| 研究実績の概要 |
本研究ではレアメタルフリーで高い磁気異方性が期待されるL10型FeCo系合金の創製を目標に、パルスレーザー蒸着装置(PLD)による単原子交互積層法を用いて試料作製を行うと共に、物性解析を実施した。今年度は蒸着温度依存性を追跡すると共に、昨年度までの結果をとりまとめ、論文の執筆を行った。
研究では、試料加熱を精密に行うために、3D CADを用いて新たに加熱用試料ホルダーの設計開発を行い、加熱機構の改良を行った。試料作製はNd: YAGレーザー(波長266 nm)を光源とするPLD装置を用いて行った。MgO(100)単結晶基板をアニール処理後、基板温度80℃でFe(1 nm), Au(20 nm)を蒸着し、さらに基板温度を300℃とし、Cu(50 nm)を蒸着した。その後、単原子交互積層により(7 ML-FeCo/3 ML-Ni)3を作製した。この際の蒸着時基板温度はRT(室温), 150, 300, 450 ℃と変えて系統的に調査した。反射高速電子回折(RHEED)、原子間力顕微鏡(AFM)により表面平坦性および表面モフォロジーの評価、X線回折(XRD)により構造解析を行った。また、磁気特性評価はSQUID磁力計を用いて行った。
蒸着時基板温度450 ℃で作製した(7 ML-FeCo/3 ML-Ni)3の磁化曲線を確認したところ。磁化曲線からMsが970 emu/cc 、Kuが2.9 × 106 erg/ccであると見積もられた。蒸着時基板温度依存性を調査した結果、全ての試料において磁化容易軸は面内方向であることを確認したが、450 ℃の試料においてヒステリシス曲線の角形性の改善が見られ、面内磁化成分が弱くなっていることを確認した。また、基板温度の上昇に伴ってKuが上昇傾向を示すことを確認した。
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