多元レーザー蒸着法による超高密度記録材料の研究・開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08405026
• Research Institution: Toyota Technological Institute
• Principal Investigator: 鈴木 孝雄 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70005495)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): GEORG Lauhof 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 研究員 (70308998) ; ALBERT Cheka 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 研究員 (80308999) ; YUNJIE Chen 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 研究員 (40301642) ; RAMAMURTHY A 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 研究員 (50288560) ; GAVIN Philli 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 研究員 (60288561)
• Keywords: 高密度光記録 / 多元レーザー蒸着法 / フェライト薄膜 / TbFeCo薄膜

Research Abstract

本研究は高密度記録材料(光-磁気記録、磁気記録を主とする。以下媒体と略す。)創製のため、多元レーザー蒸着法を用いることにより磁性薄膜を作製し、磁気特性及び光-磁気特性と作製条件との相関を明らかにし、かつ作製条件、組成、膜厚等を制御することにより、高密度記録再生特性の最適化を試みることを目的としている。このため多元レーザー蒸着装置を試作し、高密度記録用媒体の研究・開発をねらいとしている。
多元レーザー蒸着装置
本装置は独創的な特徴をもった試作装置であり、Nd:YAGレーザーを回転しているターゲット上に照射し、試料組成を連続的かつ任意に変化させることができ、また下地基板も蒸着中公転かつ自転できる機構を装備している。本装置の試作調整はほぼ前年に完成している。本年度は種々の媒体に対して作製条件を制御することにより再現性を向上することをねらいとして実験をすすめた。
磁性薄膜の作製及び磁気、光-磁気特性の評価
本装置を用いてsr-フェライト磁性膜及びCo-Agグラニュラー薄膜の作製を行った。Nd:YAGレーザー(出力1.1W)をそれぞれターゲット上に約0.6mmのスポットサイズに絞り、30〜90rpm回転速度で蒸着を行った。その結果次のことがわかった。
1. Srフェライト膜の場合、スパッター法に比較してより高い堆積速度(1〜10Å/S)で作製可能であり、又より低い熱処理温度(650〜700℃)で大きな垂直磁気異方性(10^6erg/cc)を得ることができた。又、光-磁気Kerr回転角は約275nmに急峻なピークをもち約0.3ﾟと大きな値をもつことがわかった。
2. 本方法で作製したCo-Agグラニュラー薄膜の磁性はイオンスパッター法で作製した膜のそれと比べて同様な傾向を示すものの、定量的には異なっていることがわかった。特に垂直磁気異方性の大きさは本方法で作製したCo-Ag膜は10^<5〜6>erg/ccと大きな値を示すことがわかった。これら磁性材料は作製条件の最適化により高密度記録媒体として基本的な磁気特性をもつことがわかった。

Research Products

• [Publications] Y.Chen: "Perpendicular magnetic anisotropy of Co-Ag granular thin films" Journal of Applied Physics. 84(発刊予定). (1999)
• [Publications] B.R.Acharya: "Magnetic and Magneto-Optical Properties of Strontium Ferrite Films Prepared by Large Area Laser Ablation" Journal of Magnetics Society of Japan. 23(発刊予定). (1999)
• [Publications] B.R.Acharya: "Micromagnetic Properties and Recording Performance of CoCrPt Media on Plastic Substrates" Journal of Magnetics Society of Japan. 発刊予定. 1999
• [Publications] A.Chekanov: "Near-Field Laser Intensity Modulation SIL MO Recording in TbFeCo Magneto-Optical Media" Journal of Magnetics Society of Japan. 23(発刊予定). (1999)
• [Publications] G.Philips: "Quantitative Analysis of Domain Walls in Magnito-Optic Thin Films by Magnetic Force Microscopy" Japanese Journal of Applied Physics. Vol.37. 2094-2097 (1998)
• [Publications] G.Philips: "MFM Imaging of Bit Transitions in 5Gbit/in^2 CoCrPtTa Media" IEEE Transactions on Magnetics. Volume 34, No.2,. 390-392 (1998)