2006 Fiscal Year Annual Research Report
化学的修飾基板を利用した新規自己組織化磁性ナノ粒子磁気記録メディアの開発
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17360152
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
小川 智之 東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (50372305)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 研 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (70108471)
齊藤 伸 東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (50344700)
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| Keywords | 磁性ナノ粒子 / 自己組織化 / 磁気記録メディア / 一軸異方性粒子 / ジブロックポリマー / 吸着現象 / 結晶配向制御 |
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| Research Abstract |
ユビキタス社会に対応した300Gbit/inch^2を越える超高密度磁気ストレージを実現するためには、メディアの低ノイズ化・高熱安定性を必要とし、均一な粒径を有する高磁気異方性強磁性ナノ結晶粒子を周期的に配列することが必要不可欠である。ナノ粒子型磁気記録媒体の可能性を示す原理確認実験のためには、1.一軸性の磁気異方性を有するナノ粒子の合成技術、2.溶液中における均一分散技術ならびに3.基板上配列時のc軸配向制御技術、が最重要技術課題となる。これら技術課題が克服できれば超高密度磁気記録媒体の実現が期待できる。本年度は一軸磁気異方性を有する材料としてCoを選択し、そのナノ粒子合成および結晶軸配向制御の基礎実験を行った。
Coナノ粒子の合成に関しては、粒子生成速度に着目し、低還元力(ヘキサデカンジオール)および低反応温度(200℃)で合成することによって粒子生成速度の低減が可能となり、hcp相の生成を促進することを見出した。その結果、hcp相の体積割合が70%程度のCoナノ粒子の合成に成功した。
磁性ナノ粒子の結晶軸配向配列に関しては、直流磁場中でディッピング法を用いることによってポリスチレンナノドットが自己組織化配列したジブロックコポリマーテンプレート基板上にCoナノ粒子の配向配列制御を試みた。その結果、試料作製時に印加した磁場H_<dip>方向の磁化曲線とH_<dip>方向と垂直方向の磁化曲線を比べると、二つの磁化曲線はH_<app>=1kOe〜2kOe近傍で明らかに差が生じている。これはhcp-Coナノ粒子のc軸がH_<dip>の印加によって配向した状態でCoナノ粒子がテンプレート基板上に付着したためと考えられる。以上の結果から、一部のhcp-Coナノ粒子がc面配向した状態でPSドット上に選択的に配列していることを見出した。
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