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【24h】

高垂直磁気異方性コバルトフェライト(001)薄膜におけるカチオン価数•サイト分布

机译:高垂直磁各向异性钴铁氧体(001)薄膜中的阳离子化合价•位置分布

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摘要

コバルトフェライトCo_xFe_(3-x)O_4(CFO)は,数あるスピネルフェライトの中でも特異的に高い結晶磁気異方性ならびに大きな磁歪効果を示すことが知られている.これらの特性を利用して,エピタキシャル格子歪みによりCFO薄膜に高ぃ垂直磁気異方性を付与する試みが主にパルスレーザー堆積法や反応性分子線エピタキシー(MBE)法を用いて行われている.最近,我々は反応性マグネトロンスパッタ法を用いて大きなエピタキシャル格子歪みを有するCFO薄膜を作製し,初めて10Merg/cm~3を超える高い垂直磁気異方性定数K_uを得ることに成功した.格子歪みのないバルクCFOにおける高い結晶磁気異方性は八面体配位Bサイト(Oh)に位置するCo~(2+)の電子状態がその鍵を握ることが知られているが,大きな格子歪みを導入することで高いK_uを獲得したスパッタCFO薄膜についても同様の議論が成り立つかは自明ではない.そこで本研究では,高いK_uを示すスパッタCFO薄膜について軟X線内殻磁気円二色性(XMCD)分光を行い,主構成要素であるCo,Feの元素選択的磁気モーメントを求め,さらに実験結果とLigand Field Multiplet(LFM)モデルとの比較を行うことで,カチオン価数およびサイト分布を調べた.
机译:已知钴铁氧体Co_xFe_(3-x)O_4(CFO)在许多尖晶石铁氧体中表现出特别高的磁晶各向异性和大的磁致伸缩效应,已经尝试通过外延晶格应变赋予CFO薄膜高垂直磁各向异性。主要使用脉冲激光沉积法和反应性分子束外延(MBE)方法;近来,我们制作了反应性磁控管;利用溅射法制备了具有大外延晶格应变的CFO薄膜,并成功获得了高磁致晶质各向异性常数K_u超过10 Merg / cm〜3.首次出现。体CFO中的高晶体磁化而没有晶格应变。已知Co〜(2+)的电子态位于八面体配位B位(Oh)虽然具有各向异性的关键,但是通过引入较大的磁致伸缩可以获得高K_u,但对于溅射的CFO薄膜尚不清楚是否存在相同的论点,因此,在本研究中,软X射线芯磁致伸缩各向异性(XMCD)光谱对具有高K_u和主要成分的溅射CFO薄膜进行了实验,通过确定Co和Fe的元素选择磁矩,并将实验结果与配体场多重峰(LFM)进行了比较,研究了阳离子化合价和位点分布) 模型。

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