| 講演名 | 2022-03-04 エピタキシャルMn-Al合金薄膜の構造と磁気特性 野呂 翔太(横浜国大), 大竹 充(横浜国大), 磯上 慎二(物材機構), 二本 正昭(横浜国大), 川井 哲郎(横浜国大), 桐野 文良(東京藝大), 稲葉 信幸(山形大), |
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| 抄録(和) | Mn-Al合金膜を，Mn組成を50から72 at. %まで，成長温度を室温から500 °Cまで，膜厚を10から100 nmまでの範囲で変化させ，Cr(001)単結晶下地層上に形成した．Mn-Al膜の高いL10規則化を伴う成長メカニズムを調べた．Mn組成が50〜65 at. %の範囲で，L10相が形成された．L10単相はMn組成58 at. %のみで得られた．一方，Mn組成が化学量論組成の50 at. %や更にMnリッチ組成の65 at. %では，それぞれA12相やA2相が膜に含まれた．L10相はMnリッチの組成で安定に形成されることが分かった．また，L10相の規則度は膜厚が小さいほど向上した．これは，格子ミスマッチによる歪がL10相の規則化を促進しているためであると考えられる．成長温度を上昇させると，規則度は向上するが，表面平坦性は悪化する．そのため，適度な温度の300 °Cで膜成長させ，高温の500 °Cで熱処理を施す2段階形成が，高規則度なL10相を得て，表面平坦性を保つことに有効である．L10構造を持つMn-Al膜は，結晶磁気異方性を反映した強い垂直磁気異方性を示した． |
| 抄録(英) | Mn-Al alloy films are prepared on Cr(001) single-crystalline underlayers by varying the Mn content from 50 to 72 at. %, the growth temperature from room temperature to 500 °C, and the thickness from 10 to 100 nm. The growth mechanism of Mn-Al film with high degree of L10 ordering is investigated. L10 phase is formed in the Mn-Al films with Mn compositions of 50?65 at. %. Single L10 phase is realized only at an Mn-rich composition of 58 at. %, whereas A12 and A2 phases are respectively involved at the stoichiometric composition of 50 at. % and at a more Mn-rich composition of 65 at. %. The formation of L10 phase is stabilized at the slightly Mn-rich composition. As the film thickness decreases, the degree of L10 ordering is enhanced. The result indicates that the strain caused by lattice mismatch promotes L10 ordering. As the growth temperature increases, the order degree is improved but the surface roughness increases. Therefore, it is shown that two-step formation method consisting of growth at a moderate temperature at 300 °C followed by annealing at a high temperature of 500 °C is effective in obtaining L10 phase with high order degree while keeping flat surface. Mn-Al films with L10 structure show strong perpendicular magnetic anisotropies reflecting the magnetocrystalline anisotropy. |
| キーワード(和) | Mn-Al合金 / L10規則相 / 薄膜 / エピタキシャル成長 / 垂直磁気異方性 |
| キーワード(英) | Mn-Al alloy / L10 ordered phase / thin film / epitaxial growth / perpendicular magnetic anisotropy |
| 資料番号 | MRIS2021-16 |
| 発行日 | 2022-02-25 (MRIS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MRIS / IEE-MAG |
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| 開催期間 | 2022/3/4(から1日開催) |
| 開催地（和） | 名古屋大学とオンラインのハイブリッド開催を予定 |
| 開催地（英） | Nagoya Univ. and Online (Hybrid) |
| テーマ（和） | 光記録，磁気記録，一般 |
| テーマ（英） | Optical recording. Magnetic recording. and Others |
| 委員長氏名（和） | 吉田 周平(近畿大) |
| 委員長氏名（英） | Shuhei Yoshida(Kinki Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | 田河 育也(東北工大) / 荒井 礼子(産総研) |
| 幹事氏名（英） | Ikuya Tagawa(Tohoku Inst. of Tech.) / Hiroko Arai(AIST) |
| 幹事補佐氏名（和） | 仲村 泰明(愛媛大) / 平山 義幸(サムスン日本研究所) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yasuaki Nakamura(Ehime Univ.) / Yoshiyuki Hirayama(Samsung) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Magnetic Recording & Information Storage / Technical Meeting on Magnetics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | エピタキシャルMn-Al合金薄膜の構造と磁気特性 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Structure and Magnetic Properties of Mn-Al Epitaxial Films |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Mn-Al合金 / Mn-Al alloy |
| キーワード(2)（和/英） | L10規則相 / L10 ordered phase |
| キーワード(3)（和/英） | 薄膜 / thin film |
| キーワード(4)（和/英） | エピタキシャル成長 / epitaxial growth |
| キーワード(5)（和/英） | 垂直磁気異方性 / perpendicular magnetic anisotropy |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 野呂 翔太 / Shota Noro |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama National University(略称：Yokohama Nat. Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大竹 充 / Mitsuru Ohtake |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama National University(略称：Yokohama Nat. Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 磯上 慎二 / Shinji Isogami |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 物質・材料研究機構(略称：物材機構) National Institute for Materials Science(略称：NIMS) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 二本 正昭 / Masaaki Futamoto |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama National University(略称：Yokohama Nat. Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 川井 哲郎 / Tetsuroh Kawai |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama National University(略称：Yokohama Nat. Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 桐野 文良 / Fumiyoshi Kirino |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 東京藝術大学(略称：東京藝大) Tokyo University of the Arts(略称：Tokyo Univ. Arts) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 稲葉 信幸 / Nobuyuki Inaba |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 山形大学(略称：山形大) Yamagata University(略称：Yamagata Univ.) |
| 発表年月日 | 2022-03-04 |
| 資料番号 | MRIS2021-16 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | MRIS-402 |
| ページ範囲 | pp.1-6(MRIS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-02-25 (MRIS) |