走査型ホールプローブ顕微鏡(SHPM)用Si-MOSFETホールプローブの作製と感磁特性

摘要

これまで我々は外部磁場(H{sub}(ext)＜1.5T)を印加し、広範な温度(20K～300K)で観察可能な走査型ホールプローブ顕微鏡(SHPM)の開発を行い、強磁性体の磁化反転過程における表面磁区構造の研究を行ってきた。 従来のホールプローブの多くはGaAs基板を用いている。 すなわちGaAs-2次元電子ガス系ホールプローブは、ホール係数が0.3Ω/G程度と非常に高感度であり、低温でも利用できる点で優れているからである。 しかし、SHPM用ホールプローブは試料と接近させて磁場を検出する性質上、試料との接触が避けられない。 GaAs基板は機械的強度が脆く、試料との接触で破損してしまう欠点がある。 さらに、GaAs基板の加工には高度な技術が必要であり、GaAs/AlGaAs-2次元電子ガス系ホールプローブは市販されていないため、入手が非常に困難である。 本研究では、機械的強度などの問題点を解決する方法としてSi-MOSFETホール素子を提案し、その作製結果と感磁特性について報告する．