研究分担者
研究課題基本情報(最新年度)
研究期間
1995年度〜1997年度研究分野
審査区分
試験→展開研究
研究種目
試験研究(B)→基盤研究(A)
研究機関
東京農工大学
配分額
- 総額:16400千円
- 1995年度:11600千円 (直接経費:11600千円)
- 1996年度:4100千円 (直接経費:4100千円)
- 1997年度:700千円 (直接経費:700千円)
研究概要(最新報告)
本報告書の章立ては下記の通りである。
第1章 序論
第2章 近接場光学概説
第3章 開発した近視野磁気光学顕微鏡装置
第4章 光ファイバ-プロ-ブの評価
第5章 透過型SNOMを用いた磁気光学像の観察
第6章 Co薄膜微細パタ-ンの作製とSNOMによる観察
この報告書では、はじめにエバネセント光を用いた近接場顕微鏡の原理および他機関で行われている関連する研究について概説する。次いで、試作した装置の各部の詳細について述べる。特に、光ファイバ-プロ-ブの偏光特性の測定結果を報告する。次に、本研究で開発した装置を用いた微小領域磁性の観測結果について報告する。観察対象としては、NHK放送技術研究所で作製された磁性ガ-ネットMOディスクの記録パタ-ン、日立製作所(株)中央研究所で作製されたプラチナコバルトMOディスクに日立マクセル(株)において光磁気記録されたパタ-ン、および、東京濃工大学ベンチャ-ビジネスラボラトリ-において集束イオンビ-ム法を用いて製作した磁性体微細構造を使用した。
磁性ガ-ネットMOディスクについては光強度変調(LIM)方式で記録された円形のビットを明瞭に観測することができた。一方、プラチナコバルトMOディスクについては、磁界変調(MFM)方式で記録された矢羽型の記録ビットを明瞭に観察することに成功した。プラチナコバルトのファラデ-回転は非常に小さいので、PEMを用いて高感度化を図った。
磁性体微細パタ-ンについては、AFMによるトポ像と磁気光学像とが一致し、磁気光学SNOM用の標準パタ-ンとして用い得ることがわかった。磁気光学像の分解能は使用したレ-ザ波長の約1/5の100nmであった。
This report describes the research and development of a scanning near-field magneto-optical microscope conducted under the support of Grant-in-Aid for Scientific Research from the Ministry of Education, Science, Sports and Culture (Category No.07555099).
Recently the rapid development in the nano-fabrication technique has lead to the realization of magnetic materials with a sub micron structure, which requires development of observation technology for the Sub-micron to nanometer region. There have been studied various observation techniques such as the magnetic force microscopy (MFM), the electron beam holography (EBH), and the spin-polarized scanning electron microscope (SPSEM). Although MFM and EBH provide ample information on the magnetic field around the magnetic materials, they do not give information of the sample magnetization directly.
SPSEM is an excellent technique to observe the spin polarization of the surface directly, it still requires much fundamental studies in order to get a position as a versatile measuring technique, since it is too sesitive to the surface condition of the sample. Compared with these sorts of microscopy the scanning near-field optical microscopy (SNOM) can provide direct information of the magnetization in the material itself.
First we took attention on the polarization transmission properties in the bent-fiber probe, which simultaneously work as a cantilever for AFM in the system we employed. It is found that careful selection of the fiber-probe and optimization of the compensating optics can provide a good polarization characteristics. Using the fiber probe with optimized optics we successfully observed magneto-optical-images of the recorded marks on a MO disc with the dysprosium iron garnet film under the crosspolarizer configuration.
Next in order to increase sensitivity of the magneto-optical signal we introduced the polarization-modulation technique using the photoelastic modulator (PEM). We successfully obtained the chevron-shaped marks on the platinum/cobalt disk with submicron length. The resolution attained was 90nm.
We prepared microstructures of cobalt with sub-mirometer size using focused ion beam (FIB) technology. We obtained magneto-optical images of the microstructure. It is confirmed that the microstructure can be used as a standard pattern for the magneto-optical SNOM.
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http://kaken.nii.ac.jp/ja/p/07555099