Emulation of Heat Assisted Magnetic Recording System using Surface Enhanced Raman Spectroscopy with Plasmonic Sensor

• Project/Area Number: 25K01516
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26030:Composite materials and interfaces-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 本間 敬之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80238823)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 國本 雅宏 早稲田大学, 理工学術院, 准教授(任期付) (60619237) ; 柳沢 雅広 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, その他(招聘研究員) (20421224) ; HASAN MDMAHMUDUL 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 次席研究員(研究院講師) (20968987)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000); Fiscal Year 2027: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2026: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2025: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
• Keywords: 表面増強ラマン散乱分光 / 熱アシスト磁気記録 / プラズモニクス / ハードディスク

Outline of Research at the Start

本研究では新開発の光学素子（プラズモンセンサ）を用いた表面増強ラマン分光法（SERS）を応用した高精度なエミュレーション手法を確立し、ハード磁気ディスクドライブ（HDD）の記録密度を現状の10倍に高める熱アシスト磁気記録技術（HAMR）における課題解決を図ると共に、精密な材料設計指針を確立・提示する。特に薄膜のSERSスペクトルにより磁性膜のレーザー加熱時における記録媒体を含む多層膜系の温度および化学構造変化を サブナノメートルオーダー精度で計測・解析して耐熱性等の材料設計指針を提案する。さらに計測システムをHDD系に組み込みオペランド計測を行い、HAMR効率最大の材料構成の提案を行う。