Pt/Co磁性膜のPt層に誘起された磁気モーメント
Inquiry number
SOL-0000001603
Beamline
BL39XU (X-ray Absorption and Emission Spectroscopy)
Scientific keywords
| A. Sample category | inorganic material |
|---|---|
| B. Sample category (detail) | magnetic material, synthetic multilayer |
| C. Technique | absorption and its secondary process |
| D. Technique (detail) | XAFS, XANES, MCD, LD |
| E. Particular condition | polarization (circular), room temperature, magnetic field (< 2 T) |
| F. Photon energy | X-ray (4-40 keV) |
| G. Target information | spin/magnetism |
Industrial keywords
| level 1---Application area | storage device |
|---|---|
| level 2---Target | HD,MO |
| level 3---Target (detail) | magnetic layer, magnetic head, spin valve |
| level 4---Obtainable information | magnetic moment, magnetic anisotropy, interface magnetic structure |
| level 5---Technique | XAFS, NEXAFS, XMCD |
Classification
A80.14 magnetic materials, M40.10 XAFS, M40.30 XMCD
Body text
X線磁気円二色性分光 (X-ray magnetic circular dichroism=XMCD) は試料を構成する個々の元素の磁性を調べることのできるユニークな手法です。この手法を用いると、複数の磁性元素あるいは磁性元素と非磁性元素から成る試料について各元素の磁化を分離して測定することができます。また、元々は磁性を持たないCu, Pt, Auなどの元素に誘起された微弱な磁性を感度良く検出することができます。
図に示すのは、Pt/Co磁性二層膜の表面Pt層について測定したXMCDスペクトルです。同一のCo層上に異なる厚さのPt層をもつ４試料について、XMCDスペクトルの大きさを比較しています。この結果から、Coとの界面に位置するPtは１原子あたり0.6Bという大きな誘起磁気モーメントを持つことがわかりました。また、界面から4原子層目のPt原子まで磁気モーメントが誘起されていることが示されました。
図. Pt/Co磁性膜のPt L2,3吸収端でのX線磁気円二色性 (XMCD) スペクトル
[ M. Suzuki and H. Muraoka, 放射光 17, 201-207 (2004), Fig. 4,
©2004 日本放射光学会 ]
Source of the figure
Original paper/Journal article
Journal title
放射光 vol. 17, No. 4, p. 201 (2004).
Figure No.
Fig. 4
Technique
X線磁気円二色性 (XMCD) 分光は、右回りと左回りの円偏光X線に対する試料の吸収スペクトルのわずかな違いを測定することによって得られます。この例では、Ptの共鳴吸収端でXMCDスペクトルを測定することにより、Coの大きな磁化に邪魔されることなくPt層の誘起磁化に関する情報が得られます。
図. X線磁気円二色性 (XMCD) 測定の原理
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Private communication/others
Description
鈴木基寛が作成しました。
Required time for experimental setup
6 hour(s)
Instruments
| Instrument | Purpose | Performance |
|---|---|---|
| XMCD測定用電磁石およびクライオスタット | 磁気円二色性スペクトルの測定 | 磁場 ±2 T、試料温度20~300 K |
| シリコンドリフト検出器 | 蛍光モードでのXMCD測定 | 分解能~300 eV, 計数率 2x10^5 cps |
References
| Document name |
|---|
| M. Suzuki, H. Muraoka, Y. Inaba, H. Miyagawa, N. Kawamura, T. Shimatsu, H. Maruyama, N. Ishimatsu, Y. Isohama, and Y. Sonobe, Phys. Rev. B 72, 054430 (2005). |
| 鈴木基寛, 村岡裕明: 放射光 17, 201 (2004). |
Related experimental techniques
VSM磁化測定, SQUID磁化測定, トルク磁化測定, X線磁気散乱, X線磁気反射
Questionnaire
The measurement was possible only in SPring-8. Impossible or very difficult in other facilities.
This solution is an application of a main instrument of the beamline.
Similar experiments account for more than 30% of the beamline's subject.
Ease of measurement
Easy
Ease of analysis
Middle
How many shifts were needed for taking whole data in the figure?
Four-nine shifts