講演名 2018-03-08
[招待講演]FePt合金系エピタキシャル薄膜の結晶配向と表面平坦性の制御
二本 正昭(中大), 大竹 充(中大),
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抄録(和) 高い磁気異方性(Ku)を持つL10-FePt系合金薄膜は、高密度磁気記録媒体への応用に向けて積極的な研究開発が行われている。次世代の記録媒体応用では、10 nm以下の極薄薄膜を対象に結晶配向、規則度、膜平坦性を制御することが必要となる。この材料は、不規則構造(A1相)から規則構造(L10相)への相変態を伴い、高Ku特性実現ではL10相の高規則度を実現する必要があり、高温熱処理(600℃程度)が必要である。本研究では、上記条件を満たす薄膜形成法を明らかにすることを目的に、(001)方位単結晶基板を用いた薄膜エピタキシャル成長技術を活用してA1からL10相への相変態の過程を高分解能透過電子顕微鏡で詳細に調べた。この結果、(1) A1-FePt(001)膜では基板との格子不整合によって結晶格子が面内方向に拡張し歪んでいること、(2) 面内歪が保たれた状態で規則化させることでc軸を垂直方向に持つL10-FePt(001)結晶を形成できること、(3)膜凝集により膜内歪分布が変化するとc軸を面内方向に持つL10-FePt(100), (010)結晶が混在すること、(4) 表面エネルギーの大きな基板を用いるとc軸が垂直方向に制御された表面平滑性の良い極薄のL10-FePt(001)膜が得られること、などが明らかになった。
抄録(英) Effects of film formation process condition on L10-ordered FePt film structure are investigated by high-resolution transmission electron microscopy (TEM) for FePt thin films prepared on (001) oriented single-crystal substrates. The film structures associated with phase transformation from disordered A1 to ordered L10 phase are studied in atomic scale. The TEM observation has shown that the crystal lattice of A1-FePt film on MgO(001) substrate is strained in the lateral direction to substrate surface, and by annealing, the film structure varies to L10-ordered phase consisting of L10(001) variant with the c-axis aligned perpendicular. FePt film in a sample of L10-FePt(2 nm)/VN(001) is consisting of L10-(001) variant, whereas FePt film in a L10-FePt(2-nm average thickness)/MgO(001) sample includes variants of L10(100),(010) with the c-axis lying in-plane in addition to L10(001) variant. The lattice mismatch with substrate material is decreased by introduction of misfit dislocation and by lattice bending in L10-FePt crystal. The variant structures are influenced by the lattice strain in A1-FePt film during the L10-crystal nucleation stage at high temperature annealing process. Based on the experimental results, a model to explain the phase transformation from A1 to L10 involving nucleation and growth of L10-crystal is proposed.
キーワード(和) L10規則合金 / A1不規則相 / FePt薄膜 / エピタキシャル成長 / 磁化容易軸 / 表面平坦性
キーワード(英) L10-ordered phase / A1-disordered phase / FePt thin film / epitaxial growth / c-axis / surface roughness
資料番号 EMD2017-78,MR2017-49,SCE2017-49,EID2017-51,ED2017-123,CPM2017-143,SDM2017-123,ICD2017-128,OME2017-72
発行日 2018-03-01 (EMD, MR, SCE, EID, ED, CPM, SDM, ICD, OME)

研究会情報
研究会 CPM / ED / EID / SDM / ICD / MR / SCE / OME / EMD
開催期間 2018/3/8(から1日開催)
開催地(和) 東レ総合研修センター
開催地(英)
テーマ(和) 回路デバイス境界技術領域合同研究会
テーマ(英)
委員長氏名(和) 廣瀬 文彦(山形大) / 津田 邦男(東芝) / 小南 裕子(静岡大) / 国清 辰也(ルネサス エレクトロニクス) / 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 岡本 好弘(愛媛大) / 明連 広昭(埼玉大) / 森 竜雄(愛知工大) / 阿部 宜輝(NTT)
委員長氏名(英) Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Kunio Tsuda(Toshiba) / Yuko Kominami(Shizuoka Univ.) / Tatsuya Kunikiyo(Renesas) / Hideto Hidaka(Renesas) / Yoshihiro Okamoto(Ehime Univ.) / Hiroaki Myoren(Saitama Univ.) / Tatsuo Mori(Aichi Inst. of Tech.) / Yoshiteru Abe(NTT)
副委員長氏名(和) 武山 真弓(北見工大) / 須原 理彦(首都大) / 木村 睦(龍谷大) / 品田 高宏(東北大) / 永田 真(神戸大) / / / 真島 豊(東工大)
副委員長氏名(英) Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech.) / Michihiko Suhara(TMU) / Mutsumi Kimura(Ryukoku Univ.) / Takahiro Shinada(Tohoku Univ.) / Makoto Nagata(Kobe Univ.) / / / Yutaka Majima(Tokyo Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 岩田 展幸(日大) / 中村 雄一(豊橋技科大) / 新井 学(新日本無線) / 東脇 正高(NICT) / 伊達 宗和(NTT) / 山口 雅浩(東工大) / 黒田 理人(東北大) / 山口 直(ルネサス エレクトロニクス) / 高宮 真(東大) / 橋本 隆(パナソニック) / 赤城 文子(工学院大) / 島 隆之(産総研) / 立木 隆(防衛大) / 山下 太郎(NICT) / 山田 俊樹(NICT) / 田口 大(東工大) / 林 優一(奈良先端大) / 水上 雅人(室蘭工大)
幹事氏名(英) Nobuyuki Iwata(Nihon Univ.) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Manabu Arai(New JRC) / Masataka Higashiwaki(NICT) / Munekazu Date(NTT) / Masahiro Yamaguchi(Tokyo Inst. of Tech.) / Rihito Kuroda(Tohoku Univ.) / Tadashi Yamaguchi(Renesas) / Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Fumiko Akagi(Kogakuin Univ.) / Takayuki Shima(AIST) / Takashi Tachiki(National Defense Academy) / Taro Yamashita(NICT) / Toshiki Yamada(NICT) / Dai Taguchi(Tokyo Inst. of Tech.) / Yuichi Hayashi(NAIST) / Masato Mizukami(Muroran Inst. of Tech.)
幹事補佐氏名(和) 赤毛 勇一(NTTデバイスイノベーションセンタ) / 大石 敏之(佐賀大) / 岩田 達哉(豊橋技科大) / 山口 留美子(秋田大) / 新田 博幸(ジャパンディスプレイ) / 中田 充(NHK) / 野中 亮助(東芝) / 奥野 武志(ファーウェイ) / 志賀 智一(電通大) / 池田 浩也(静岡大) / 諸岡 哲(東芝メモリ) / 夏井 雅典(東北大) / 柘植 政利(ソシオネクスト) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) / 永澤 鶴美(東芝) / 吉田 周平(近畿大) / 赤池 宏之(大同大) / 梶井 博武(阪大) / 嘉治 寿彦(農工大) / 萓野 良樹(電通大)
幹事補佐氏名(英) Yuichi Akage(NTT) / Toshiyuki Oishi(Saga Univ.) / Tatsuya Iwata(TUT) / Rumiko Yamaguchi(Akita Univ.) / Hiroyuki Nitta(Japan Display) / Mitsuru Nakata(NHK) / Ryosuke Nonaka(Toshiba) / Takeshi Okuno(Huawei) / Tomokazu Shiga(Univ. of Electro-Comm.) / Hiroya Ikeda(Shizuoka Univ.) / Tetsu Morooka(TOSHIBA MEMORY) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Masatoshi Tsuge(Socionext) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) / Tazumi Nagasawa(Toshiba) / Shuhei Yoshida(Kinki Univ.) / Hiroyuki Akaike(Daido Univ.) / Hirotake Kajii(Osaka Univ.) / Toshihiko Kaji(Tokyo Univ. of Agriculture and Tech.) / Yoshiki Kayano(Univ. of Electro-Comm.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Electron Devices / Technical Committee on Electronic Information Displays / Technical Committee on Silicon Device and Materials / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Magnetic Recording / Technical Committee on Superconductive Electronics / Technical Committee on Organic Molecular Electronics / Technical Committee on Electromechanical Devices
本文の言語 JPN
タイトル(和) [招待講演]FePt合金系エピタキシャル薄膜の結晶配向と表面平坦性の制御
サブタイトル(和)
タイトル(英) [Invited Talk] Tailoring of Crystal Orientation and Surface Flatness for L10-ordered FePt-based Epitaxial Magnetic Thin Film
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) L10規則合金 / L10-ordered phase
キーワード(2)(和/英) A1不規則相 / A1-disordered phase
キーワード(3)(和/英) FePt薄膜 / FePt 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) 磁化容易軸 / c-axis
キーワード(6)(和/英) 表面平坦性 / surface roughness
第 1 著者 氏名(和/英) 二本 正昭 / Masaaki Futamoto
第 1 著者 所属(和/英) 中央大学(略称:中大)
Chuo University(略称:Chuo Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 大竹 充 / Mitsuru Ohtake
第 2 著者 所属(和/英) 中央大学(略称:中大)
Chuo University(略称:Chuo Univ.)
発表年月日 2018-03-08
資料番号 EMD2017-78,MR2017-49,SCE2017-49,EID2017-51,ED2017-123,CPM2017-143,SDM2017-123,ICD2017-128,OME2017-72
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) EMD-492,MR-493,SCE-494,EID-495,ED-496,CPM-497,SDM-498,ICD-499,OME-500
ページ範囲 pp.31-36(EMD), pp.31-36(MR), pp.31-36(SCE), pp.31-36(EID), pp.31-36(ED), pp.31-36(CPM), pp.31-36(SDM), pp.31-36(ICD), pp.31-36(OME),
ページ数 6
発行日 2018-03-01 (EMD, MR, SCE, EID, ED, CPM, SDM, ICD, OME)