大型放射光施設 SPring-8

問い合わせ番号

SOL-0000001509

ビームライン

BL25SU（軟Ｘ線固体分光）

学術利用キーワード

A. 試料	無機材料
B. 試料詳細	金属・合金, 磁性体
C. 手法	吸収、及びその二次過程
D. 手法の詳細	MCD, LD
E. 付加的測定条件	偏光（円、楕円）, 超高真空, 表面, 低温（〜液体ヘリウム）, 磁場（< 2 T）
F. エネルギー領域	軟Ｘ線（<2 keV）
G. 目的・欲しい情報	スピン・磁性構造

産業利用キーワード

階層1	記憶装置, 工業材料
階層2	HD、MO
階層3	磁性層
階層4	磁化
階層5	XMCD

分類

A30.20 表面界面物性, A80.14 磁性材料, M40.40 軟Ｘ線分光

利用事例本文

軟Ｘ線磁気円二色性(MCD)は磁性体の電子状態や磁気状態を調べることのできる強力な手法です。この手法を用いることで、磁性材料のの元素別の磁気情報（磁気モーメントなど）を測定することができます。図は、Al₄₀Mn₂₅Fe₁₅Ge₂₀準結晶のMnとFeのL_2,3吸収端における元素選択磁気ヒステリシス(ESMH)です。試料温度は25Kで、Al₄₀Mn₂₅Fe₁₅Ge₂₀準結晶の磁気構造はスピングラスであると考えられています。単相試料であるにも関わらず、MnとFeのESMHはループの開き方に差があることが分かりました。MnとFeのスピングラス中での磁化回転の粘性に差があることを意味しています。

[ T. Nakamura, Y. Yokoyama, N. Kamakura, T. Matsushita, T. Hirono, T. Muro and K. Kobayashi, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 238, 251-254 (2005), Fig. 2,
©2005 Elsevier Science Publisher ]

画像ファイルの出典

原著論文/解説記事

誌名

T. Nakamura et al., Nucl. Instr. and Meth. B, 238 (2005) 251-254

図番号

2

測定手法

ツインヘリカルアンジュレーターによって右回り円偏光と左回り円偏光を1Hzで周期的に切り替え、それと同期して吸収量を測定することで磁気円二色性を得ています。磁気円二色性をを得たいときは回折格子角を、また、図の磁気ヒステリシスを得たいときには印加磁場を走査します。BL25SUに設置されている電磁石式の磁気円二色性測定装置を用いて測定しました。

[ T. Nakamura, T. Muro, F.-Z. Guo, T. Matsushita, T. Wakita, T. Hirono, Y. Takeuchi and K. Kobayashi, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 144-147, 1035-1038 (2005), Fig. 2,
©2005 Elsevier Science Publisher ]

画像ファイルの出典

原著論文/解説記事

誌名

T. Nakamura et. al, J. Elecron. Spectrosc. and Relat Phenom. 144-147, 1035-1038 (2005).

図番号

1

測定準備に必要なおおよその時間

4 時間

測定装置

装置名	目的	性能
磁気円二色性測定装置	元素選択磁気ヒステリシスの測定	1.9 T, 16K-300K

参考文献

文献名
T. Nakamura et. al, J. Elecron. Spectrosc. and Relat Phenom. 144-147, 1035-1038 (2005).
T. Muro et al., AIP conference proceedings 705, 1051 (2004).

関連する手法

硬Ｘ線MCD (BL39XU), 振動試料型磁力計(VSM), SQUID, 光電子顕微鏡(PEEM), Kerr effect, メスバウアー分光(Mossbauer)

アンケート

本ビームラインの主力装置を使っている
同種実験は本ビームラインの課題の30%以上を占めている
最近2年以内に導入した装置を使った事例

測定の難易度

初心者でもOK

データ解析の難易度

初心者でもOK

図に示した全てのデータを取るのにかかったシフト数

2～3シフト