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磁性ナノ粒子配列型量子ドットのプリント形成と走査型磁気ヘッドによる記録再生

研究課題

研究課題/領域番号 14350180
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 電子デバイス・機器工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

北本 仁孝  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (10272676)

研究分担者 谷山 智康  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 講師 (10302960)
松下 伸広  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 講師 (90229469)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
17,000千円 (直接経費: 17,000千円)
2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2003年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
2002年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
キーワード磁気記録媒体 / 磁性ナノ粒子 / 自己組織化 / ナノ粒子アレイ / 磁気異方性 / 規則合金 / Fe-Pt / ナノ粒子 / ラングミュア・プロジェット法 / ラングミュア・ブロジェット法 / FePt / 磁気緩和 / LB法
研究概要

本研究は1平方インチあたり1テラビット以上の面記録密度目標として,Fe-Ptナノ粒子アレイを磁気記録媒体に応用する要素技術を開発し,その実現の可能性を探査することを目的とした.そこで,以下の知見を得た.
1)粉末試料でFe-Ptナノ粒子の物性評価を行なった結果,X線回折から求めた長距離規則度に加え,メスバウアー分光により短距離規則度を評価することも有益な情報が得られることを見出し,規則度と磁気異方性との相関について検討した.異方性の評価には異方性磁界の分布も考慮に入れる必要があり,特に部分的に規則化した試料についてはその分布がブロードになり,低異方性磁界成分のほうに広がることを明らかにした.
2)マイクロ波照射による加熱を利用したポリオール還元法で部分的ではあるが,化学溶液プロセスだけでの規則合金Fe-Ptナノ粒子の直接合成に成功した.反応温度は250℃で80kOe以上の異方性磁界を得た.
3)ラングミュア・プロジェット(LB)法で,飽和脂肪酸(C,H_<2n>O_2)分子をFe-Ptナノ粒子分散溶液に混合して水面上に滴下すると,飽和脂肪酸単分子膜がバッファー層として水面上に形成され,凝集やドメインの形成が抑制されたFe-Ptナノ粒子単層膜の作製に成功した.nが14以上の分子で効果があり,n=14のミリスチン酸が配列規則性などの点で最も優れていた.
4)Fe-Ptナノ粒子単層膜を熱処理する際に発生する焼結の問題を解決するために,カーボン・スパッタ膜をオーバーコートした.その結果,焼結が抑制され,集積膜中の比較的孤立したFe-Ptナノ粒子を規則化させることに成功した。ただし,規則化のために必要な熱処理温度はより高く,時間はより長くなる傾向となった.カーボン・オーバーコートしたFe-Ptナノ粒子集積膜を最適な条件で熱処理することにより4〜5nmの粒子寸法で4.8x10^7erg/cm^3と高い磁気異方性を実現した.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 図書 (1件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Analysis of atomic arrangement in magnetic Fe-Pt nanoparticles2006

    • 著者名/発表者名
      H.Sakuma, T.Taniyama, K.Ishii, Y.Kitamoto, Y.Yamazaki
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. Vol.300

      ページ: 284-292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of atomic arrangement in magnetic Fe-Pt nanoparticles2006

    • 著者名/発表者名
      H.Sakuma, T.Taniyama, K.Ishii, Y.Kitamoto, Y.Yamazaki
    • 雑誌名

      J.Magn.Magn.Mater. vol.300

      ページ: 284-292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation volume and magnetization reversal of nanoparticle-films composed of magnetically isolated Fe-Pt nanoparticles2005

    • 著者名/発表者名
      Mu-Pei Chen, Hiroaki Nishio, Yoshitaka Kitamoto, et al.
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. vol.97,[10]

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Properties and Microstructure of Isolated Fe-Pt Nanoparticle-monolayer Assembly by Protective Coating2005

    • 著者名/発表者名
      Mu-Pei Chen, Kazuya Kuroishi, Yoshitaka Kitamoto
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn. vol.41,[10]

      ページ: 3376-3378

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetocrystalline Anisotropy of Partially Ordered Fe-Pt Nanoparticles Directly Synthesized with Microwave-polyol Method2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kitamoto, R.Minami, Y.Shibata, T.Chikata, S.Kato
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn. vol.41,[10]

      ページ: 3880-3882

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication of Nanoparticle-assembly Assisted by Fatty Acid Molecules2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kuroishi, Y.Kitamoto, T.Seki
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta vol.51,[5]

      ページ: 867-869

    • NAID

      10013768807

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct Synthesis of L10 Type Fe-Pt Nanoparticles by Microwave-Polyol Method2005

    • 著者名/発表者名
      R.Minami, Y.Kitamoto, T.Chikata, S.Kato
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta vol.51,[5]

      ページ: 864-866

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation volume and magnetization reversal of nanoparticle-films composed of magnetically isolated Fe-Pt nanoparticles2005

    • 著者名/発表者名
      Mu-Pei Chen, Hiroaki Nishio, Yoshitaka Kitamoto, Hiroshi Yamamoto
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys. vol.97,[10]

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Properties and Microstructure of Isolated Fe-Pt Nanoparticle-monolayer Assembly by Protective Coating2005

    • 著者名/発表者名
      Mu-pei Chen, Kazuya Kuroishi, Yoshitaka Kitamoto
    • 雑誌名

      IEEE Trans.Magn. vol.41,[10]

      ページ: 3376-3378

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetocrystalline Anisotropy of Partially Ordered Fe-Pt Nanoparticles Directly Synthesized with Microwave-polyol Method2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kitamoto, R.Minami, Y.Shibata, T.Chikata, S.Kato
    • 雑誌名

      IEEE Trans.Magn. vol.41,[10]

      ページ: 3880-3882

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct Synthesis of L 10 Type Fe-Pt Nanoparticles by Microwave-Polyol Method2005

    • 著者名/発表者名
      R.Minami, Y.Kitamoto, T.Chikata, S.Kato
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta vol.51,[5]

      ページ: 864-866

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation volume and magnetization reversal of assembled-films composed of magnetically isolated Fe-Pt nanoparticles2005

    • 著者名/発表者名
      M.P.Chen, Y.Kitamoto
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 95(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] High-Field Torque Measurement of FePt Nanoparticles2004

    • 著者名/発表者名
      H.Sakuma, H.Nishio, Y.Kitamoto, Y.Yamazaki, H.Yamamoto
    • 雑誌名

      Trans.Magn.Soc.Japan vol.4,[1]

      ページ: 24-27

    • NAID

      10015761587

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anisotropy Field Distibution of Partially Ordered Fe-Pt Nanoparticles2004

    • 著者名/発表者名
      H.Sakuma, T.Taniyama, H.Nishio, Y.Kitamoto, Y.Yamazaki, H Yamamoto
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys. vol.95,[11]

      ページ: 7261-7263

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Temperature-Dependent Magnetic Properties of Fe-Pt Nanoparticles2004

    • 著者名/発表者名
      H.Sakuma, T.Taniyama, H.Nishio, Y.Kitamoto, Y.Yamazaki, H Yamamoto
    • 雑誌名

      Trans.Magn.Soc.Japan vol.4,[4-2]

      ページ: 204-207

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Temperature-Dependent Magnetic Properties of Fe-Pt Nanoparticles2004

    • 著者名/発表者名
      H.Sakuma, et al.
    • 雑誌名

      Trans. Magn. Soc. Japan 4[4-2]

      ページ: 204-207

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of Fe-Pt Ordered Alloy Nanoparticles by Microwave-assisted Polyol Method2004

    • 著者名/発表者名
      Rumiko Minami, et al.
    • 雑誌名

      International Symposium on Microwave Science and Its Application to Related Fields (MICROWAVE 2004)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Atomic Ordering on Magnetization Decay and Activation Volume of FePt Nanoparticles2003

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakuma, Hiroaki Nishio, Yoshitaka Kitamoto, Yohtaro Yamazaki, Hiroshi Yamamoto
    • 雑誌名

      IEEE Trans. on Magn. vol.39,[5]

      ページ: 2758-2760

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] FePt Nanoparticle-assembly for Magnetic Recording Media2003

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Kitamoto, Hiroshi Sakuma, Arata Jogo, Tomoyasu Taniyama, Yohtaro Yamazaki
    • 雑誌名

      Magnetic Materials, Processes, and Devices VII and Electrodeposition of Alloys

      ページ: 483-490

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 日本化学会編第5版実験化学講座28"ナノテクノロジーの化学",「ナノ磁性微粒子」2005

    • 著者名/発表者名
      北本仁孝(分担)
    • 総ページ数
      24
    • 出版者
      丸善
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Sakuma, Hiroaki Nishio, Yoshitaka Kitamoto, et al.: "Effect of Atomic Ordering on Magnetization Decay and Activation Volume of FePt Nanoparticles"IEEE Trans.on Magn.. 39,[5]. 2758-2760 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshitaka Kitamoto, et al.: "FePt Nanoparticle-assembly for Magnetic Recording Media"Magnetic Materials, Processes, and Devices VII and Electrodeposition of Alloys. 483-490 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sakuma, H.Nishio, Y.Kitamoto, et al.: "High-Field Torque Measurement of FePt Nanoparticles"Trans.Magn.Soc.Japan. 4,[1]. 24-27 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sakuma, T.Taniyama, H.Nishio, Y.Kitamoto, et al.: "Anisotropy Field Distribution of Partially Ordered Fe-Pt Nanoparticles"J.Appl.Phys.. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Sakuma, Tomoyasu Taniyama, Yoshitaka Kitamoto, et al.: "Cation Order and Magnetic Properties of Double Perovskite Sr_2FeMoO_6"IEEE Trans.on Magn.. 93,[5]. 2816-2819 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi SAKUMA, Hiroaki NISHIO, Yoshitaka KITAMOTO, et al.: "Effect of Atomic Ordering on Magnetization Decay and Activation Volume of FePt Nanoparticles"IEEE Trans.on Magn.. 39(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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