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2008 Fiscal Year Annual Research Report

非線形誘電率顕微鏡を用いた次世代超高密度強誘電体記録

Research Project

Project/Area Number 18002005
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

長 康雄  Tohoku University, 電気通信研究所, 教授 (40179966)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平永 良臣  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (70436161)
金 暢大  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (80418269)
Keywords走査型非線形誘電率顕微鏡 / 強誘電体 / ドメイン / 強誘電体記録 / 超高密度記録 / プローブメモリ
Research Abstract

H20年度は主に以下の6点の事において研究成果があった.
1. 多数の記録ビットからなる実情報(画像情報)記録に置いて強誘電体記録では世界最高の4Tbit/inch^2の記録密度を達成した.
2. 書き込み速度に関しては回転ディスク型(HDD型)記録再生装置を用いて, 実際の書き込み動作を行うことによって20Mbpsの高速性を実証した. またまだ多数の記録誤りはあるものの, 100Mbpsの高速転送レートに置いても一部の記録に成功した.
3. また印加電圧がまだまだ大きいがHDD型再生装置に置いて2Mbpsの再生に成功した. この速度はシングルプローブを用いたプローブストレージ方式では群を抜いて高速なものである.
4. 顕微鏡技術として開発された非接触SNDM(nc-SNDM)法を実際の記録再生装置に適用し非接触読み取りの動作確認実験を前年度から行っているが, 今回は先端半径より先鋭化した探針を使用した実験を行い, 実際にアクティブに空隙を制御しながら分極を書込読みとりに成功した. 具体的には非接触状態での書込でGap1.5nmの制御に成功し, ビット間距離50nmの記録に成功し, 更に非接触で記録速度500bps, 再生速度100kbpsを達成した.
5. 薄膜記録媒体の研究開発を行った, 特にLiTaO_3系薄膜とPZT系薄膜について研究を行い, それぞれ, 1Tbit/inch^2以上での記録が可能であることが分かった.
6. 高速読み取りを目指したSNDM復調器の広帯域化・高感度化を計り帯域30MHzのFM復調器の開発に成功した.

  • Research Products

    (27 results)

All 2009 2008

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (21 results)

  • [Journal Article] Observations of Domain Structure and Ferroelectricity in Bi(Ni_<0.5>Ti_<0.5>) 0_3 Ceramics Fabricated by High-pressure Sintering2008

    • Author(s)
      Kazuya Kitada
    • Journal Title

      Chemistry Letters 37

      Pages: 560-561

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy Nano-Science and Technolo gv for Next Generation High Density Ferroelectric Data Storage2008

    • Author(s)
      Kenkou TANAKA
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys 47

      Pages: 3311-3325

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In-Plane Distribution of Phase Transition Temperature of KTa<1-x>Nb_x0_3 Measured with Single Temperature Sweep2008

    • Author(s)
      Takashi Sakamoto
    • Journal Title

      Applied Physics Express 1

      Pages: 101601-1-101601-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The influence of 180° ferroelectric domain wall width on the thresho ld field for wall motion2008

    • Author(s)
      Samrat Choudhury
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics 104

      Pages: 084107-1-084107-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multiferroism at Room Temperature in BiFeO_3/BiCrO_3(111) Artificial Sunerlattices2008

    • Author(s)
      Noriya Ichikawa
    • Journal Title

      Applied Physics Express 1

      Pages: 101302-1-1-10302-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 非接触型非線形誘電率顕微鏡によるSi(111)-7×7表面およびフラーレン分子の観察2008

    • Author(s)
      小林慎一郎
    • Journal Title

      Journal of the Vacuum Society of Japan 51

      Pages: 771-778

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ハードディスクドライブ型SNDM強誘電体記録装置を用いた高速記録・再生試験2009

    • Author(s)
      木本康宏
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2009-03-31
  • [Presentation] 湿度制御化におけるナノドメイン反転2009

    • Author(s)
      平永良臣
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2009-03-31
  • [Presentation] 非接触状態における高密度強誘電体記録2009

    • Author(s)
      田中健巧
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2009-03-31
  • [Presentation] 非接触一走査型非線形誘電率顕微鏡によるSi(110)-16x2構造の観察2009

    • Author(s)
      長侑平
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2009-03-31
  • [Presentation] 非接触型-非線形誘電率顕微鏡によるHOPG表面の観察2009

    • Author(s)
      小林慎一郎
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2009-03-31
  • [Presentation] 非接触型一非線形誘電率顕微鏡によるフラーレン分子とSi表面との界面評価2009

    • Author(s)
      小林慎一郎
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2009-03-31
  • [Presentation] Non-contact SNDMによるルチルriO_2表面構造の観察2009

    • Author(s)
      金暢大
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2009-03-31
  • [Presentation] Observation of Dopant Profile Using Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy2009

    • Author(s)
      KOICHIRO HONDA
    • Organizer
      Microscopy of Semiconducting Materials XVI
    • Place of Presentation
      Oxford, UK
    • Year and Date
      2009-03-20
  • [Presentation] Ferromagnetism and Ferroelectricity in BiFeO3/BiCrO3 Artificial 1/1 Sunerlattice2008

    • Author(s)
      Noriya Ichikawa
    • Organizer
      2008 MRS Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Boston, U.S.A.
    • Year and Date
      2008-12-01
  • [Presentation] SNDMのドーパントプロファイル計測への応用2008

    • Author(s)
      本田耕一郎
    • Organizer
      第28回LSIテスティングシンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2008-11-12
  • [Presentation] Next Generation Ferroelectric high Density Data Storage Based on Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy2008

    • Author(s)
      Yasuo Cho
    • Organizer
      The 2nd IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2008-10-21
  • [Presentation] 4Tbit/inch^2記録密度の強誘電体実データ記録2008

    • Author(s)
      田中健巧
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2008-09-03
  • [Presentation] 定比組成LiTaO_3単結晶分極反転特性に対するイオンビームに射の影響2008

    • Author(s)
      畑中佑紀
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2008-09-02
  • [Presentation] Noncontact probe control of ferroelectric data storage system based on SNDM2008

    • Author(s)
      Tomoya Uda
    • Organizer
      The 7^<th> Korea-Japan Conference on Ferroelectricitv
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2008-08-07
  • [Presentation] High Speed Read/Write Using HDD-type SNDM Ferroelectric Data Storaae System with Single Probe2008

    • Author(s)
      Yuichi Kurihashi
    • Organizer
      The 7^<th> Korea-Japan Conference on Ferroelectr icitv
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2008-08-07
  • [Presentation] Instrumentation of the Highly Sensitive Scanning Nonlinear Dielectric Microscope2008

    • Author(s)
      M. Yasutake
    • Organizer
      International Conference on Nanoscience + Te chnology 2008
    • Place of Presentation
      keystone, USA
    • Year and Date
      2008-07-21
  • [Presentation] Scanning nonlinear dielectric microscopy with super high resolution2008

    • Author(s)
      Yasuo Cho
    • Organizer
      27th Electric Materials Symposium
    • Place of Presentation
      修善寺
    • Year and Date
      2008-07-09
  • [Presentation] Actual Information Storage with a Recording Density of Above 1 Tbnsi2008

    • Author(s)
      Kenkou Tanaka
    • Organizer
      20^<th> International Symposium on Integrated Ferroelectrics
    • Place of Presentation
      Singapore 「Bio Poeis」
    • Year and Date
      2008-06-12
  • [Presentation] Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy Nano Science and Technology for Next Generation High Density Ferroelectric DataStorae2008

    • Author(s)
      Yasuo Cho
    • Organizer
      20^<th> International Symposium on Integrated Fe rroelectrics
    • Place of Presentation
      Singapore 「Bio Poeis」
    • Year and Date
      2008-06-10
  • [Presentation] HDD型強誘電体記録デバイスにおける高速記録再生2008

    • Author(s)
      平永良臣
    • Organizer
      第25回強誘電体応用会議
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-05-30
  • [Presentation] Observation of a local dipole moment of Si atoms on Si(100) surfaces using non-contact Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy2008

    • Author(s)
      Nobuhiro Kin
    • Organizer
      第25回強誘電体応用会議
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-05-30

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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