2012 Fiscal Year Annual Research Report
超高密度情報記録システムのためのナノ分子流体膜のトライボダイナミクス評価
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22360071
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
福井 茂壽 鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40273883)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松岡 広成 鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10314569)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 情報精密機器 / ナノトライボロジー / 液体超薄膜 / 分子間力・表面張力 / 長波方程式 / ヘッド・ディスクインターフェース / 分子気体潤滑 |
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| Research Abstract |
平成24年度には、超高密度記録実現の有力技術である、(1) BPM（Bit Patterned Media）媒体を対象とした、数nmで対向するヘッドが受けるファンデルワールス(vdW)力の精緻な解析手法の確立、(2) 熱アシスト記録（TAMR）方式を対象に、温度分布を有する走行面上を浮上する数nm浮上ヘッドの静的および動的浮上特性の解析手法の確立を行った。具体的な研究実績は、以下の通りである。
１．BPM媒体上の数nmで対向するヘッドが受けるvdW引力の詳細解析
半無限固体（ディスク）が、i) 走行方向に周期的な屈折率分布（vdW分布）をもつ場 合、およびii) ２種の屈折率分布（走行方向に半無限）だけで構成される場合を対象に、数nmで対向するヘッドが受ける引力を精緻に解析する手法を確立し、局所的に互いによく一致する条件を明確にした．
２．局所加熱された記録面上の数nm浮上ヘッド（TAMR）の分子気体潤滑（t-MGL）特性と液膜変形
i) 走行する境界面に局所的な温度分布が存在し、数nm程度の超微小すきまでヘッドが対向する場合のすきま内の発生圧力を、(a) 分子気体潤滑理論（t-MGL方程式）による結果と、(b) モンテカルロ直接シミュレーション（DSMC）法による結果を比較し、t-MGL理論の妥当性を明らかにした。また、t-MGL方程式の2つの近似解を示し、数値解析結果とよく一致することを示した。さらに、うねり走行する境界面により生ずる変動圧力をt-MGL理論より求め、ヘッドの動的挙動を解析する手法を示し、境界面温度分布が存在する場合のヘッド追従性の変化を定量的に示した。ii) 局所的に加熱されたディスク面上の超薄膜の液体潤滑剤の液膜変形特性を、加熱実験および長波方程式解析により明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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