One-dimensional and spherical polarization analysis of artificially confined spin-density waves in Cr/Sn multilayers

Cr/Sn多層膜における人工的に閉じ込められたスピン密度波の1次元及び3次元偏極中性子解析

武田 全康  ; 中村 充孝   ; 加倉井 和久; 壬生 攻*; Lelivre-Berna, E.*

Takeda, Masayasu; Nakamura, Mitsutaka; Kakurai, Kazuhisa; Mibu, Ko*; Lelivre-Berna, E.*

非磁性元素であるSnの単原子層を数十原子層の厚みを持つCr層と交互に積層したCr(001)/Snエピタキシャル膜では、ネール点以下でバルクの金属Crと同様にスピン密度波が形成される。しかし、この多層膜のなかに実現するスピン密度波は、バルク中に存在するものに比較してかなり異質である。それは、金属CrのFermi面が本来持つネステイングベクトルで決まる周期性と、Sn層を周期的に挿入したことによる人工的な周期が競合するためである。われわれは、この多層膜に対する従来の偏極中性子解析法に加えて3次元偏極中性子解析法を加えて、磁気構造を詳細に調べた。

In Cr/Sn(001) multilayers in which monatomic Sn nonmagnetic layers are periodically embedded, spin-density-wave(SDW)s are formed below Nel temperature like that in bulk Cr. It is, however, quite different to the SDW in bulk Cr. For instance the wavelength of the SDW is defined not by the nesting vector of Cr, but by the artificial periodicity introduced by the Sn layers. We did the spherical polarization analysis of this anomalous SDW structures by using CRYOPAD (CRYOgenics Polarization Analysis Device) as well as the one-dimensional polarization analysis.