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櫻井 浩*; 安居院 あかね; 松本 紗也加*; 伊藤 真義*; 櫻井 吉晴*
no journal, ,
希土類遷移金属TbFeCoは熱アシスト磁気記録材料として注目されている。特に、希土類-遷移金属アモルファス合金膜は組成比によって特性を大きく制御できるため、磁性材料として有望である。磁気スイッチング,磁気記録の材料では、磁気モーメントの磁場応答特性が重要である。「全磁気モーメント=スピン磁気モーメント+スピン磁気モーメント」で与えられる。しかし、全磁気モーメントの磁化曲線に関する報告は多いが、スピン磁気モーメントの磁化曲線と軌道磁気モーメントの磁化曲線を分離した報告は少ない。現在までに、希土類-遷移金属合金膜において、軟X線磁気円二色性により、希土類元素の4f電子の軌道磁気モーメントは膜全体の性質に大きく寄与することが報告されている。また、希土類-遷移金属垂直磁化膜において、磁気コンプトン散乱により、スピン磁気モーメントの磁化曲線が報告されている。以上から、TbCo合金膜におけるスピン・軌道磁化曲線の測定を行った。
-Co化合物/Ni積層薄膜における磁気交換結合松本 吉弘; 圓谷 志郎; 島田 敏宏*; 楢本 洋*; 三谷 誠司*; 高梨 弘毅; 横山 利彦*; 境 誠司
no journal, ,
われわれのグループは、C-Co化合物中にCo結晶粒が分散したグラニュラー構造を有するC-Co薄膜において、伝導電子がCo結晶粒間をトンネルすることで巨大磁気抵抗効果(磁気抵抗率(MR=
R/R
=
1000%)が生じることを明らかにしてきた。最近の分光解析から、C-Co化合物中のCo原子に局在dスピンの存在が明らかになり、同スピンの磁化率がTMR効果の大きさに影響を及ぼすことが示唆されている。一方、素子特性の解析から、磁気抵抗率の磁場依存性は温度によらずCoナノ粒子の磁気応答(磁化曲線)と対応する振る舞いを示すことが示されている。これら複雑な磁気応答性の原因を明らかにするためには、C-Co化合物中の局在スピンの詳細、特にC-Co化合物/Co結晶粒界面近傍の電子・スピン状態の理解が重要であると推察される。以上の観点から、本研究ではC-Co化合物/Co結晶粒界面領域のモデル構造として、Ni(111)薄膜上に成膜したC-Co化合物薄膜(膜厚: 3nm)について放射光を用いた磁気円二色性(MCD)による磁気状態分光を行った。
圓谷 志郎; 境 誠司; 松本 吉弘; 楢本 洋*; Hao, T.*; 高梨 弘毅; 前田 佳均
no journal, ,
近年、グラフェンなどのナノカーボンを用いたスピントロニクスが注目されている。これらの材料ではスピン軌道相互作用が小さいことからスピン拡散長が増大し、その結果高いスピン輸送特性の実現が期待されている。グラフェン/磁性金属界面の相互作用を評価するため、超高真空中で清浄なグラフェン/金属界面を作製し、界面におけるグラフェンの振動状態や電子状態の変化を顕微ラマン分光により調べた。剥離法により複数層のグラフェンをガラス基板上に作製し、超高真空中でのアニールの後、グラフェン上に10nm以下の磁性金属及び貴金属薄膜を蒸着した。作製した試料は大気中に取り出しラマン分光測定を行った。グラフェン層数によるGバンド,2Dバンドのピークシフト挙動の変化から、界面におけるグラフェンと金属との相互作用の様相が単層と多層グラフェンで異なることを明らかにした。
前川 禎通
no journal, ,
In magnetic nanostructures, there are two conservation laws between the conduction electrons and the magnetic moment. The first is the angular momentum conservation which brings about the spin angular momentum transfer between them. This is a key concept for controlling the magnetization direction in a variety of spintronic devices. The other is that of energy stored in the conduction electrons and the magnetic moment. The magnetic energy stored in the conduction electrons is released as the spin motive force. The spin-motive force is derived by extending the Faraday's law of electro-magnetism. The non-conservative force acting on the spins of conduction electrons causes the work, which brings about the spin-motive force. A variety of the phenomena and the application in magnetic nanostructures are presented and discussed based on the conservation laws.