量子ドットデバイスを用いた熱アシスト磁気記録用ナノ光ヘッドの研究

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K06328
• Research Institution: Fukuoka Institute of Technology
• Principal Investigator: 片山 龍一 福岡工業大学, 工学部, 教授 (30610521)
• Project Period (FY): 2016-10-21 – 2019-03-31
• Keywords: 熱アシスト磁気記録 / 量子ドット / 近接場光

Outline of Annual Research Achievements

本研究の最終目的は、提案する熱アシスト磁気記録用ナノ光ヘッドを搭載した超高密度ハードディスク装置を実用化し、省エネルギー化や豊かな情報文化社会の実現に寄与することである。熱アシスト磁気記録はハードディスク装置の記録密度向上に不可欠な技術である。熱アシスト磁気記録には熱源となる近接場光を発生するナノ光ヘッドが必要であるが、光の利用効率が低いことが課題である。本研究の研究期間内の目的は、量子ドットを用いた新規な構成により光の利用効率を飛躍的に高めたナノ光ヘッドを実証することである。具体的には、理論解析により本方式の優位性を明確化すると共に最適な構成を導出し、実際にナノ光ヘッドを製作・評価してその有効性を示すことである。
光の利用効率の観点から本方式の従来方式に対する優位性を明確化するためには、ナノ光ヘッドとして本方式に加え、比較のための従来方式として例えばLollipop型、E-antenna型の構成を取り上げ、3種類の方式をそれぞれモデル化して電磁界解析のシミュレーションを行う必要がある。しかし、本助成金の交付申請時点ではそのためのソフトウェアおよびハードウェアを保有していなかった。そこで、平成28年度には、交付された助成金により専用の電磁界解析ソフトウェアおよびワークステーションを導入し、研究環境を整備した。電磁界解析のシミュレーションは計算規模が非常に大きいことから、妥当な計算時間で所望の計算結果を得るため、ある程度性能を重視した機種を選定した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究課題は平成28年度に追加採択されたものであり、助成金の交付内定が4月ではなく10月となったため。

Strategy for Future Research Activity

本研究の目的は量子ドットを用いた光の利用効率が高い熱アシスト磁気記録用ナノ光ヘッドを実証することであり、そのためには解析と実験をバランス良く進める必要がある。前者に関しては、電磁界解析と熱解析の組み合わせにより、ナノ光ヘッドの課題である温度上昇を解析し、ナノ光ヘッドの構成の最適化を行う。また、後者に関しては、解析の検証のため、量子ドットを含む半導体基板およびそれを用いたナノ光ヘッドの製作・評価を並行して行う。なお、本研究には研究協力者として（株）イノバステラ等が参画しており、解析は研究協力者との議論、実験は研究協力者からの支援により推進する。

Causes of Carryover

次年度使用額は物品費の端数によるものであり、その金額は僅かである。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度分の請求額と上記次年度使用額を合わせ、導入済みの電磁界解析ソフトウェアに組み合わせて用いる熱解析ソフトウェアの導入に使用予定である。