文献

J-GLOBAL ID：201202269236217252   整理番号：12A1209476

基板加熱成膜によるc面配向Coスパッタ薄膜の完全六方晶化

Perfect Hcp Atomic-layer Stacking for Sputtered Co Film with c-plane Sheet Texture by Substrate Heating Sputtering

著者 (4件)： 野沢直樹 (東北大 大学院工学研究科) ,  斉藤伸 (東北大 大学院工学研究科) ,  日向慎太朗 (東北大 大学院工学研究科) ,  高橋研 (東北大 未来科学技術共同研究セ)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 112  号： 137(MR2012 9-18)  ページ： 41-46  発行年： 2012年07月12日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 基板加熱がc面配向Coスパッタ薄膜の原子積層構造に及ぼす効果について評価し,原子積層構造と一軸結晶磁気異方性定数(K_u)との相関について解析した。具体的には,In-plane X線回折法を用いて薄膜中に形成される積層欠陥の導入度合いを定量評価し,磁気特性と積層構造との相関を詳細に検討したところ,以下のことが明らかとなった。1)c面配向Coスパッタ薄膜においては,室温成膜では積層欠陥として局所的なfcc積層を10%程度含んだ六方晶原子積層構造が形成される。400°Cの基板加熱成膜では積層欠陥の導入度合い(P_fcc)が0.1%以下となり,ほぼ完全にhcp積層した薄膜が形成される。2)基板温度を変化させても飽和磁化(M_s)は変化しない一方で,K_uは大きく変化し400°Cにおいて6.1×10⁶erg/cm³の極大を示す。3)垂直磁気トルク曲線を2回および4回対称成分に分離してK_u1,K_u2を解析したところ(K_u=K_u1+K_u2),P_fcc=7-10%ではK_u2が支配的だが。P_fcc=2.5%付近でK_u1とK_u2の値がほぼ等しくなり,P_fcc=0%近傍ではK_u1の方がK_u2よりも増大した。4)したがってc面配向Coスパッタ薄膜の基板加熱成膜は,磁性結晶粒中の積層欠陥を排除し完全六方晶原子積層構造を形成させるための有効な手法であり,これによりCoスパッタ薄膜にもバルクの文献値(K_u=5.97×10⁶erg/cm³)に匹敵する一軸結晶磁気異方性エネルギーを発現させ得ることを見出した。(著者抄録)

シソーラス用語： 六方晶系 ,  *磁性薄膜 ,  *スパッタ蒸着 ,  配向 ,  コバルト ,  基板温度 ,  磁気異方性 ,  一軸磁気異方性 ,  積層構造 ,  積層欠陥
準シソーラス用語： 結晶磁気異方性

分類 (2件)： 金属薄膜  (BK14030T) ,  薄膜成長技術・装置  (BK14020I)

引用文献 (14件)：

• BRUNO, P. Tight-binding approach to the orbital magnetic moment and magnetocrystalline anisotropy of transition-metal monolayers. Phys. Rev. B. 1989, 39, 1, 865-868
• CHIKAZUMI, S. Procedings of the International Confeerence on Magnetism, 1964. 1964, 756
• ISHIKAWA, A. Analyses of Stacking Fault Density in Co-alloy Thin Films by High-Resoltion Transmission Electron Microscopy. IEEE. Trans. Magn. 1996, 32, 5, 3605-3607
• HASHIMOTO, A. Improvement of magnetic properties of granular perpendicular recording media by usin a fec nonmagnetic intermediate layer with stacking faults. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 262508, 1-3
• HASHIMOTO, A. Pseudo-hcp nonmagnetic intermediate layer for granular media with high perpendicular magnetic anisotropy. J. Phys. D : Appl. Phys. 2008, 41, 012002, 1-4

タイトルに関連する用語 (6件)： 成膜 ,  配向 ,  CO ,  スパッタ ,  薄膜 ,  六方晶