電気学的手法による高機能磁性薄膜材料の創製

• 研究課題/領域番号: 04205125
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 逢坂 哲彌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (20097249)
• 研究分担者: 本間 敬之 早稲田大学, 理工学部, 助手 (80238823)
• 研究期間 (年度): 1992
• 研究課題ステータス: 完了 (1992年度)
• 配分額: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 1992年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: 電気化学成膜 / 無電解めっき法 / 磁性薄膜 / 高密度磁気記録 / 垂直磁気記録 / 軟磁性薄膜 / スピンエコーNMR / 偏析構造

研究概要

本研究は、電気化学的手法を用いて機能性薄膜材料を創製する際の基礎的材料設計指針を得ることを目的とし、代表的電気化学成膜法である無電解めっき法による高機能磁性薄膜を中心に研究を行うものである。本年度は、まず前年度に開発した無電解CoNiP垂直磁気記録媒体の機能特性と微細構造の相関性について詳細な検討を行った。この膜はc軸が基板面に対し垂直配向したhcp構造をとる結果垂直異方性が発現することが確認されているが、平均膜組成はNiリッチであり、CoNiバルク合金の平衡状態においてはfcc構造のみが安定な領域である。そこで、熱処理法およびスピンエコー^<59>Co-NMR法により検討を行った結果、この膜は成膜時において組成不均一であり、特にCoリッチな成分が存在することにより高Hcなどの特性が発現していることが明かとなった。次にこのようなCoリッチ成分の膜中での存在状態を確認するため選択化学エッチング法を用いた解析を行い、Coリッチな強磁性微粒子が非磁性領域に分散偏析した微細構造をとる結果、超高分解能・超高密度記録に適した機能特性が発現いていることが明かとなった。
続いて前年度に開発いた無電解CoB軟磁性薄膜について、更なる特性向上という観点から種々の検討を試みたが、特に成膜後の磁場中然処理が有効であることが明かとなった。成膜後に2k0e程度の外部磁界を印加しながら真空中にて30min程度熱処理することにより異方性磁界Hkが減少すると共に、透磁率μの上昇が見られた。μ上昇は処理温度により異なるが、150^ﾟC熱処理において最大値(2000以上)が得られた。