重イオンマイクロビーム照射による鉄ロジウム薄膜中の微小磁性アレイの作製

Production of micrometer-sized magnetic domain patterns in FeRh films by heavy ion micro-beam irradiation

岩瀬 彰宏*; 松井 利之*; 唐木 淳志*; 愛甲 一馬*; 佐藤 隆博; 高野 勝昌*; 江夏 昌志; 齋藤 勇一; 神谷 富裕

Iwase, Akihiro*; Matsui, Toshiyuki*; Toki, Atsushi*; Aiko, Kazuma*; Sato, Takahiro; Takano, Katsuyoshi*; Koka, Masashi; Saito, Yuichi; Kamiya, Tomihiro

Fe-Rhは、室温、あるいはそれ以下の低温で元来反強磁性を示す金属間化合物であるが、高エネルギーイオン照射により、低温での磁性が反強磁性から強磁性に変化することが、最近のわれわれの研究により明らかになってきた。本実験は、その結果を利用して、TIARAイオンマイクロビーム照射により、Fe-Rh表面に微小磁性アレイを作製することを目的として実施した。実験では、TIARAタンデム加速器からの2m4m、及び10m10mの形状のヨウ素イオンのマイクロビームを用い、Fe-Rh試料に幾つかの描画パターンで照射した。照射による試料表面での構造変化を原子間力顕微鏡(AFM)、磁性変化を磁気力顕微鏡(MFM)で観測した結果、AFM像では、照射領域の構造変化は観測されないが、MFM像では、描画パターンに即した強磁性微小領域が観測された。本実験結果から、イオンマイクロビーム照射を用いることにより、Fe-Rh薄膜中に、マイクロメートルスケールの微小磁気アレイの作製が可能であることがわかった。また、マイクロビーム照射量を制御することにより、磁化値の異なった微小磁化領域をマイクロビームで作製することが可能であることがわかった。

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