検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

Magnetic patterning of FeRh thin films by energetic light ion microbeam irradiation

高エネルギー軽イオンマイクロビーム照射によるFeRhの磁気パターン

小出 哲也*; 佐藤 隆博; 江夏 昌志; 齋藤 勇一; 神谷 富裕; 大河内 拓雄*; 小嗣 真人*; 木下 豊彦*; 中村 哲也*; 岩瀬 彰宏*; 松井 利之*

Koide, Tetsuya*; Sato, Takahiro; Koka, Masashi; Saito, Yuichi; Kamiya, Tomihiro; Okochi, Takuo*; Kotsugi, Masato*; Kinoshita, Toyohiko*; Nakamura, Tetsuya*; Iwase, Akihiro*; Matsui, Toshiyuki*

MeVエネルギー領域の荷電粒子ビーム照射による金属表面の改質に関する研究を行っている。これまでに、イオンビーム照射によりFeRh合金の磁性を反強磁性状態から強磁性状態に構造変化なく変化できることを見いだした。今回、TIARAの軽イオンマイクロビームを用いたFeRh合金薄膜上へのミクロンサイズの磁性パターン作製を試みた。まず、エネルギー2MeVのプロトンマイクロビームにより膜厚30nmのFeRh合金薄膜に様々なパターンの描画を行い、その後、SPring8における放射光を用いた光電子顕微鏡観察によって磁気ドメイン構造の観察を行った。その結果、ドットや直線,文字などのマイクロメートルサイズの強磁性パターンを試料表面に描画することに成功した。また、照射量により磁化の大きさを制御することに成功し、イオンマイクロビームが、局所的な磁性状態制御に有用な手段であることを示した。

We previously reported that the magnetic state of FeRh can be controlled by irradiation with ion beams. In this paper, we evaluate possibility of magnetic patterning on FeRh thin films using energetic light ion microbeam irradiation with various shapes and dimensions. Proton microbeam irradiation with 2 MeV was performed at JAEA-Takasaki to produce micron-sized magnetic patterns. XMCD-PEEM observation was performed at SPring8 to confirm the synthesized magnetic patterns. As a result, the XMCD-PEEM images of the various micrometer sized patters in FeRh film were observed using 2 MeV H ion beam. The observed bright regions are considered to have ferromagnetic spin orders, in contrast that the gray areas have anti-ferromagnetic spin order. Since the brightness of the PEEM images is strongly correlated with the magnetization of the samples, we reveal that the magnetic state in local regions of the FeRh thin films can be controlled by changing the ion fluences.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

パーセンタイル:58.9

分野:Physics, Applied

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.