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本年度は(1)円錐探針によるドットパターンMFM観察と分解能評価、(2)探針形状とMFM出力の相関に関するシミュレーション、(3)微細加工探針へのFePt薄膜のスパッタ製膜、並びに(4)(CoPd/Ru/CoPd)二重多層膜の作製とMFM磁区観察、の四項目の検討を行った。結果は以下の通りである
(1)円錐探針によるパターンドットのMFM観察と分解能評価
直径15～300nmのFePt孤立ドットパターンを電子ビーム微細加工によって作製し、円錐型探針を用いたMFM観察を行い、分解能調査を行った。15nmの孤立ドットが明瞭に観察されており、MFM出力のサイズ依存性は探針サイズに比例した。
(2)探針形状とMFM出力の相関に関するシミュレーション
探針形状、磁性層の厚さ、飽和磁化等がMFM分解能に及ぼす影響を計算した。(1)の結果(MFMシグナル強度、S/N比)を参照してシミュレーションを行うと、単磁極型探針(先端径:10nm、探針-試料間距離:10nm)で、2000kfciの線記録密度の観察は可能であることが判った。単磁極型探針並びに機械強度の観点から、側面製膜が有効である。
(3)微細加工探針へのFePt薄膜のスパッタ製膜
高飽和磁化・高保磁力FePt膜を微細加工Si探針表面にコートする。そのために、SiO_2基板上にL1_0規則化・[001]配向FePt膜を作製する手法を検討し、SiO_2の微量添加が有効であることが分かった。また、この手法を用いて微細加工棒状探針にFePtを製膜した。
(4)(CoPd/Ru/CoPd)二重多層膜の作製とMFM磁区観察
Ru膜厚を0.2～2.5nmと変化させた垂直磁化(CoPd/Ru/CoPd)二重多層膜を作製し、ヒステリシス曲線、反強磁性結合および磁区構造を測定した。二重多層膜のヒステリシス曲線は、多層膜の上下層の磁化が(↑↑)(↑↓)(↓↑)(↓↓)の四値状態であることに対応した二段型ヒステリシス曲線であり、反強磁性交換磁場は最大1.5kOeであった。またMFM観察によって四値状態に対応した磁区構造を確認した。また磁区の時間緩和現象が観察された。
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