偏極中性子回折法による窒化鉄FeN微粒子の磁化の粒径依存性の研究

A Study of diameter dependence of magnetic moments on FeN nanoparticles by polarized neutrons diffraction

石井 佑弥; 武田 全康  ; 加倉井 和久; 菊池 隆之; 篠原 武尚   ; 奥 隆之   ; 鈴木 淳市; 岸本 幹雄*; 佐々木 勇治*; 横山 淳*; 西原 美一*

Ishii, Yuya; Takeda, Masayasu; Kakurai, Kazuhisa; Kikuchi, Takayuki; Shinohara, Takenao; Oku, Takayuki; Suzuki, Junichi; Kishimoto, Mikio*; Sasaki, Yuji*; Yokoyama, Makoto*; Nishihara, Yoshikazu*

現在使用されている磁気テープ材料は粒径100nm程度の針状メタルが使用されているが、さらに高容量化・高密度化のために微細化又は球状化が必要である。窒化鉄FeNは微粒子状でも優れた磁気記録特性を示すため次世代の磁気記録テープ材料として有望であるが、微細化に伴って飽和磁化の減少が見られた。しかし、磁気記録テープ材料としてのFeN微粒子は酸化防止のためのラミネート層で覆われているため、微粒子内部の磁化の評価が難しく、FeN微粒子の正しい飽和磁化を評価することは重要である。そこで本研究ではさまざまな条件下で作製されたFeN微粒子を偏極中性子回折法で測定し、磁化の粒径依存性とラミネート層の影響について調べた。実験には日本原子力研究開発機構の研究用原子炉JRR-3に設置されている中性子三軸分光器(TAS-1)を用いた。日本中性子科学会では実験の詳細とこれまでに得られた結果について発表する予定である。

The needle-shaped ferromagnetic metals are often used for the magnetic recording tapes. It is, however necessary to make small and spherical shape to increase the recording capacity and density. Recently, FeN round nanoparticles with diameter of 20 nm were produced by Hitachi Maxell, Ltd.. But it is difficult to obtain exact magnitude by conventional magnetometer due to the laminated layer around the FeN. We performed polarized neutron diffraction measurements to determine the net magnetization. The averaged diameter of samples were used in these experiments are approximately 19, 18, 17 and 15 nm. The triple-axis neutron spectrometer, TAS-1, installed at JRR-3 was used in this experiment.