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超高密度情報記憶におけるナノメカトロニクスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 12450105
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関関西大学

研究代表者

多川 則男  関西大学, 工学部, 教授 (50298840)

研究分担者 新井 泰彦  関西大学, 工学部, 教授 (80131415)
林 武文  関西大学, 総合情報学部, 教授 (90268326)
青柳 誠司  関西大学, 工学部, 助教授 (30202493)
土谷 茂樹  和歌山大学, システム工学部, 助教授 (30283956)
中原 住雄  関西大学, 工学部, 助教授 (90067760)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2000年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
キーワード超高密度情報記憶 / マイクロマシン / ナノメカトロニクス / 複合多層PZT薄膜 / アクティブスライダ / ICP-RIEディープエッチング / ナノトライボロジー / 超薄膜液体潤滑膜 / 近接記録機構 / マイクロトラッキング機構 / 高アスペクト比ディープエッチング / ICP-RIE法 / 高アスペクト比エッチング / PZT薄膜マイクロアクチュエータ
研究概要

面記録密度100Gb/in^2以上を実現するため、ナノメカトロニクス制御機構の設計技術の確立およびマイクロマシーニングによるその機構の試作・実証、ならびにそれらの革新技術を実現するための基盤技術の開発を行った。その結果、所定の目的を達成する以下の成果を得ることが出来た。
(1)面内・面外の2軸方向にナノメータ精度で作動するナノメカトロニクス制御機構の最適設計を行った。寸法諸元は2001μm×80μm程度で、トラッキング機構は高アスペクト比リブ構造、近接記録機構は薄板ばね構造で構成されている。それぞれの機構は圧電薄膜でアクティブに駆動されることを特徴としている。
(2)提案した機構を開発するためのマイクロマシーニングプロセスの開発を行うとともに、高アスペクト比エッティングの改良された加工法を開発した。また圧電薄膜に対しては、新規な複合多層圧電薄膜の開発を行い、従来比2倍の圧電定数を有するマイクロアクチュエータを開発した。これらの成果から提案するMEMS技術に立脚したナノメカトロニクス制御機構が低電圧駆動で実現出来る見通しを得た。
(3)10nm以下のヘッドディスクインタフェース(HDI)を実現するため、複合多層圧電薄膜を利用するアクティブ制御形のオンデマンド形スライダ機構を提案してその基礎検討を行い、そのフィージビリティを確認した。
(4)10nm以下のHDI実現の見通しを得るため、ディスク上に存在する超薄膜液体潤滑膜とスライダとの相互作用を実験的に調べた。そしてHDIで起こる特異な現象を解析し、将来のHDI設計指針についてナノテクノロジーの観点から明らかとした。
(5)環状トリフォスファーゼンを有するPFPE超薄膜潤滑膜のナノ流動特性について実験的に検討し、従来のZdol系潤滑剤との比較検討を行うことにより、その特徴を明確にした。またDLC保護膜上での分子論的存在形態を明らかとした。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] N.Tagawa, H.Seki, K.Kitamura, A.Mori: "Development of novel PZT thin films for active sliders based on head load/unload on demand systems"Microsystem Technologies. Vol.8. 133-138 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tagawa, A.Mori: "Thin film gas lubrication characteristics of flying head slider bearings over patterned media in hard disk drives"Microsystem Technologies. Vol.9. 362-368 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.tagawa, K.Kitamura, A.Mori: "Design and Fabrication of MEMS-Based Active Slider Using Double-Layered Composite PZT Thin Film in Hard Disk Drives"IEEE Trans.MAGNETICS. Vol.39,No2. 926-931 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tagawa, K.Kitamura, A.Mori(Invited Talk): "Design and Fabrication of MEMS-Based Active Slider Using Double-Layered PZT Thin Film in Hard Disk Drives"Digest of the Asia-Pacific Magnetic Recording Conference 2002. 4-01-4-02 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tagawa, A.Mori(Invited Talk): "MEMS-BASED ACTIVE SLIDERS WITH MULTI-LAYERED COMPOSITE PZT THIN FILMS IN HARD DISK DRIVES"Proceedings of 2002 ASME/STLE Joint Tribology Conference. 1-7 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tagawa, K.Kitamura, A.Mori: "DEVELOPMENT OF MULTI-LAYERES COMPOSITE PZT THIN FILMS FOR ACTIVE SLIDERS IN HARD DISK DRIVES"Proceeding of IMECE'02 New Orleans, Louisiana. 1-5 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tagawa, H.Seki, K.Kitamura, A.Mori: "Development of novel PZT thin films for active sliders based on Head load/unload on demand systems."Microsystem Technologies. Vol.8. 133-138 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tagawa, A.Mori: "Thin film gas lubrication characteristics of flying head slider bearings over patterned media in hard disk drives"Microsystem technologies. Vol.9. 362-368 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tagawa, K.Kitamura, A.Mori: "Design and Fabrication of MEMS-Based Active Slider Using Double-Layered Composite PZT Thin Film in Hard Disk Drives"IEEE Trans.MAGNETICS. Vol.39,No.2. 926-931 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tagawa, K.Kitamura, A.Mori(Invited Talk): "Design and Fabrication of MEMS-Based Active Slider Using Double-Layered PZT Thin Film in Hard Disk Drives"Digest of the Asia-Pacific Magnetic Recording Conference 2002. CP4-01-CP4-02 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tagawa, A.Mori(Invited Talk): "MEMS-BASED ACTIVE SLIDERS WITH MULTI-LAYERED COMPOSITE PZT THIN FILMS IN HARD DISK DRIVES"ASME2002-TRIB-249, Proceeding of 2002 ASME/STLE Joint Tribology Conference, Cancun, Mexico. October. 1-7 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tagawa, K.Kitamura, A.Mori: "DEVELOPMENT OF MULTI-LAYERED COMPOSITE PZT THIN FILMS FOR ACTIVE SLIDERS IN HARD DISK DRIVES"IMECE2002-33284, Proceeding of IMECE'02, 2002 ASME International Mechanical Engineering Congress Exposition, New Orleans, Louisiana. November17-22. 1-5 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tagawa, H.Seki, K.Kitamura, A.Mori: "Development of novel PZT thin films for active sliders based on head load/unload on demand systems"Microsystem Technologies. Vol.8. 133-138 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Tagawa, A.Mori: "Thin film gas lubrication characteristics of flying head slider bearings over patterned media in hard disk drives"Microsystem Technologies. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Tagawa, K.Kitamura, A.Mori: "Design and Fabrication of MEMS-Based Active Slider Using Double-Layered Composite PZT Thin Film in Hard Disk Drives"IEEE Trans. MAGNETICS. Vol.39,No.2(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Tagawa, K.Kitamura, A.Mori(Invited Talk): "Design and Fabrication of MEMS-Based Active Slider Using Double-Layered PZT Thin Film in Hard Disk Drives"Digest of the Asia-Pacific Magnetic Recording Conference 2002. 4-01-4-02 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Tagawa, A.Mori(Invited Talk): "MEMS-BASED ACTIVE SLIDERS WITH MULTI-LAYERED COMPOSITE PZT THIN FILMS IN HARD DISK DRIVES"Proceeding of 2002 ASME/STLE Joint Tribology Conference. 1-7 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Tagawa, K.Kitamura, A.Mori: "DEVELOPMENT OF MULTI-LAYERED COMPOSITE PZT THIN FILMS FOR ACTIVE SLIDERS IN HARD DISK DRIVES"Proceeding of IMECE'02, New Orleans, Louisiana. 1-5 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Tagawa, H.Seki, K.Kitamura, A.Mori: "Development of novel PZT thin films for active sliders based on head load/unload on demand systems"Microsystem Technologies. (印刷中). (2002)

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      2001 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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