| 研究課題/領域番号 |
11305027
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・機器工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中村 慶久 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (50006235)
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| 研究分担者 |
渡辺 功 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (10302233)
島津 武仁 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (50206182)
村岡 裕明 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20239479)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
41,000千円 (直接経費: 41,000千円)
2000年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
1999年度: 35,000千円 (直接経費: 35,000千円)
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| キーワード | 超高密度磁気記録 / 垂直磁気記録 / スピンクラスター / ニュークリエーション / 残留保磁力 / 熱安定性 / 活性化体積 |
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| 研究概要 |
スピンクラスター配列を用いた記録メディアにおいて十分な熱安定性を得るための設計指針を明確にし、あわせて、ニュークリエーション型CoPrTbアモルファス薄膜を用いた垂直スピンクラスター配列の実現と、その磁気記録メディアの作製・基礎特性の評価について検討した。その結果、次のことが明らかとなった。
1.CoCr系のグラニュラー型のスピンクラスターメディアについて熱擾乱の影響を補正した残留保磁力H_oの角度依存性を検討した結果、磁化機構を支配する磁気ポテンシャルの大きさは、S-W型の磁化機構により近似できることが明らかとなった。
2.CoPt-Cr等のグラニュラー型スピンクラスター配列で実現可能なH_oの最大値は、異方性磁界H_kの70〜80%程度(膜厚20nmの場合)であり、十分な熱安定性を得るためには、垂直磁気異方性K_uの値を反磁界エネルギー2πM_s^2の3倍以上にする必要がある。K_u値の増加には、組成の最適化の他にhcp構造の安定形成の促進が必要である。
3.ニュークリエーション型のCoPrTbアモルファス薄膜のK_u値は製膜条件により大きく依存する。製膜条件の最適化を行った結果、膜厚10nmにおいても4×10^6erg/cm^3の大きなK_u値を示すCoPrTb薄膜の作製に成功した。この値はCoPt-Cr等のグラニュラー膜に比べて2〜3倍程度大きい。
4.グラニュラー型のCoCrTa薄膜の上にニュークリエーション型のCoPrTb薄膜を積層した複合型の垂直スピンクラスターメモリーの信号品質(信号とノイズの比S/Nm)は、グラニュラー型のCoCrTa単一膜媒体よりも約10dB(300kFRPIの値)も優れていた。また、グラニュラー型媒体よりも優れた熱安定性を示し、例えば、CoPrTb(10nm)/CoCrTa(20nm)の複合膜では、再生信号の経時減衰が全く観察されなかった。
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