2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high-density magnetic recording media involving 3nm-antiferromagnetic structure induced by ion irradiation
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15H05518
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
長谷川 崇 秋田大学, 理工学研究科, 講師 (10564742)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 電気・電子材料 / 磁気記録 / ナノ材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当初の研究実施計画に従い、本年度は以下の３項目を実施した。
１．強磁性‐反強磁性相転移を生じる薄膜材料の開発： 次世代の高密度磁気記録媒体の実現のためには、高い磁化と磁気異方性を有し、かつイオン注入でナノ構造を誘起可能な新規薄膜材料の開発が必要となる。本研究ではこれまでに、L10型FePt-X (X=Mn,Ru,Rh,Ir)薄膜において所望の磁気特性が得られることを明らかにし、次いで代替材料として、極めて高い磁化、磁気異方性、交換定数を有する正方晶FeCo-X薄膜を開発した。今年度はFeCoへの添加元素Xとして、記録媒体として必須の磁気特性（磁化、磁気異方性）の向上と、反強磁性相の室温での安定化（交換定数の向上）を目的としてAl, V, Nb等を試し、X=Nbにおいて所望の特性を得た。
２．イオン注入による反強磁性ナノ構造の形成： 正方晶FeCo-X薄膜では、X=Nbにおいて、膜厚が3nm未満でも非磁性相が室温で安定に存在することが分かった。本研究ではこれまでに、(001)面が膜面に対して垂直方向に配向したL10型FePt薄膜では、注入イオンの膜面内方向への拡散幅はおおむね膜厚の半分程度であることを明らかにした。正方晶FeCo-Xも同様に(001)面が膜面に対して垂直方向に配向した膜構造であるので、注入イオンの拡散幅は3nm未満となる可能性が高いことが分かった。
３．反強磁性相と強磁性相との間に働く磁気的相互作用の解明： 反強磁性層と強磁性層との界面では、一般的に電子的な交換結合に起因した磁気的相互作用である交換バイアスが検出されることがあるが、本研究における反強磁性を示すL10型(FeMn)Pt薄膜、L10型Fe(PtRh)薄膜、正方晶FeCoNb薄膜と、強磁性を示す正方晶FeCo薄膜との層間には、交換バイアスは検出されなかった。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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