高分解能・ベクトル磁場検出磁気力顕微鏡の開発と超高密度磁気デバイスの磁化状態解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360141
• 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: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 齊藤 準 秋田大学, 工学資源学研究科, 教授 (00270843)
• 連携研究者: 吉村 哲 秋田大学, 工学資源学研究科, 准教授 (40419429)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 高分解能 / ベクトル磁場検出磁気力顕微鏡の開発と超高密度磁気デバイスの磁化状態解析

研究概要

非接触原子間力顕微鏡の一形態である磁気力顕微鏡を用いて、観察試料面に垂直な(A)垂直磁場の勾配と、観察試料面に平行かつ探針走査方向に沿った(B)面内磁場の勾配を同時に計測可能な2次元ベクトル磁場計測手法を確立し、これを具備する空間分解能10nm以下を有する高分解能・ベクトル磁場検出磁気力顕微鏡を開発した.本顕微手法を超高密度磁気デバイス・磁性材料のナノスケール磁区構造解析に適用し、これら材料の評価に有用であることを示した.

研究成果

• [雑誌論文] Direction detectablestatic magnetic field imaging by fre-quency-modulated magnetic force micro-scopy with an AC magnetic field driven soft magnetic tip (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Saito, R. Ito, G. Egawa, Z. Li, S. Yoshimura
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: Vol.109 ページ: 07D334(3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous magnetic force microscopy imaging of perpendicular and in-plane magneticfield gradient on La0.7Sr0.3MnO3 granu-lar film with in-plane magnetization (2011)
  • 著者名/発表者名: Z. Li, G. Egawa, S. Yoshimura, G. Li, H. Asano, H. Saito
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: Vol.109 ページ: 07D334(3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] MFManalysis of magnetic in omogeneity in recorded area for perpendicular magnet-ic recording media by simultaneous imaging of perpendicular and in-plane mag-netic field gradient (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshimura, G. Egawa, T. Miyazawa, Z. Li, H. Saito, J. Bai, G. Li
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: Vol.66 ページ: 012065(5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Magnetic Field Distribution in aa Trailing-Edge Shielded Head by Fre-quency-Modulated Magnetic Force Microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: W. Lu, K. Hatakeyama, G. Egawa, S. Yoshimura, H. Saito
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: Vol.46 ページ: 1479-1482
  • 査読あり
• [雑誌論文] High frequency magnetic field imaging by frequency modulated magnetic force microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Saito, W. Lu, K. Hatakeyama, G. Egawa, and S. Yoshimura
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: Vol.107 ページ: 09D309(3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] High resolution magnetic imaging of perpendicular magnetic recording head using frequen-cy-modulated magnetic force microscopy with a hard magnetic tip (2010)
  • 著者名/発表者名: W. Lu, Z. Li, K. Hatakeyama, G. Egawa, S. Yoshimura, H. Saito
  • 雑誌名: Applied Physics Letter 巻: Vol.96 ページ: 143104(3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] High resolution MFM imaging of in-plane magnetic field gradients using transient oscillation for perpendicular magnetic recording media (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Egawa, S. Yoshimura, T. Miyazawa, G. Q. Li, H. Saito
  • 雑誌名: Proceedings of International Conference of Materials for Resources ページ: 345-349
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic force micro-scopy of alternating magnetic field gradient by frequency modulation of tip oscillation (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Saito, H. Ikeya, G. Egawa, S. Ishio, S. Yoshimura
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: Vol.105 ページ: 07D524(3)
  • 査読あり
• [学会発表] 超高真空スパッタリング装置を用いて作製した極薄・高保磁力FePt探針による磁気記録媒体の高分解能・磁気力顕微鏡観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安居慎也, 江川元太, 吉村哲, 伊藤亮, 川村博, 齊藤準
  • 学会等名: 第35回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 新潟コンベンションセンター(新潟)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] Simultaneous MFM imaging of perpendicular and in-plane magnetic field gradient on La0. 7Sr0. 3MnO3 granular film with in-plane magnetization (2010)
  • 著者名/発表者名: Z. Li, G. Egawa, S. Yoshimura, H. Saito, G. Li, H. Asano
  • 学会等名: 55th Magnetism and Magnetic Materials
  • 発表場所: Hyatt Regency (Atlanta, USA)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Direction detectable static magnetic field imaging by frequency modulated magnetic force micro-scopy with an AC magnetic field driven soft magnetic tip (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Saito, R. Ito, G. Egawa, Z. Li, S. Yoshimura
  • 学会等名: 55th Magnetism and Magnetic Materials
  • 発表場所: Hyatt Regency (Atlanta, USA)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] MFM analysis of magnetic in homogeneity in recorded area for perpendicular magnetic recording media by simultaneous imaging of perpendicular and in-plane magnetic field gradient (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshimura, G. Egawa, T. Miyazawa, Z. Li, H. Saito, J. Bai, G. Li
  • 学会等名: The 2nd Inter-national Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA 2010)
  • 発表場所: 仙台国際会議場(宮城)
  • 年月日: 2010-07-16
• [学会発表] Simultaneous MFM imaging of perpendicular and in-plane magnetic field gradient on La0. 7Sr0. 3MnO3 granular film with in-plane magnetization (2010)
  • 著者名/発表者名: Z. Li, G. Egawa, S. Yoshimura, H. Saito, G. Li, H. Asano
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA 2010)
  • 発表場所: 仙台国際会議場(宮城)
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] High-resolution magnetic force microscopy by a high-coercivity tip with single-side FePt coating (2010)
  • 著者名/発表者名: G. Egawa, S. Yoshimura, T. Miyazawa, Z. Li, H. Saito, G. Li
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA 2010)
  • 発表場所: 仙台国際会議場(宮城)
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] 2次元ベクトル磁場検出・磁気力顕微鏡を用いた多結晶La_<0.7>Sr_<0.3>MnO_3薄膜の磁区構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉村哲, 江川元太, 李正華, 齊藤準, 浅野秀文, 李国慶
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学(神奈川)
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] 磁気力顕微鏡を用いた先端計測の試み-ベクトル磁場計測法ならびに交流磁場計測法の開発- (2009)
  • 著者名/発表者名: 齊藤準, 江川元太, 吉村哲
  • 学会等名: 第27回スピンエレクトロニクス研究会(スピン計測・評価技術)
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知)
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] High resolution MFM imaging of in-plane magnetic field gradients using transient oscillation for perpendicular magnetic recording media (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Egawa, S. Yoshimura, T. Miyazawa, G. Q. Li, H. Saito
  • 学会等名: International Conference of Materials for Resources (ICMR 2009)
  • 発表場所: 秋田ビューホテル(秋田)
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 片面成膜MFM探針を用いた垂直磁気記録媒体の高空間分解能・2次元ベクトル磁場観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮澤翼, 江川元太, 石尾俊二, 吉村哲, 齊藤準, 李国慶, 伊藤亮
  • 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: 2009-09-15
• [学会発表] 垂直・面内磁場の同時検出磁気力顕微鏡を用いた多結晶La_<0.7>Sr_<0.3>MnO_3薄膜の微細磁区構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 江川元太, 吉村哲, 齊藤準, 李国慶, 加藤史也, 浅野秀文
  • 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: 2009-09-14
• [学会発表] Nano-scale magnetic domain structure observation in La_<0.7>Sr<0.3>MnO_3 poly-crystalline films using magnetic force microscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshimura, G. Egawa, F. Kato, H. Asano, H. Saito
  • 学会等名: 20th Inter-national Colloquium on Magnetic Films and Surfaces
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2009-07-23
• [産業財産権] 磁気プロファイル測定装置および磁気プロファイル測定方法 (2011)
  • 発明者名: 齊藤準, 吉村哲
  • 権利者名: 秋田大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2011-210009
  • 出願年月日: 2011-09-26
• [産業財産権] 磁気プロファイル測定装置および磁気プロファイル測定方法 (2011)
  • 発明者名: 齊藤準, 吉村哲
  • 権利者名: 秋田大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2011-210008
  • 出願年月日: 2011-09-26