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2004 年度 実績報告書

超高密度情報ストレージ用Sm-Co薄膜磁性粒子のナノ構造化と磁気的孤立化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14350162
研究機関信州大学

研究代表者

松本 光功  信州大学, 工学部, 教授 (80020981)

研究分担者 森迫 昭光  信州大学, 工学部, 教授 (20115380)
武井 重人  信州大学, 工学部, 助手 (50262689)
キーワードSmCo_5合金薄膜 / 磁気記録媒体 / 垂直磁気異方性 / シード層 / 高保磁力磁性膜 / 垂直記録
研究概要

SmCo_5薄膜は,磁性材料中で最大の結晶磁気異方性定数を有するので,高密度記録のため磁化反転体積(磁性粒子或いは磁気クラスターの径)が縮小されても,残留磁化が保持できることが特長である.更に,SmCo,NdFeB,FePtのような高M_s材料とBaフェライトのように低砥材料を比べると,どちらが100-200Gb/in^2の記録に適しているか解析した.粒子径と膜厚を10nm以下にできれば,高砥特性が適している.垂直記録磁化は磁化遷移領域が小さいので,高M_s程大きい読出し出力が得られる.
垂直磁気異方性をもつSmCo薄膜生成にはCuの下地膜が有効である.Cuの拡散によりSm原子と結びつき,酸化が抑止され,酸化防止用の保護膜は不要になることが見い出された.磁化機構の解析から,磁化変化は単磁区一斉回転によることが分かった.一方,面内磁気異方性をもつSmCo薄膜生成にはCrの下地膜が有効である.磁化変化は磁壁移動による.CuとCr以外に,有効な元素は見い出せなかった.SmCoの垂直異方性を引き出すには,CrとCuをシード層に用いてSmCo/Cu/Crの構成にするのが最適である.なお,SmCo層表面のSEM観察では,粒径は20-100mmであるが,TEM観察では,これが10nmのクラスターを構成していることが分かる.磁化緩和時間の解析(dH/dtとH_cの関係から求める)並びにXRDの半値幅からの計算(Scherrerの式)の結果は,10nm径の単磁区粒子の磁化反転が磁化変化の主因と考えられる.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Sm-Co薄膜の結晶構造及び磁気特性の層圧依存性2005

    • 著者名/発表者名
      武井重人, 上水孝徳, 劉小晰, 森迫昭光, 松本光功
    • 雑誌名

      日本応用磁気学会誌 29

      ページ: 227-230

  • [雑誌論文] Fabrication of Sm-Co films with perpendicular magnetic anisotropy2004

    • 著者名/発表者名
      S.Takei, A.Morisako, M.Matsumoto
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-276

      ページ: 1703-1705

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Effects of substrate temperature on crystal structure and magnetic properties of Sm-Co/Cu films with perpendicular anisotropy2004

    • 著者名/発表者名
      S.Takei, T.Uemizu, A.Morisako, M.Matsumoto
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 29・4

      ページ: 1619-1622

  • [雑誌論文] Sm-Co薄膜の結晶構造及び磁気特性の層厚依存性2004

    • 著者名/発表者名
      武井重人, 上水孝徳, 劉小晰, 森迫昭光, 松本光功
    • 雑誌名

      第28回 日本応用磁気学会学術講演会概要集 22pB-1

      ページ: 169

  • [雑誌論文] Sm-Co/Cu薄膜のCrシード層効果2004

    • 著者名/発表者名
      嘉藤勇, 上水孝徳, 武井重人, 劉小晰, 森迫昭光, 松本光功
    • 雑誌名

      平成16年度 電子情報通信学会信越支部大会 6A-4

      ページ: 195-196

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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