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量子ドットデバイスを用いた熱アシスト磁気記録用ナノ光ヘッドの研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06328
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関福岡工業大学

研究代表者

片山 龍一  福岡工業大学, 工学部, 教授 (30610521)

研究協力者 杉浦 聡  
研究期間 (年度) 2016-10-21 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード熱アシスト磁気記録 / 量子ドット / 近接場光 / 磁気記録
研究成果の概要

ハードディスク装置の記録密度向上に不可欠な熱アシスト磁気記録には熱源となる近接場光を発生するナノ光ヘッドが必要であるが、光の利用効率が低いことが課題である。本研究の目的は、量子ドットを含むリングレーザーとナノ光アンテナから成る新規な構成により光の利用効率を大幅に高めたナノ光ヘッドを実証することである。本研究では、提案するナノ光ヘッドについて電磁界解析のシミュレーションを行い、高い近接場光の強度を得るための最適な構成に関する設計指針を得た。また、リングレーザーの発振とその光がナノ光アンテナ先端へ到達することを確認し、ナノ光ヘッドの基本機能を実証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究はナノフォトニクス/プラズモニクス、マグネティクス、ナノ材料/ナノ加工という複数の分野に跨る独創的なものである。本研究により、ハードディスク装置の台数を増やすことなく大量のデータの蓄積が可能となり、環境・エネルギー問題の解決および豊かな情報文化社会の実現に寄与することができる。また、このような量子ドットデバイスによる光制御技術は、光を任意の微小領域へ集中させ得ること、超高速な光のスイッチングが可能なことから、高感度バイオセンサー、超高速光論理回路等へも転用可能な技術である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Carnegie Mellon Univ.(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Simulation on Near-Field Light Generated by Semiconductor Ring Resonator with Metal Nano-Antenna for Heat-Assisted Magnetic Recording2019

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Katayama and Satoshi Sugiura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 58

    • NAID

      210000156697

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Simulation on Near-Field Light Generated by Semiconductor Ring Resonator with Metal Nano-Antenna for Heat-Assisted Magnetic Recording2019

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Katayama and Satoshi Sugiura
    • 学会等名
      SPIE Optics + Photonics 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Simulation on Eigenmodes of Semiconductor Ring Resonator with Metal Nano-Antenna for HAMR Heat Source2018

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Katayama and Satoshi Sugiura
    • 学会等名
      International Symposium on Imaging, Sensing, and Optical Memory 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of the Shape of Metal Nano-Antenna Attached to Semiconductor Ring Resonator for Heat-Assisted Magnetic Recording2018

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Katayama and Satoshi Sugiura
    • 学会等名
      International Conference on Optics-photonics Design and Fabrication 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-10-24   更新日: 2020-03-30  

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