2018 Fiscal Year Annual Research Report
A Study of High Performance Signal Processing Schemes Adapted for Energy Assist Magnetic Recording Systems
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16K06313
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
斎藤 秀俊 工学院大学, 先進工学部, 教授 (60274338)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤城 文子 工学院大学, 先進工学部, 教授 (30726724)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 高密度ディジタル磁気記録 / ビットパターン媒体を用いる磁気記録方式 / 熱アシスト磁気記録方式 / マイクロ波アシスト磁気記録方式 / 熱アシスト磁気記録とビットパターン媒体記録方式 / 二次元磁気記録方式 / 一般化パーシャルレスポンス方式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究実績について、【ヘッド媒体分野】と【信号処理分野】の概要を示す。
【信号処理分野】
まず、BPMR(Bit-patterned media recording)の検討では、誤り制御符号としてポーラ符号を用いたマルチトラック記録方式に対し、リスト復号を用いる復号方式を新たに検討した。その結果、従来の逐次除去復号方式に対する優位性を示すと共に、巡回冗長検査を付加した符号化方式が、さらに約1～2dB程度の優れた復号性能を示すことを明らかとした。次に、ポーラ符号化方式に対する復号器の並列化による実現を図るため、確率伝播復号方式を検討した。その結果、この復号方式の復号性能を検討すると共に、ポーラ符号の設計を最適化する方法を提案し、復号性能の改善を図る手法を示した。
【ヘッド・媒体分野】
まず、HAMR(Heat-assisted magnetic recording)とBPM(Bit-patterned media)を組合せたHDMR(Heated dot magnetic recording)の検討では、有限要素法ベースのシミュレーションソフトウェアCOMSOLを用いて近接場発光素子の解析モデルを作成し、光吸収分布及び温度分布の検討を行った。その結果、ヘッド・媒体間のスペーシングは最大7nmまで可能であり、ドット径8nmで達成できる面記録密度は、ドット径と位置の分散を考慮すると約5.9Tb/in^2であることを明らかとした。MAMR(Microwave assisted magnetic recording)の検討では、Exchange Coupled Composite媒体の磁気特性の検討と、媒体とスピントルク発振素子間の相互作用の検討を行った。その結果、MAMRにおいてゲインが得られない原因は、相互作用による不安定な発振と面内方向の磁界が低すぎることが原因であることがわかった。
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