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2023 Fiscal Year Annual Research Report

熱フォノン流制御型人工磁気格子の開発と超高密度磁気ホログラム三次元記録への応用

Research Project

Project/Area Number 21H01368
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

リム パンボイ  豊橋技術科学大学, グローバルネットワーク推進センター, 教授 (40502597)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 水戸 慎一郎  東京工業高等専門学校, 電子工学科, 准教授 (10637268)
中村 雄一  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20345953)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords磁気ホログラム / ホログラフィックメモリ
Outline of Annual Research Achievements

体積磁気ホログラムの三次元磁化分布の解明:走査型磁気光学(MO)顕微鏡について、高さを変えた測定時に位置決め精度がサブミクロンオーダーでずれている可能性があったため、走査方法などを検討して位置ずれの影響を低減した。その上で、二光束干渉法で記録した磁気フリンジを焦点位置の高さを変えながら観察し、得られた結果を、単純なモデルを用いて解析することで、フリンジ形状を推定できる可能性があることがわかった。
熱フォノン流制御光人工磁気格子の形成:磁気ホログラムの記録層に適した希土類鉄ガーネット(Bi:RIG)の開発のため、前年度に引き続き、その特性の組成依存性について検討した結果、Bi置換量を1.0以下に少なくすることでファラデー回転角自体は小さくなるものの、消衰係数が小さくできることから、深いホログラムの形勢に有利であることがわかった。またGGGを熱拡散層とした熱フォノン流制御光人工磁気格子について、100nm未満のBi:RIG層のファラデー回転角が小さい課題があったが、Bi:RIG層の結晶化温度を上げることにより特性改善できる可能性がわかった。それらをふまえ、GaのBi:RIG層への拡散を抑制するための拡散抑制層にTa2O5を用いた多層膜を作製し、予想通りのファラデー回転角が得られることがわかった。
体積磁気ホログラムのシフト多重性:コリニア干渉方式を用いて、参照光に種々のパターンを導入してクロストークの評価をした結果、適切なパターンを導入することで、クロストークの抑制ができることがわかった。これをふまえ、パターン化した参照光を用いてシフト多重記録を試みた結果、参照光をパターン化しない場合に比べエラー率が改善されることがわかった。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023

All Journal Article (4 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Effect of element substitution on the properties of Bi substituted rare earth iron garnets2024

    • Author(s)
      Sumiko Bharti Singh Chauhan, Ilham Zaki Bin Mohd Daud, Shunsuke Arai, Yuichi Nakamura, Shinichiro Mito, Pang Boey Lim
    • Journal Title

      電気学会研究会資料

      Volume: MAG-24 Pages: 21-26

  • [Journal Article] 磁気光学顕微鏡の観察結果を用いた磁気干渉縞の形状推定2024

    • Author(s)
      蛯原 翼 鈴木 雄也 中村 雄一 林 攀梅
    • Journal Title

      信学技報

      Volume: CPM2023-109 Pages: 54-57

  • [Journal Article] 磁気ホログラム記録用熱拡散層を導入した多層膜記録媒体の開発2023

    • Author(s)
      杉浦 宏知・水戸 慎一郎・中村 雄一・Lim Pang Boey
    • Journal Title

      信学技報

      Volume: CPM2023-15 Pages: 13-16

  • [Journal Article] Bi置換イットリウム鉄ガーネットにおけるDy、GaあるいはAl置換が磁気光学特性に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      Ilham Zaki Bin Mohd Daud、Sumiko Bharti Singh Chauhan、荒井俊亮、穴井和音、 中村雄一、 水戸慎一郎、 Lim Pang Boey
    • Journal Title

      信学技報

      Volume: CPM2023-50 Pages: 29-32

  • [Presentation] 磁気光学顕微鏡の観察結果を用いた磁気干渉縞の形状推定2024

    • Author(s)
      蛯原 翼 鈴木 雄也 中村 雄一 林 攀梅
    • Organizer
      電子情報通信学会 電子部品・材料研究会
  • [Presentation] "Effect of element substitution on the properties of Bi substituted rare earth iron garnets"2024

    • Author(s)
      Sumiko Bharti Singh Chauhan, Ilham Zaki Bin Mohd Daud, Shunsuke Arai, Yuichi Nakamura, Shinichiro Mito, Pang Boey Lim
    • Organizer
      電気学会 マグネティックス研究会
  • [Presentation] 磁気ホログラムメモリの開発状況2024

    • Author(s)
      中村 雄一, Lim Pang Boey
    • Organizer
      ホログラフィックディスプレイ研究会
    • Invited
  • [Presentation] The effect of focal position on the observation image of magnetic interference fringes by scanning magneto-optical microscope2023

    • Author(s)
      Yuya Suzuki, Tsubasa Ebihara Yuichi Nakamura, and Pang Boey Lim
    • Organizer
      ISOM'23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] XR Imaging Technology Development Applied by Holograms2023

    • Author(s)
      Taichi Wakaume, Toshihiro Kasezawa, Hideyoshi Horimai, and Yuichi Nakamura
    • Organizer
      ISOM'23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of Elemental Substitution on Magneto-Optical Properties of Bi-Substituted Rare Earth Iron Garnets2023

    • Author(s)
      Sumiko Bharti Singh Chauhan, Ilham Zaki Bin Mohd Daud, Shunsuke Arai, Yuichi Nakamura, Shinichiro Mito, and Pang Boey Lim
    • Organizer
      ISOM'23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Design and Properties of HDL Multi-Layered Media for Magnetic Hologram Memory2023

    • Author(s)
      Yuichi Nakamura, Hirotomo Sugiura, and Pang Boey Lim
    • Organizer
      IWH2022&2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 磁気ホログラムメモリ用Bi置換希土類鉄ガーネットの磁気光学特性に及ぼす元素置換の影響2023

    • Author(s)
      Bin Mohd Daud Ilham Zaki , Sumiko Bharti Singh Chauhan, 穴井和音, 中村 雄一, 水戸 慎一郎, 林 攀梅
    • Organizer
      電子情報通信学会 総合大会
  • [Presentation] 磁気ホログラム記録用熱拡散層を導入した多層膜記録媒体の開発2023

    • Author(s)
      杉浦 宏知・水戸 慎一郎・中村 雄一・Lim Pang Boey
    • Organizer
      電子情報通信学会 電子部品・材料(CPM)研究会
  • [Presentation] Bi置換イットリウム鉄ガーネットにおける Dy、GaあるいはAl置換が磁気光学特性に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      Ilham Zaki Bin Mohd Daud、Sumiko Bharti Singh Chauhan、荒井俊亮、穴井和音、 中村雄一、 水戸慎一郎、 Lim Pang Boey
    • Organizer
      電子情報通信学会 電子部品・材料研究会

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Published: 2024-12-25  

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