1～10nm空間分解能を有する磁化変調自励共振型磁気力顕微鏡とナノスピン構造観察

• 研究課題/領域番号: 21310069
• 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: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 石尾 俊二 秋田大学, 大学院・工学資源学研究科, 教授 (90134006)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2011年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2010年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2009年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
• キーワード: 磁気力顕微鏡 / 磁区構造 / ナノドット / FePt / 微細加工

研究概要

10nm以下の分解能を有する磁気力顕微鏡(自励共振型磁気力顕微鏡)と磁性探針の開発を行った。目視でビット長18nmの記録パターン、直径15nmドットの磁気像を観察し、フーリエ解析法で8nmの分解能が得られた。次いでCoPt、FePtナノドットと反強磁性結合型多層膜[CoPd]/Ru/[CoPd]及びCoPt、FePtナノドットの磁気力顕微鏡観察を行った。これらのナノドットの磁化反転は、磁化反転障壁の弱い部分で起こり、微小領域の磁化反転と瞬時の磁壁伝搬によって進行することが判った。また[CoPd]/Ru/[CoPd]ビットでは、特異な非対称磁化反転を観察した。

研究成果

• [雑誌論文] Incoherent magnetization reversal in Co-Pt nanodots investigated by magnetic force microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: W. L. Pei, G. W. Qin, Y. P. Ren, S. Li, T. Wang, T. Hasegawa, S. Ishio, H. Yamane
  • 雑誌名: Acta Materialia 巻: Vol.59 ページ: 4818-4824
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incoherent magnetization reversal in Co-Pt nanodots investigated by magnetic force microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: W.L.Pei, G.W.Qin, Y.P.Ren, S.Li, T.Wang, T.Hasegawa, S.Ishio, H.Yamane
  • 雑誌名: Acta Materialia 巻: 59 ページ: 4818-4824
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁気力顕微鏡を用いたドット・パターンの磁化反転過程の研究(解説) (2010)
  • 著者名/発表者名: 石尾俊二, Tao Wang, Wenli Pei
  • 雑誌名: まぐね 巻: Vol.5 ページ: 134-141
• [雑誌論文] 磁気力顕微鏡を用いたドット・パターンの磁化反転過程の研究(解説) (2010)
  • 著者名/発表者名: 石尾俊二, Tao Wang, Wenli Pei
  • 雑誌名: まぐね 5 ページ: 134-141
  • 査読あり
• [雑誌論文] A magnetic force microscopy study of the magnetic reversal of a single Fenanowire (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Wang, Y.Wang, Y.Fu, T.Hasegawa, F.S.Li, H.Saito, S.Ishio
  • 雑誌名: Nanotechnology 20 ページ: 105707-105707
  • 査読あり
• [学会発表] 微細加工/RTAプロセスによる高保磁力L10-FePtナノドットアレイの作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋信吾, 近藤祐治, 小林真奈, 長谷川崇, 山根治起, 有明順, 石尾俊二
  • 学会等名: 日本金属学会2012年春期講演(第150回)大会
  • 発表場所: 横浜国立大学(神奈川)
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] 微細加工/RTAプロセスによる高保磁力L10-FePtナノドットアレイの作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋信吾, 近藤祐治, 小林真奈, 長谷川崇, 山根治起, 有明順, 石尾俊二
  • 学会等名: 日本金属学会2012年春期講演(第150回)大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] 微細加工/熱処理プロセスによるL10-FePtドットアレイ形成と磁気特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋信吾, 近藤祐治, 長谷川崇, 山根治起, 鈴木基寛, 河村直己, 水牧仁一郎, 有明順, 石尾俊二
  • 学会等名: 第35回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 新潟市朱鷺メッセ
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] 垂直磁気異方性を有するFePt微小ドット配列のマイクロマグネティック解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: Z.Yan, 高橋信吾, 近藤祐治, 有明順, 石尾俊二
  • 学会等名: 第35回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 新潟市朱鷺メッセ
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] Magnetization reversal process in Antiferromagnetically Coupled [Co/Pd]m/Ru/[Co/Pd]n Dot Patterns (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, S. Ishio
  • 学会等名: Magnetics and Optics Research International Symposium 2011
  • 発表場所: Nijmegen, The Netherlands
  • 年月日: 2011-06-21
• [学会発表] [Co/Pd]/M/[Co/Pd](M=Cr, Ru)パターン薄膜の磁化過程 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林雄太, 長谷川崇, 石尾俊二, 近藤祐治, 山根治起
  • 学会等名: 第33回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎)
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] [Co/Pd]/Ru/[Co/Pd]膜の反強磁性相互作用と磁区構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石尾俊二, 三浦佑也, Y.Fu, 長谷川崇, 山根治起
  • 学会等名: 第33回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] SiO_2添加/急速加熱処理によるL1_0FePt薄膜の低温規則化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 成澤貴大, 長谷川崇, 石尾俊二, 山根治起
  • 学会等名: 第33回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] [Co/Pd]/M/[Co/Pd](M=Cr, Ru)パターン薄膜の磁化過程 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林雄太, 長谷川崇, 石尾俊二, 近藤祐治, 山根治起
  • 学会等名: 第33回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2009-09-12
• [図書] 磁気イメージングハンドブック (2010)
  • 著者名/発表者名: 石尾俊二, 山岡武弘, 齊藤準
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 磁気イメージングハンドブック (2010)
  • 著者名/発表者名: 石尾俊二, 山岡武弘, 齋藤準
  • 総ページ数: 36
  • 出版者: 共立出版
• [産業財産権] Magnetic Recording Medium, Production Method Thereof and Magnetic Disk Apparatus (2011)
  • 発明者名: Shunji Ishio, et al
  • 権利者名: National University Corporation Akita University and Showa Denko K.K.
  • 取得年月日: 2011-04-19
  • 外国
• [産業財産権] 空間変調器 (2010)
  • 発明者名: 石尾俊二
  • 権利者名: 秋田大学
  • 産業財産権番号: 2010-100297
  • 出願年月日: 2010-04-23
  • 外国
• [産業財産権] 空間光変調器 (2009)
  • 発明者名: 石尾俊二, 山根治起
  • 権利者名: 秋田大学
  • 産業財産権番号: 2009-114082
  • 出願年月日: 2009-05-11