超高密度磁気記録のためのエネルギーアシスト垂直媒体の開発と磁化反転制御

• 研究課題/領域番号: 26289232
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 金属物性・材料
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 高橋 有紀子 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性スピントロニクス材料研究拠点, 主席研究員 (50421392)
• 研究分担者: 宝野 和博 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, 拠点長 (60229151)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円); 2016年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: FePt媒体 / エネルギーアシスト磁化反転 / FePt / 微細構造制御

研究成果の概要

本研究では4 Tbit/in2を超える超高密度ハードディスクドライブに適応可能な高い異方性(Ku)を持つFePt記録媒体の実現とエネルギーアシストによる磁化反転制御を目指した。成膜中にC濃度を制御することにより、平均粒子径が6.2 nm、アスペクト比が1.9、磁化反転磁界が約4 TのFePt-C媒体の作製に成功した。また、反転磁界が4 Tを超えるFePt-C媒体に対して円偏光を用いることにより磁化反転磁界を0.2 Tにまで低減することに成功した。円偏光照射による磁化反転は、磁気円二色性による積算的な反転であることが明らかとなった。

研究成果

• [国際共同研究] University of California, San Diego/HGST. San Jose Research Center(米国)
• [国際共同研究] CMRR, Univ. California, San Diego/HGST. San Jose Research Center(米国)
• [雑誌論文] FePt系グラニュラー媒体に関する最近の進展 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋有紀子、宝野和博
  • 雑誌名: まぐね 巻: 11 ページ: 317-324
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Accumulative Magnetic Switching of Ultrahigh-Density Recording Media by Circularly Polarized Light (2016)
  • 著者名/発表者名: Y.K. Takahashi, R. Medapalli, S. Kasai, J. Wang, K. Ishioka, S.H. Wee, O. Hellwig, K. Hono, and E.E. Fullerton
  • 雑誌名: Phys. Rev. Applied 巻: 6 ページ: 054004-054004
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Influence of MgO underlayers on the structure and magnetic properties of FePt-C nanogranular films for heat-assisted magnetic recording media (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Shiroyama, B. S. D. Ch. S. Varaprasad, Y. K. Takahashi and K. Hono
  • 雑誌名: AIP Advances 巻: 6 ページ: 105105-105105
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Magnetization reversal of FePt based exchange coupled composite media (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Wang, H. Sepehri-Amin, Y.K. Takahashi, S. Okamoto, S. Kasai, J.Y. Kim, T. Schrefl, K. Hono,
  • 雑誌名: Acta Mater. 巻: 111 ページ: 47-55
  • 国際共著
• [雑誌論文] Structure Optimization of FePtC Nanogranular Films for Heat-Assisted Magnetic Recording Media (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Pandey, J. Wang, T. Shiroyama, B. S. D. Ch. S. Varaprasad, H. Sepehri-Amin, Y. K. Takahashi, A. Perumal, K. Hono
  • 雑誌名: IEEE Trans. Magn 巻: 52 ページ: 3200108-3200108
• [雑誌論文] Columnar Structure in FePt-C Granular Media for Heat-Assisted Magnetic Recording (2015)
  • 著者名/発表者名: B. S. D. Ch. S. Varaprasad, J. Wang, T. Shiroyama, Y. K. Takahashi, and K. Hono
  • 雑誌名: IEEE Trans. Magn. 巻: 51 号: 11 ページ: 3200904-3200904
  • DOI: 10.1109/tmag.2015.2435027
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of MgO underlayer misorientation on the texture and magnetic property of FePt–C granular film (2015)
  • 著者名/発表者名: J. Wang, S. Hata, Y.K. Takahashi, H. Sepehri-Amin, B.S.D.Ch.S. Varaprasad, T. Shiroyama, T. Schrefl, K. Hono,
  • 雑誌名: Acta Mater. 巻: 91 ページ: 41-49
  • DOI: 10.1016/j.actamat.2015.03.007
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Accumulative magnetic switching of FePt granular media by circularly polarized light (2016)
  • 著者名/発表者名: Y.K. Takahashi, R. Madapalli, S. Kasai, J. Wang, K. Ishioka, S.H. Wee, O. Hellwig, K. Hono and E.E. Fullerton
  • 学会等名: The 61st Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
  • 発表場所: NewOrleans USA
  • 年月日: 2016-10-31
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Effect of substrate surface roughness on the texture and magnetic property of FePt-C granular film (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Wang, Y. K. Takahashi, H. Sepehri-Amin and K. Hono
  • 学会等名: The 61st Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
  • 発表場所: NewOrleans USA
  • 年月日: 2016-10-31
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of CrB insertion on the (001) texture of MgO seed layer and magnetic properties of FePt-C HAMR media (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Wang, H. Sepehri-Amin, Y.K. Takahashi, K. Yakushiji, H. Kubota and K. Hono
  • 学会等名: The 61st Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
  • 発表場所: NewOrleans USA
  • 年月日: 2016-10-31
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of CrB insertion on the (001) texture of MgO seed layer and magnetic properties of FePt-C HAMR media (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Wang, H. Sepehri-Amin, Y.K. Takahashi and K. Hono
  • 学会等名: 日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 石川県金沢市 金沢大学
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] Accumulative magnetic switching of FePt granular media by circularly polarized light (2016)
  • 著者名/発表者名: Y.K. Takahashi, R. Madapalli, S. Kasai, J. Wang, K. Ishioka, S.H. Wee, O. Hellwig, K. Hono and E.E. Fullerton
  • 学会等名: 日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 石川県金沢市 金沢大学
  • 年月日: 2016-09-05
• [学会発表] Effect of CrB insertion on the (001) texture of MgO seed layer and magnetic properties of FePt-C HAMR media (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Wang, H. Sepehri-Amin, Y.K. Takahashi, K. Yakushiji, H. Kubota and K. Hono
  • 学会等名: JIM 2016 Fall Annual Meeting
  • 発表場所: 大阪府吹田市 大阪大学豊中キャンパス
  • 年月日: 2016-09-05
• [学会発表] Growth mechanism of columnar grains in FePt-C granular films for HAMR media processed by compositionally graded sputtering (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Pandey, A. Perumal, J. Wang, H. Sepheri-Amin, Y. K. Takahashi, and K. Hono
  • 学会等名: 13th Joint MMM-Intermag Conference
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2016-01-12
  • 国際学会
• [学会発表] FePt系グラニュラー媒体の最近の進展 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋 有紀子
  • 学会等名: IDEMAヘッド・ディスク部会
  • 発表場所: 東京港区 虎の門 IDEMA事務所会議室
  • 招待講演
• [学会発表] Development of FePt Based HAMR Media (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Wang, H. Sepehri-Amin, Y.K. Takahashi, and K. Hono
  • 学会等名: SRC winter review
  • 発表場所: 東京千代田区 飯田橋レインボービル
  • 招待講演
• [学会発表] 磁気記録におけるスピントロニクス (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋有紀子
  • 学会等名: 応用物理学会九州支部 セミナー
  • 発表場所: 琉球大学
  • 年月日: 2015-12-05
  • 招待講演
• [学会発表] Switching field distribution of FePt-C/FePt exchange coupled perpendicular media (2015)
  • 著者名/発表者名: J. Wang, Y.K. Takahashi, J.Y. Kim, K. Hono
  • 学会等名: 日本磁気学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] Microstructure and magnetic properties of L10 ordered FePt-C nanogranular films (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Pandey, A. Perumal, L. Wang, Y.K. Takahashi, K. Hono
  • 学会等名: 日本磁気学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] Concentration gradient layer deposition for the columnar growth of FePt-C granular film for Heat Assisted Magnetic Recording media (2015)
  • 著者名/発表者名: B. Varaprasad, T. Shiroyama, J. Wang, Y.K. Takahashi, K. Hono
  • 学会等名: IEEE International Magnetics Conference
  • 発表場所: China National Convention Center
  • 年月日: 2015-05-11
  • 国際学会
• [学会発表] Switching field distribution of FePt-C/FePt exchange coupled granular/continuous perpendicular media (2015)
  • 著者名/発表者名: J. Wang, Y.K. Takahashi, K. Hono, J.Y. Kim
  • 学会等名: IEEE International Magnetics Conference
  • 発表場所: China National Convention Center
  • 年月日: 2015-05-11
  • 国際学会
• [学会発表] FePt-Cグラニュラー薄膜におけるAg添加による保磁力増大メカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: B. Varaprasad、高橋有紀子、J. Wang、城山泰祐、伊奈稔哲、中村哲也、上野若菜、新田清文、宇留賀朋哉、宝野和博
  • 学会等名: 日本金属学会 2015年春季講演大会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [学会発表] FePt-Cの微細構造に対する多結晶MgO下地の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 城山泰祐、Varaprasad, B. S. D. Ch. S.、高橋有紀子、宝野和博
  • 学会等名: 日本金属学会 2015年春季講演大会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [学会発表] Effect of MgO underlayer misorientation on the texture and magnetic property of FePt-C granular film (2015)
  • 著者名/発表者名: J. Wang, S. Hata, B. S. D. Ch. S. Varaprasad, Y. K. Takahashi, T. Shiroyama and K. Hono
  • 学会等名: 日本金属学会 2015年春季講演大会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [学会発表] The influence of MgO seed layer on the microstructure and magnetic properties of FePt-C HAMR media (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Shiroyama, B. S. D. Ch. S.Varaprasad, Y.K. Takahashi and K. Hono
  • 学会等名: MMM 2014
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2014-11-03 – 2014-11-07
• [学会発表] 多結晶MgO下地層によるFePt-Cの微細構造制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 城山泰祐、Varaprasad, B. S. D. Ch. S.、高橋有紀子、宝野和博
  • 学会等名: 第38回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 慶應義塾大学
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-05
• [学会発表] Effect of MgO seed layer misorientation on the texture and magnetic property of FePt-C granular film (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Wang, S. Hata, B. S. D. Ch. S. Varaprasad, Y. K. Takahashi, T. Shiroyama and K. Hono
  • 学会等名: 第38回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 慶應義塾大学
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-05
• [学会発表] Microstructure and Magnetic Properties of FePt-Cr2O3 Granular Films (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Shiroyama, Varaprasad, B. S. D. Ch. S, Y.K. Takahashi and K. Hono
  • 学会等名: Intermag Europe 2014
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 2014-05-08
• [図書] Ultra-high density magnetic recording storage materials and media designs (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Hono and Yukiko K. Takahashi,
  • 出版者: Pan Stanford Publishing