遷移金属化合物のバルク電子状態と磁性に関する高エネルギー分光

过渡金属化合物体电子态和磁性的高能谱

基本信息

批准号：
02J04861
负责人：
山崎篤志
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J04861/
关键词：
スピン偏極走査トンネル顕微鏡(STM)走査トンネル分光(STS)シングル-ドメインボルテックスナノスケールマイクロ磁気シミュレーション微細構造光電子分光バルク近藤効果プラセオジウム(Pr)充填スクッテルダイト電子状態放射光重い電子系

项目摘要

ナノスケールサイズの磁性体の磁気状態を明らかにすることは,高密度磁気記録媒体などの研究開発にとって重要であるだけでなく,一般的な磁性の理解のためにも意義深い.数十から数百ナノメートルの大きさのFeアイランド(ナノ磁石)では,交換相互作用と漏れ磁場エネルギーの競合の結果,その大きさ・厚さに依存して磁気モーメントの方向が一様に揃ったシングルドメイン状態とこれらが渦を巻くように配列するボルテックス状態になることが理論研究の立場から指摘されている.従来から磁気力顕微鏡を用いて磁性体におけるマイクロ-メートル領域でのボルテックスなどの磁化状態を直接観測することは可能であったが,横方向の空間分解能が十分でないためにそれよりも小さいスケールに存在するシングルドメイン状態とボルテックス状態の境界を直接観測することは困難であった.我々は,最近ナノスケールの磁気状態の研究において注目されているスピン偏極走査トンネル顕微鏡を用いてW基板上に成長したナノ磁石の磁気状態を観察し,シングルドメイン状態とボルテックス状態が形成される境界を実験的に決定した.また,磁石の形状を考慮に入れたマイクロ磁気計算を行い,楕円形のナノ磁石上に観測された磁気コントラストが,歪んだボルテックス状態であることを明らかにした.一連の結果について論文執筆・投稿を行うとともに,日本物理学会秋季大会,量子・磁気・生物ナノ構造のミクロ分光国際ワークショップ,及びMMM/inter-mag国際会議にて発表した.

阐明纳米级磁性材料的磁性状态不仅对于高密度磁记录介质的研究和开发具有重要意义，而且对于100纳米尺寸的Fe岛（纳米网）的磁性的一般理解也具有重要意义。由于漏磁场能量之间的交换相互作用和竞争，磁矩的方向根据其大小和厚度而变化。从理论研究的角度来看，有人指出有两种类型：元素均匀排列的单磁畴状态和这些磁畴以螺旋方式排列的涡旋状态。传统上用于研究微米范围的磁性材料，尽管已经可以直接观察磁化状态，例如涡旋。直接观察W衬底上存在的单畴态和涡旋态之间的边界是很困难的，我们观察了2000年生长的纳米磁体的磁态，并通过实验确定了单畴态和涡旋态的边界。形成。我们进行了考虑形状的微磁计算，发现在椭圆形纳米磁体上观察到的磁对比是一种扭曲的涡旋态。我们撰写并提交了一篇关于一系列结果的论文，并在物理学会秋季会议上发表日本的量子、磁性和生物纳米结构显微光谱学国际研讨会以及 MMM/inter-mag 国际会议。