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走査型非線形誘電率顕微鏡を用いた強誘電体記録に関する研究

Research Project

Project/Area Number 04J03223
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

平永 良臣  東北大学, 大学院工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords走査型非線形誘電率顕微鏡 / 強誘電体 / タンタル酸リチウム / 大容量記録デバイス / 強誘電体高密度記録 / 分極制御ウェットエッチング法 / ビット誤り率
Research Abstract

従来のリニアスキャナ型SNDM強誘電体プローブメモリを用いた記録再生では,ピエゾスキャナの移動速度がデータ転送速度を制限してしまう問題が存在していた.そこで,1プローブあたりのデータ転送を高速にすることを目標として新たに回転ディスク型SNDM強誘電体プローブメモリを試作した.本装置の開発に当たってまず記録媒体を高速回転させる際に生じる記録面の大きなぶれに対し,記録再生ヘッドを高速に追随させなければならないといった課題があった.そこで,フィードフォワード制御を導入した独自のヘッド高さ制御手法を開発し,プローブの接触圧の変動を従来法に比べて3分の1以下に低減させた.
一方,本装置では広い範囲にわたってデータの記録再生を行なうため,記録媒体は大面積かつ均一な厚さを有したものでなければならない.そこで,記録媒体の薄片化に使用するドライエッチング装置の改造を行い,新たに試料台に二軸自動ステージ搭載して,加工後の結晶の厚さが均一となるように結晶上の各点のイオンビーム照射時間を調節することができる仕様とした.この装置を用いて記録面サイズ:14x14mm^2のLiTaO_3単結晶記録媒体の加工を行い,エッチング前は平均152.1nmであった試料厚をエッチングによって48.5nmまで薄くした.また,標準偏差で評価した厚さのばらつきについては,エッチング前は28.8nmであったのに対し,エッチング後には3.1nmまで減少させた.
続いて,回転ディスク型SNDM強誘電体プローブメモリおよび大面積LiTaO_3単結晶記録媒体を用いて,データ転送速度試験を行い,現状200kbpsの書き込みが行えることを明らかにした.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] Nanodomain manipulation for ultrahigh density ferroelectric data storage2006

    • Author(s)
      T.Cho, S.Hashimoto, N.Odagawa, K.Tanaka, Y.Hiranaga
    • Journal Title

      Nanotechnology Vol.17

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  • [Journal Article] Nanodomain Manipulation for Reduction of Bit Error Rate in Terabit/Inch^2-Class Ferroelectric Data Storage2006

    • Author(s)
      T.Hiranaga, K.Tanaka, T.Cho
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.45

      Pages: 2220-2220

    • Related Report
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  • [Journal Article] 非線形誘電率顕微鏡と次世代超高密度強誘電体記録2005

    • Author(s)
      長康雄, 小田川裕之, 大原鉱也, 平永良臣
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌C vol.J88-C, no.1

      Pages: 1-1

    • NAID

      110003207329

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  • [Journal Article] Ultrahigh-Density Ferroelectric Data Storage with Low Bit Error Rate2005

    • Author(s)
      Y.Hiranaga, Y.Cho
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics vol.44

      Pages: 6960-6960

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Realization of 10 Tbit/in.^2 memory density and subnanosecond domain switching time in ferroelectric data storage2005

    • Author(s)
      Y.Cho, S.Hashimoto, N.Odagawa, K.Tanaka, Y.Hiranaga
    • Journal Title

      Applied Physics Letters vol.87

      Pages: 232907-232907

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  • [Journal Article] LiTaO_3 Recording Media Prepared by Polarization Controlled Wet Etching Process2004

    • Author(s)
      YOSHIOMI HIRANAGA, YASUO WAGATSUMA, YASUO CHO
    • Journal Title

      Integrated Ferroelectrics Vol.68

      Pages: 221-221

    • Related Report
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  • [Journal Article] Evaluation of Bit Error Rate for Ferroelectric Data Storage2004

    • Author(s)
      Yoshiomi Hiranaga, Yasuo Cho
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.43,No.9B

      Pages: 6632-6632

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  • [Journal Article] Fundamental Study on Ferroelectric Data Storage with the Density Above 1 Tbit/inch^2 Using Congruent Lithium Tantalate2004

    • Author(s)
      YASUO CHO, YOSHIOMI HIRANAGA, KENJIRO FUJIMOTO, YASUO WAGATSUMA, ATSUSHI ONOE
    • Journal Title

      Integrated Ferroelectrics Vol.61

      Pages: 77-77

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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