1998 Fiscal Year Annual Research Report

先鋭化ファイバープローブヘッドの開発とナノサイズ磁気記録への応用

Research Project

Project/Area Number	09450140
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	中川茂樹東京工業大学, 工学部, 助教授 (60180246)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松下伸広東京工業大学, 工学部, 助手 (90229469) 金田久美子東京工業大学, 工学部, 助手 (10108227)
Keywords	ファイバプローブヘッド / 光ファイバー / 軟磁性層 / 垂直磁気記録 / 単磁極ヘッド / 有限要素磁場解析 / 磁気光学効果 / Kerr効果
Research Abstract	本研究では新しい記録・再生システムを提案しその基礎特性の評価を行なった。昨年度に引き続き、光ファイバー先鋭化の最適化と磁性層堆積の最適化を行なった。二段階エッチング法により、コアを選択的に尖鋭化することに成功した。この先鋭化光ファイバーに、対向ターゲット式スパッタ装置を用いて磁性膜を均一に堆積させることができた。新しい記録システムと再生システムを提案した。記録ヘッドとして先鋭化プローブ表面に軟磁性層を堆積させ励磁を行う方式を有限積分要素法にて電磁界解析を行った結果、プローブヘッド直下の微小領域に記録できることを確認した。さらに軟磁性補助磁極を用いることにより約8倍の記録磁界が得られることを見出した。再生方式として記録磁化により先鋭化プローブ表面に堆積させた磁気転写層を磁化させ、この転写磁化情報をプローブの後方から入射した光の偏光面の回転を利用して検出する機構を考案した。有限積分要素法による性能の解析の結果、面記録密度にて約39Gbits/inch^2という高密度で記録ビットからの磁化情報の転写ができることを見出した。実際に光ファイバーでの偏光特性を評価するために、直線偏光を直線光ファイバーと曲線光ファイバーに入射した場合の偏光特性を測定した。直線光ファイバーでは入射直線偏光を保存したまま検出することができた。この結果は今後プローブをヘッドとして使用していく際には十分な結果である。また実際に、磁気転写層としてGd-Co膜とGd-Fe膜を検討し、Gd-Fe膜においてFe濃度87%程度で、Kerr回転角が0.3ﾟ以上、且つ垂直保磁力Hc_1が500c程度と、本ヘッドの磁気転写層に必要とされる磁気特性が得られることを確認した。以上、本ヘッドは磁化状態を直接検出する点が大きなメリットであると共に、極めて高密度における記録・再生の可能性を有しており、将来の垂直磁気記録用ヘッドとして有望であることが確認できた。

Research Products

(21 results)

All Other

All Publications (21 results)

[Publications] Masahiko Naoe: "Preparation of Soft Magnetic Films of Nanocrystalline Fe-Cu-Nb-Si-B Alloy by Facing Targets" Journal of Applied Physics. 83巻・11号. 6673-6675 (1998)
[Publications] Yasuyoshi Miyamoto: "Improvement of GMR Characteristics in [Ni81Fe19/Cu]Multilayers by Interfacial Modulation Technique Using KrIons" IEEE Trans.on Magn.MAG34巻・4号. 921-923 (1998)
[Publications] Takayuki Ichihara: "Three-Demensional Analysis of Dual Track Complementary Type of Heads for Perpendicular Magnetic Recording" IEEE Trans.on Magn.MAG34巻・4号. 1489-1491 (1998)
[Publications] Nobuhiro Matsushita: "Preparation and Characteristics of Co-Zn Ferrite Rigid Disks without Protective Layers for High Density Recording" IEEE Trans.on Magn.MAG34巻・4号. 1639-1641 (1998)
[Publications] Nobuhiro Matsushita: "Control of Magnetocrystalline Anisotropy of Co-Zn Ferrite Sputtered Films" Journal of the Magnetics Society of Japan. 22,[S1]. 117-119 (1998)
[Publications] Kenji Noma: "Control of Microcrystal Structure of BaM Ferrite Films with Perpendicular Magnetic Anisotropy Deposited Using Plasma-Free Sputtering System" Journal of the Magnetics Society of Japan. 22,[S1]. 120-122 (1998)
[Publications] Tomoyoshi Siosawa: "Preparation of Ba Ferrite Film with Well c-axis Orientation Using Pt Underlayer" Journal of the Magnetics Society of Japan. 22,[S1]. 123-125 (1998)
[Publications] Tatsuo Namikawa: "Crystal Structure and Magnetic Characteristics of (La,Sr)MnO3 Films Deposited by Kr Sputtering" Journal of the Magnetics Society of Japan. 22,[S1]. 203-205 (1998)
[Publications] 松下伸広: "垂直磁気記録用高保持力・大角形比Baフェライト薄膜" 日本応用磁気学会誌. 22,[S3]. 27-31 (1998)
[Publications] 松下伸広: "Baフェライト磁気ディスクの低温作製と記録再生特性" 日本応用磁気学会誌. 22,[4-2]. 229-232 (1998)
[Publications] 中川茂樹: "スパッタ法による磁性膜作製におけるガス種の検討" 表面技術. 49巻10号. 1078-1082 (1998)
[Publications] Jie Feng: "Al Substituted Ba Ferrite Films with High Coercivity and Excellent Squareness for Low Noise Perpendicular Recording Layer" Journal of Applied Physics. 85巻・8号(掲載-予定). (1999)
[Publications] Shigeki Nakagawa: "Ultra-Thin Si Buffer Layers to Improve the Exchange Bias Between Ni-Fe and Fe-Mn Layers" Journal of Applied Physics. 85巻・8号(掲載-予定). (1999)
[Publications] Shigeki Nakagawa: "Study of Magnetization Reversal Mechanism of Very Thin with Perpendicular Magnetic Anisotropy by Means of the Anomalous Hall Effect" Journal of Applied Physics. 85巻・8号(掲載-予定). (1999)
[Publications] Yasuyoshi Miyamoto: "Effects of Ion Bombardment to Interfacas on Residual Internal Stress and Crystallite Structure of Multilayered Films" Vacuum. (掲載-予定). (1999)
[Publications] Takayuki Ichihara: "Analysis of Stray Magnetic Field at the Substrate and Effect of Applying External Magnetic Field in Facing Targets Sputtering" Vacuum. (掲載-予定). (1999)
[Publications] Nobuhiro Matsushita: "Plasma Diagnosis and Low-Substrate-Temperature Deposition of Ba Ferrite Films in a Damage-Free Sputtering Apparatus with Mixed Gases" Vacuum. (掲載-予定). (1999)
[Publications] Masahiko Naoe: "Preparation of Co-Cr-Ta Films with Nano-Size Magnetic Domains for 1000 kfci Media" J.Magn.Magn.Materials. (掲載-予定). (1999)
[Publications] Jie Feng: "Effect of AlSubstitution for Fe in Ba Ferrite Thin Films" J.Magn.Magn.Materials. (掲載-予定). (1999)
[Publications] Nobuhiro Matsushita: "Co-Zn Ferrite Films Prepared by Facing Targets Sputtering System for Longitudinal Recording Layer" J.Magn.Magn.Materials. (掲載-予定). (1999)
[Publications] Shigeki Nakagawa: "Study of Initial Growth Region of Co_<83>Cr_<17> in Co_<83>Cr_<17>/Co_<67>Cr_<33>/Cr Trilayered Films for Longitudinal Recording Media" J.Magn.Magn.Materials. (掲載-予定). (1999)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

先鋭化ファイバープローブヘッドの開発とナノサイズ磁気記録への応用

Principal Investigator

中川 茂樹 東京工業大学, 工学部, 助教授 (60180246)

Research Products

[Publications] Masahiko Naoe: "Preparation of Soft Magnetic Films of Nanocrystalline Fe-Cu-Nb-Si-B Alloy by Facing Targets" Journal of Applied Physics. 83巻・11号. 6673-6675 (1998)

[Publications] Yasuyoshi Miyamoto: "Improvement of GMR Characteristics in [Ni81Fe19/Cu]Multilayers by Interfacial Modulation Technique Using KrIons" IEEE Trans.on Magn.MAG34巻・4号. 921-923 (1998)

[Publications] Takayuki Ichihara: "Three-Demensional Analysis of Dual Track Complementary Type of Heads for Perpendicular Magnetic Recording" IEEE Trans.on Magn.MAG34巻・4号. 1489-1491 (1998)

[Publications] Nobuhiro Matsushita: "Preparation and Characteristics of Co-Zn Ferrite Rigid Disks without Protective Layers for High Density Recording" IEEE Trans.on Magn.MAG34巻・4号. 1639-1641 (1998)

[Publications] Nobuhiro Matsushita: "Control of Magnetocrystalline Anisotropy of Co-Zn Ferrite Sputtered Films" Journal of the Magnetics Society of Japan. 22,[S1]. 117-119 (1998)

[Publications] Kenji Noma: "Control of Microcrystal Structure of BaM Ferrite Films with Perpendicular Magnetic Anisotropy Deposited Using Plasma-Free Sputtering System" Journal of the Magnetics Society of Japan. 22,[S1]. 120-122 (1998)

[Publications] Tomoyoshi Siosawa: "Preparation of Ba Ferrite Film with Well c-axis Orientation Using Pt Underlayer" Journal of the Magnetics Society of Japan. 22,[S1]. 123-125 (1998)

[Publications] Tatsuo Namikawa: "Crystal Structure and Magnetic Characteristics of (La,Sr)MnO3 Films Deposited by Kr Sputtering" Journal of the Magnetics Society of Japan. 22,[S1]. 203-205 (1998)

[Publications] 松下伸広: "垂直磁気記録用高保持力・大角形比Baフェライト薄膜" 日本応用磁気学会誌. 22,[S3]. 27-31 (1998)

[Publications] 松下伸広: "Baフェライト磁気ディスクの低温作製と記録再生特性" 日本応用磁気学会誌. 22,[4-2]. 229-232 (1998)

[Publications] 中川茂樹: "スパッタ法による磁性膜作製におけるガス種の検討" 表面技術. 49巻10号. 1078-1082 (1998)

[Publications] Jie Feng: "Al Substituted Ba Ferrite Films with High Coercivity and Excellent Squareness for Low Noise Perpendicular Recording Layer" Journal of Applied Physics. 85巻・8号(掲載-予定). (1999)

[Publications] Shigeki Nakagawa: "Ultra-Thin Si Buffer Layers to Improve the Exchange Bias Between Ni-Fe and Fe-Mn Layers" Journal of Applied Physics. 85巻・8号(掲載-予定). (1999)

[Publications] Shigeki Nakagawa: "Study of Magnetization Reversal Mechanism of Very Thin with Perpendicular Magnetic Anisotropy by Means of the Anomalous Hall Effect" Journal of Applied Physics. 85巻・8号(掲載-予定). (1999)

[Publications] Yasuyoshi Miyamoto: "Effects of Ion Bombardment to Interfacas on Residual Internal Stress and Crystallite Structure of Multilayered Films" Vacuum. (掲載-予定). (1999)

[Publications] Takayuki Ichihara: "Analysis of Stray Magnetic Field at the Substrate and Effect of Applying External Magnetic Field in Facing Targets Sputtering" Vacuum. (掲載-予定). (1999)

[Publications] Nobuhiro Matsushita: "Plasma Diagnosis and Low-Substrate-Temperature Deposition of Ba Ferrite Films in a Damage-Free Sputtering Apparatus with Mixed Gases" Vacuum. (掲載-予定). (1999)

[Publications] Masahiko Naoe: "Preparation of Co-Cr-Ta Films with Nano-Size Magnetic Domains for 1000 kfci Media" J.Magn.Magn.Materials. (掲載-予定). (1999)

[Publications] Jie Feng: "Effect of AlSubstitution for Fe in Ba Ferrite Thin Films" J.Magn.Magn.Materials. (掲載-予定). (1999)

[Publications] Nobuhiro Matsushita: "Co-Zn Ferrite Films Prepared by Facing Targets Sputtering System for Longitudinal Recording Layer" J.Magn.Magn.Materials. (掲載-予定). (1999)

[Publications] Shigeki Nakagawa: "Study of Initial Growth Region of Co_<83>Cr_<17> in Co_<83>Cr_<17>/Co_<67>Cr_<33>/Cr Trilayered Films for Longitudinal Recording Media" J.Magn.Magn.Materials. (掲載-予定). (1999)

中川茂樹東京工業大学, 工学部, 助教授 (60180246)