マイクロ波アシスト記録ヘッド用の負の巨大一軸結晶磁気異方性Ｃｏ基合金薄膜の開発

• Project/Area Number: 13J07524
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Electronic materials/Electric materials
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 日向 慎太朗 東北大学, 工学研究科, JSPS特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,960,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: マイクロ波アシスト磁化反転 / Co基合金薄膜 / 一軸結晶磁気異方性 / 積層欠陥 / グラニュラ構造 / マイクロ波アシスト記録

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は，マイクロ波アシスト記録ヘッド用磁界発振層のための，巨大な負の一軸結晶磁気異方性 (Ku) を有するCoIr薄膜の作製およびグラニュラ化 (金属コラム－酸化物粒界の複合構造)，ならびにその高周波特性の明確化にある．本年度においては，歳差運動のダンピング定数についての検討を行った．検討の当初，発振に重要な実効ダンピング定数はほぼ材料の結晶構造が支配的に決定すると考えていたが，グラニュラ薄膜の組織や積層構造の差異等の外因的要因により実効的に2倍以上も変化することが判明した．そのため，Co基グラニュラ薄膜の積層構造が実効的なダンピング定数に及ぼす影響について強磁性共鳴の線幅を評価することにより検討した．その結果，実効ダンピング定数は下地層の差異によるCo基グラニュラ薄膜の組織変化では下地Ru層の成膜Ar圧力の変化により約2倍，また積層構造の差異により6倍以上も増大することが明らかとなった． また，上記結果は，国内および国外の学会にて報告しており，5月にはシンガポールの国際学会にて招待講演を行い，8月のマグネティックス研究会では研究奨励賞，12月にはマレーシアのポスター発表ではBest Poster Awardを受賞している．

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Effective damping factor for CoPtCr-SiO₂ perpendicular magnetic recording medium with partially switched magnetic domains (2015)
  • Author(s): Shintaro Hinata, Shin Saito
  • Journal Title: Journal of the Magnetics Society of Japan Volume: 39 Issue: 5 Pages: 177-180
  • DOI: 10.3379/msjmag.1508R002
  • NAID: 130005102245
  • ISSN: 1882-2924, 1882-2932
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] CoPtCrグラニュラ媒体の磁化状態が実効ダンピング定数に及ぼす効果 (2015)
  • Author(s): 日向慎太朗, 斉藤伸
  • Journal Title: 電気学会マグネティックス研究会資料 Volume: MAG-15-087 Pages: 81-85
• [Journal Article] Highly (002) textured large grain bcc Cr80Mn20 seed layer on Cr50Ti50 amorphous layer for FePt-C granular film (2015)
  • Author(s): SeongJae JEON, Shintaro Hinata, Shin Saito, and Migaku Takahashi
  • Journal Title: Journal of Applied Physics Volume: 116
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Metal-oxide buffer layer for maintaining topological bumpy surface underlayer of columnar CoPt-SiO2 granular media deposited at high substrate temperature (2015)
  • Author(s): Shin Saito, Naoki Nozawa, Shintaro Hinata, Migaku Takahashi, Kazunari Shibuya, Kazuya Hoshino, and Satoru Awaya
  • Journal Title: Journal of Applied Physics Volume: 116
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Metal-oxide buffer layer for maintaining topological bumpy surface underlayer of columnar CoPt-SiO2 granular media deposited at high substrate temperature (2015)
  • Author(s): Kim Kong Tham, Shintaro Hinata, Shin Saito, and Migaku Takahashi
  • Journal Title: Journal of Applied Physics Volume: 116
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Evaluation of Atomic Layer Stacking Structure and Curie Temperature of Magnetic Films for Thermally Assisted Recording Media (2014)
  • Author(s): Shin Saito, Shintaro Hinata and Migaku Takahashi
  • Journal Title: IEEE Transactions on Magnetics Volume: 50 Issue: 3 Pages: 1-5
  • DOI: 10.1109/tmag.2013.2285286
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Microwave-Assisted Magnetization Reversal for Granular Media by a Resonant Cavity Method (2014)
  • Author(s): Shintaro Hinata, Shin Saito, and Migaku Takahashi
  • Journal Title: IEEE Transactions on Magnetics Volume: 50 Issue: 11 Pages: 3102004-14
  • DOI: 10.1109/tmag.2014.2322450
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] High Ku and Low Intergranular Exchange Coupling of Post Annealed CoPt-WO3 Granular Film (2014)
  • Author(s): Kim Kong Tham, Shintaro Hinata, Shin Saito, and Migaku Takahashi
  • Journal Title: IEEE Transactions on Magnetics Volume: 50 Issue: 11 Pages: 1-4
  • DOI: 10.1109/tmag.2014.2321025
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Alloying effect of Cr-based seed layer on control of sheet texture of MgO and thermal conductivity (2014)
  • Author(s): Hidetaka Yakabe, Shintaro Hinata, Shin Saito and MigakuTakahashi
  • Journal Title: Journal of applied physics Volume: 115 Issue: 17
  • DOI: 10.1063/1.4868323
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Successful fabrication of high K_u columnar CoPt‐SiO2 granular film sputtered under high substrate temperature (2014)
  • Author(s): Kim Kong Tham, Shintaro Hinata, Shin Saito and Migaku Takahashi
  • Journal Title: Journal of applied physics Volume: 115 Issue: 17
  • DOI: 10.1063/1.4869164
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Effective damping factor for stacked medium with CoPt continuous/ CoPt-SiO2 granular film (2016)
  • Author(s): Shintaro Hinata, Shin Saito
  • Organizer: 13th Joint MMM-Intermag conference
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 2016-01-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Effective damping factor forCoPt-based alloy films withvarious stacking structures (2015)
  • Author(s): Shintaro Hinata, Shin Saito
  • Organizer: Magnetics and Optics Research International Symposium 2015
  • Place of Presentation: Penang, Malaysia
  • Year and Date: 2015-12-01
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] CoPt基合金/グラニュラ積層媒体の実効ダンピングファクター (2015)
  • Author(s): 日向慎太朗，斉藤伸
  • Organizer: 日本磁気学会
  • Place of Presentation: 名古屋大学 (愛知)
  • Year and Date: 2015-09-11
• [Presentation] Effective Damping Factor for CoptBased Granular Media with Reversed Domains (2015)
  • Author(s): Shintaro Hinata, Shin Saito
  • Organizer: ICMAT2015 & IUMRS-ICA2015
  • Place of Presentation: Suntec Singapore Convention & Exhibition Centre, Singapole
  • Year and Date: 2015-07-01
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] CoPt基グラニュラ媒体のマイクロ波アシスト磁 気記録時における実効ダンピング定数 (2014)
  • Author(s): 日向 慎太朗, 斉藤 伸
  • Organizer: 電子情報通信学会磁気記録・情報ストレージ研究会
  • Place of Presentation: 東京都新宿区，早稲田大学
  • Year and Date: 2014-11-25
  • Invited
• [Presentation] Effect of capping layer on effective damping factorfor CoPtCr-SiO2 media with exchange coupledup- and downwardly magnetized domains (2014)
  • Author(s): Shintaro Hinata, Shin Saito, Migaku Takahashi and Sahashi Masashi
  • Organizer: 2014 Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
  • Place of Presentation: Honolulu, HI, USA
  • Year and Date: 2014-11-03 – 2014-11-07
• [Presentation] CoPtCr-SiO2媒体の反転磁区形成時の実効ダンピング定数 (2014)
  • Author(s): 日向 慎太朗, 斉藤 伸, 高橋 研, 佐橋 政司
  • Organizer: 日本磁気学会学術講演会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市，慶應義塾大学
  • Year and Date: 2014-09-02 – 2014-09-05
• [Presentation] CoPtCr-SiO2媒体の反転磁界分布に及ぼすマイクロ波アシスト磁化反転の効果 (2014)
  • Author(s): 日向 慎太朗, 斉藤 伸, 高橋 研, 佐橋 政司
  • Organizer: 日本磁気学会学術講演会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市，慶應義塾大学
  • Year and Date: 2014-09-02 – 2014-09-05
• [Presentation] Alloying effect of Cr-based seed layer on control of sheet texture of MgO and thermal conductivity (2013)
  • Author(s): Hidetaka Yakabe, Shintaro Hinata, Shin Saito, Migaku Takahashi
  • Organizer: 58^<th> Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
  • Place of Presentation: Denver, Colorado, USA
  • Year and Date: 2013-11-05
• [Presentation] 加熱プロセスにより作製されたCoPtCr-SiO2グラニュラ薄膜の構造制御(I) (2013)
  • Author(s): 日向慎太朗, 斉藤伸, 井上健, 高橋研, 佐橋政司
  • Organizer: 第37回日本磁気学会学術講演会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2013-09-05
• [Presentation] 規則線を有する合金スパッタ薄膜の原子層間組成変調構造-STEM-HAADFによる直接観察 (2013)
  • Author(s): 日向慎太朗, 斉藤伸, 井上健, 高橋研, 佐橋政司
  • Organizer: 第37回日本磁気学会学術講演会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2013-09-05