Co-C60グラニュラー薄膜の構造と電磁気的特性

Structure and magneto-electrical property of Co-C60 granular films

境 誠司; 薬師寺 啓*; 楢本 洋; 鳴海 一雅; 三谷 誠司*; 高梨 弘毅*

Sakai, Seiji; Yakushiji, Kei*; Naramoto, Hiroshi; Narumi, Kazumasa; Mitani, Seiji*; Takanashi, Koki*

本研究では、同時蒸着Co-C60混合膜について高Co濃度領域で生じるナノグラニュラー状態に着目して、それの磁気伝導性について研究を行ってきた。これまでの研究で、約600K以上の焼鈍により半導体のCo-C60化合物が高絶縁性のC60に分解すると、比較的高温(77K)までCoナノ粒子間のトンネル伝導による磁気電導性が発現し、粒子の帯電効果による非線形I-V特性が観測されることを見いだしたが、得られた磁気抵抗は1%以下であった。一方、最近の理論計算でC60や単層炭素ナノチューブと遷移金属原子が共有結合した系についてバルク状態の磁性金属より著しく大きなスピン分極の発現が予言されており、本系のスピン輸送材料としての有用性が期待される。これまでに観測された小さな磁気抵抗の原因として、熱分解した後のC60母相中に残存するCo原子等によるスピン散乱やCoナノ粒子-C60界面状態の不適正を推測している。本講演では、前者による可能性を検証する目的で新たに作成した交互蒸着法によるCo-C60混合薄膜について、純C60母相と数nm径のCoナノ粒子から成るグラニュラー状態が生じることや、同時/交互蒸着Co-C60薄膜の磁気伝導性の比較,成膜温度による変化について報告する。

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