超高密度情報記録システムのためのナノ分子流体膜の力学特性のダイナミクス評価

• 研究課題/領域番号: 18206019
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 福井 茂壽 鳥取大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40273883)
• 研究分担者: 松岡 広成 鳥取大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10314569) ; 山根 清美 松江工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (00413823)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 38,480千円 (直接経費: 29,600千円、間接経費: 8,880千円); 2008年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2007年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円); 2006年度: 23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円)
• キーワード: 液体超薄膜 / 表面張力 / 分子間力 / メニスカス / 長波方程式 / ヘッド・ディスク・インターフェース / 分子気体潤滑 / ナノトライボロジー / ナノトライポロジー

研究概要

超高密度磁気ディスク装置用のヘッド機構実現を目指して、5nm程度の超微小すきまで相対すべり運動する記録ヘッドの動的挙動を、ミクロ/ナノメータ領域における分子気体および分子液体による力学作用を考慮して詳細に解析しうるシミュレーション技術および物性評価の高精度技術を開発し、これによりヘッド形状設計のための指針を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Three-dimensional deformation analyses of the ultra-thin liquid film surface(Linearized analyses for the steady state) (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Fukui, K. Hitomi, S. Shimizu, F. Saeki and H. Matsuoka
  • 雑誌名: Microsyst Technol
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new evaluation method of surface energy of ultra-thin film (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuoka, K. Ono and S. Fukui
  • 雑誌名: Microsyst Technol
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional deformation analyses of the ultra-thin liquid film surface (Linearized analyses for the steady state) (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Fukui
  • 雑誌名: Microsystem Technologies DOI 10.1007/s00542-008-0764-3(電子ジャーナル全) ページ: 8-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new evaluation method of surface energy of ultra-thin film (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuoka
  • 雑誌名: Microsystem Technologies DOI 10.1007/s00542-008-0762-5(電子ジャーナル全) ページ: 4-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic analysis schemes for flying head sliders over discrete track media (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Fukui, T. Kanamaru and H. Matsuoka
  • 雑誌名: IEEE Trans. on Magnetics Vol.44,Pt.2 ページ: 3671-3674
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic analysis schemes for flying head sliders over discrete track media (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Fukui
  • 雑誌名: IEEE Trans. on Magnetics 44 ページ: 3671-3674
  • 査読あり
• [雑誌論文] Linearized Analyses of Deformation of the Ultra-thin Lubricant Films under Gas Pressures by the Long Wave Equation (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Fukui, Shimizu, S., Yamane, K. and Matsuoka, H
  • 雑誌名: Microsyst Technol Vol.13(Online)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Linearized Analyses of Deformation of the Ultra-thin Lubricant Films under Gas Pressures by the Long Wave Equation (2007)
  • 著者名/発表者名: Fukui, S., Shimizu, S., Yamane, K. and Matsuoka, H
  • 雑誌名: Microsystem Technologies 13 ページ: 1339-1345
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分子気体潤滑の数理と数値計算スキーム-CIP法の適用- (2007)
  • 著者名/発表者名: 福井茂寿
  • 雑誌名: トライボロジスト 52 ページ: 519-524
  • NAID: 10019568124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Linearized Analyses of Deformation of the Ultra-thin Lubricant Films under Gas Pressures by the Long Wave Equation (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Fukui, S.Shimizu, K.Yamane, H.Matsuoka
  • 雑誌名: Microsystem Technologies 電子ジャーナル
• [雑誌論文] スライダ気体潤滑下の液体薄膜表面の安定性解析(スライダ動特性を考慮した空気膜特性の影響) (2007)
  • 著者名/発表者名: 太田浩史, 松岡広成, 福井茂寿
  • 雑誌名: 日本機械学会IIP2007情報・知能・精密機器部門講演会講演論文集 No.07-7 ページ: 251-256
• [雑誌論文] 2次元CIPスキームによるナノメータ浮上ヘッドの分子気体潤滑解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 金丸隆之, 松岡広成, 福井茂寿
  • 雑誌名: 日本機械学会IIP2007情報・知能・精密機器部門講演会講演論文集 No.07-7 ページ: 223-228
• [雑誌論文] 長波方程式による液体超薄膜の時間発展解析(種々の初期配置に対する流動解析) (2006)
  • 著者名/発表者名: 清水宗一, 脇本晋忘, 山根清美, 松岡広成, 福井茂寿
  • 雑誌名: 日本機械学会2006年度年次大会講演論文集 Vol.5 ページ: 625-626
• [雑誌論文] Molecular Gas-film Lubrication Analyses under Fixed Finite-width Slider - A Comparison between the CIP Method and Linearized Analysis (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Kanamaru, K.Yamane, H.Matsuoka, S.Fukui
  • 雑誌名: Proceedings of The Third Asia International Conference on Tribology ページ: 607-608
• [雑誌論文] Time Evolution Analyses of Ultra-thin Liquid Film Surface by the Long Wave Equation (Influences by Initial / Boundary Configurations and Physical Parameters of the Liquid Surface) (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Shimizu, K.Yamane, H.Matsuoka, S.Fukui
  • 雑誌名: Proceedings of The Third Asia International Conference on Tribology ページ: 595-596
• [学会発表] Lubricant Deformation Analyses Caused by Gas Stresses and Surface Tension (2009)
  • 著者名/発表者名: F. Saeki, S. Fukui and H. Matsuoka
  • 学会等名: Asia Pacific Magnetic Recording Conference
  • 発表場所: Singapore
• [学会発表] Three-dimensional deformation analyses of the ultra-thin liquid film surface (Linearized analyses for the steady state) (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Fukui
  • 学会等名: ASME Information Storage and Processing Systems Conference
  • 発表場所: Santa Clara, USA
  • 年月日: 2008-06-16
• [学会発表] Dynamic analysis schemes for flying head sliders over discrete track media (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Fukui
  • 学会等名: Digest of Intermag Europe
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2008-05-08
• [学会発表] A new evaluation method of surface energy of ultra-thin film (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuoka, K. Ono and S. Fukui
  • 学会等名: ASME Information Storage and Processing Systems Conference2008米国機械学会セッション優秀論文賞
  • 発表場所: Santa Clara, CA
• [学会発表] Three-dimensional deformation analyses of the ultra-thin liquid film surface (Linearized analyses for the steady state) (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Fukui, K. Hitomi, S. Shimizu, F. Saeki and H. Matsuoka
  • 学会等名: ASME Information Storage and Processing Systems Conference
  • 発表場所: Santa Clara, CA
• [学会発表] A new contact model for head disk interface (HDI) with ultra-thin liquid film and ultra-small spacing (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuoka, H. Kokumai and S. Fukui
  • 学会等名: Digest of Intermag Europe
  • 発表場所: Madrid(HO-13)
• [学会発表] Dynamic analysis schemes for flying head sliders over discrete track media (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Fukui, T. Kanamaru and H. Matsuoka
  • 学会等名: Digest of Intermag Europe
  • 発表場所: Madrid(GF-05)
• [学会発表] Deformation characteristics of the ultrathin liquid film surface considering the effects of polar endgroups (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Fukui
  • 学会等名: Proc. of the STLE/ASME International Joint Tribology Conference(IJTC2007)
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 2007-10-24
• [学会発表] Experimental study on effects of contact angle on static and dynamic characteristics of a liquid meniscus bridge in macroscopic scale (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuoka, S. Fukui, K. Inada and K. Ishihara
  • 学会等名: Proceedings of the STLE/ASME International Joint Tribology Conference (IJTC2007)
  • 発表場所: San Diego, California, USA
• [学会発表] Deformation characteristics of the ultrathin liquid film surface considering the effects of polar endgroups (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Fukui, S. Shimizu, K. Yamane and H. Matsuoka
  • 学会等名: Proceedings of the STLE/ASME International Joint Tribology Conference (IJTC2007)
  • 発表場所: San Diego, California, USA
• [学会発表] Molecular gas-film lubrication analyses under fixed finite-width slider-A comparison between the CIP method and linearized analyses (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Kanamaru, K. Yamane, H. Mastuoka and S. Fukui
  • 学会等名: Proceedings of The Third Asia International Conference on Tribology
  • 発表場所: Kanazawa, JAPAN
• [学会発表] Experimental study on vibration transfer characteristics of a liquid meniscus bridge (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Inada, H. Mastuoka and S. Fukui
  • 学会等名: Proceedings of The Third Asia International Conference on Tribology
  • 発表場所: Kanazawa, JAPAN
• [学会発表] Time evolution analyses of ultra-thin liquid film surface by the long wave equation (Influences by initial/boundary configurations and physical parameters of the liquid surface) (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Shimizu, K. Yamane, H. Mastuoka and S. Fukui
  • 学会等名: Proceedings of The Third Asia International Conference on Tribology
  • 発表場所: Kanazawa, JAPAN
• [学会発表] A data correction method for the dynamic measurements by the optical lever AFM (Effect for concentrated mass and spring at the cantilever end) (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Suyama, H. Mastuoka and S. Fukui
  • 学会等名: Proceedings of The Third Asia International Conference on Tribology
  • 発表場所: Kanazawa, JAPAN
• [学会発表] A data correction method for the dynamic measurements by the optical lever AFM (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuoka, S. Suyama, Y. Hoshina and S. Fukui
  • 学会等名: ASME/JSME Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment (MIPE 2006)
  • 発表場所: S17-03, Santa Clara, CA(S17-03)
• [学会発表] Experimental study on dynamic characteristics of a liquid meniscus bridge (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuoka, K. Inada, A. Yamaguchi and S. Fukui
  • 学会等名: ASME/JSME Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment (MIPE 2006)
  • 発表場所: S02-05, Santa Clara, CA(S02-05)
• [学会発表] Linearized analyses of deformation of the ultra-thin lubricant films under gas pressures by the long wave equation (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Fukui, S. Shimizu, K. Yamane and H. Matsuoka
  • 学会等名: ASME/JSME Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment (MIPE 2006)
  • 発表場所: S14-01, Santa Clara, CA(S14-01)
• [図書] 「MEMS/NEMS工学全集」、分担執筆、第2節物理学基礎、6. 統計力学の項担執筆 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福井茂寿
  • 出版者: テクノシステム
• [図書] MEMS/NEMS工学全集(分担執筆 : 第2節物理学基礎、6 . 統計力学の項) (2009)
  • 著者名/発表者名: 福井 茂寿
  • 出版者: テクノシステム
• [備考]
  • URL: http://www.damp.tottori-u.ac.jp/~lab2/index_j.html
• [備考] 日本機械学会情報知能精密機器部門業績賞受賞者 : 福井茂壽受賞日 : 2007年3月19日
• [備考] ASME Information Storage andProcessing Systems (ISPS) Division, BestTribology and Head-Disk Interface TrackPaper Award (米国機械学会 情報ストレージ・処理システム部門セッション優秀論文賞)受賞者 : H. Matsuoka, K. Ono, S. Fukui受賞日 : 2008 年6 月16 日受賞論文 : A New Evaluation Method of Surface Energy of Ultra-thin Film(学会発表の2.)
• [備考] 日本機械学会船井特別賞受賞者 : 福井茂壽受賞日 : 2009 年3 月24 日受賞対象 : 分子流体潤滑理論の構築とその情報ナノシステム作動性解析への展開
• [備考] 船井情報科学振興賞受賞者 : 松岡広成受賞日 : 2009 年4 月18 日受賞対象 : 液体超薄膜の力学特性の解明と超高密度記録への応用
• [備考]
  • URL: http://www.damp.tottori-u.ac.jp/~lab2/index_j.html
• [備考]
  • URL: http://www.damp.tottori-u.ac.jp/~lab2/index_j.html