Al_2O_3基板上におけるNiおよびNiFe薄膜のエピタキシャル成長

摘要

NiFe合金は代表的な軟磁性材料であり，特にfcc構造を持つNi_(80)Fe_(20)（at.％）付近の合金は高透磁率特性を示すことから，磁気ヘッドなどの磁気応用デバイスで広く用いられている．磁気応用デバイスの可能性検討には，薄膜材料の基本磁気特性を把握する必要があり，膜構造が制御されたエピタキシャル薄膜の有用性が注目されている．しかしながら，ユピタキシャル薄膜の構造や磁気特性は，膜の組成，基板材料，基板結晶方位，膜の形成条件に敏感に影響される．本研究では，fcc構造を持つNiFe薄膜の構造と磁気特性を調べることを目的に，同様な格子定数（a）および融点（T_m）を持つNi（a=0.352nm，T_m: 1455°C）とNi_(80)Fe_(20)合金（a=0.355nm，T_m: 1446°C）を用いて，Al_2O_3単結晶基板上においてエピタキシャルNiおよびNi_(80)Fe_(20)薄膜の作製を試み，基板結晶方位および基板温度がそれぞれの膜構造と磁気特性に及ぼす効果について詳細に調べた．