スピン偏極陽電子消滅を用いたホイスラー合金CoMnSiの偏極率測定の試み

An Attempt to measure spin-polarization of Heusler alloy CoMnSi using spin-polarized positron annihilation

河裾 厚男; 桜庭 裕弥*; 深谷 有喜   ; Zhang, H.; 前川 雅樹; 望月 出海; 高梨 弘毅*

Kawasuso, Atsuo; Sakuraba, Yuya*; Fukaya, Yuki; Zhang, H.; Maekawa, Masaki; Mochizuki, Izumi; Takanashi, Koki*

スピン偏極陽電子消滅法を用いて、ホイスラー合金の電子偏極率の決定を試みている。物質表面近傍に注入された陽電子はフェルミ面近傍の電子と結合し、ポジトロニウム(Ps)として真空外に放出される。スピン三重項のポジトロニウム(オルソ(o-Ps)と呼ぶ)の生成割合がわかれば、電子の偏極率を決定できる。MgO(001)基板上のCrとAgバッファ層の上に成膜したCoMnSiの表面に酸化防止のためのAuキャップ層(0.5nm)を堆積させ、o-Ps生成量の磁場反転効果を計測した。その結果、0.26程度の電子偏極率が得られた。この結果は、Auキャップ層によりCMS表面をカバーすることで、より多くの陽電子が偏極電子と結合することを示唆している。しかしながら、得られた電子偏極率はアンドレーフ反射などから得られる値の半分以下であるため、今後は清浄表面を用いた測定が必要である。

We are attempting to determine the spin-polarization of the Heusler alloys using spin-polarized positron annihilation spectroscopy. Positrons implanted near the surface combine with electrons to form positronium (Ps). From the o-Ps (spin triplet state) fraction, one can determine the electron spin-polarization. The samples used in this study are CoMnSi films grown on MgO(001) substrates. To avoid the surface oxidation, the sample surfaces are capped with Au thin layers (0.5 nm thick). The electron polarization are obtained to be 0.26. This is significantly smaller than that determined by using the Andreev reflection method. The further study using samples without any cap layers are needed.