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X-ray magnetic circular dichroism of codeposited C60-Co films with giant tunnel magnetoresistance

巨大トンネル磁気抵抗効果を示すC60-Co共蒸着薄膜のX線磁気円偏光二色性測定

松本 吉弘; 境 誠司; 楢本 洋*; 中川 剛志*; 高木 康多*; 横山 利彦*; 平尾 法恵; 馬場 祐治 ; 島田 敏宏*; 前田 佳均

Matsumoto, Yoshihiro; Sakai, Seiji; Naramoto, Hiroshi*; Nakagawa, Takeshi*; Takagi, Yasumasa*; Yokoyama, Toshihiko*; Hirao, Norie; Baba, Yuji; Shimada, Toshihiro*; Maeda, Yoshihito

近年、われわれはC60-Co化合物中にCoナノ粒子が分散した構造を持つC60-Co共蒸着薄膜が、低温で大きなトンネル磁気抵抗(TMR)効果を示すことを発見した。観測されたMR比はCo結晶のスピン分極率では説明することができず、薄膜中のスピン依存伝導が、C60-Co化合物の存在による影響を受けていることが考えられた。本研究では、X線磁気円偏光二色性測定を行うことで、C60-Co化合物のスピン状態の調査を行った。結果として、C60-Co化合物由来のMCD強度が試料温度に対して敏感であり、その変化の程度がMR比の温度依存性と一致することが明らかとなった。これは、C60-Co化合物の局在スピンが薄膜中のスピン依存伝導に影響を与えていることを明確に示す結果である。

Recently, we have found that the codeposited C60-Co films where Co nanoparticles are dispersed into the matrix of the C60-Co compound show large tunnel magnetoresistanene (TMR) effects at low temperatures. The observed MR ratios cannot be explained by a spin-polarization of crystalline Co, so it is expected that the C60-Co compound mediates an enhancing effects to the spin-dependent transport in the films. In the present work, we have investigated the spin states of the C60-Co films by X-ray magnetic circular dichroism spectroscopy. As the results, MCD spectra of the C60-Co compound show the sensitivity to the sample temperature, which is consistent to the temperature dependence of MR ratios. This indicates clearly that spin-polarized states of the C60-Co compound influences the degree of spin-dependent transport in the films.

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