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2010 年度 実績報告書

次世代ナノパーティクルFePt磁気記録媒体の新規作製

研究課題

研究課題/領域番号 21560348
研究機関宇都宮大学

研究代表者

石井 清  宇都宮大学, 工学研究科, 教授 (30134258)

研究分担者 佐久間 洋志  宇都宮大学, 工学研究科, 助教 (40375522)
齋藤 和史  宇都宮大学, 工学研究科, 助教 (70251080)
キーワード磁気記録媒体 / 垂直磁気記録媒体 / スパッタ膜 / ガスフロースパッタ法 / FePt
研究概要

本研究では、本学で考案されたガスフロースパッタ法(GFS法)と呼ぶCVD領域(100Pa)の高圧力スパッタ法を用いることにより、「ナノ粒子薄膜の成長」を可能にし、また、L1_0相のFe-Pt合金においてなるべく低温においてL1_0構造に規則化を起こさせることにより、次世代磁気記録媒体として考えられているナノパーティクル媒体薄膜に適用できるL1_0相のFe-Ptナノ粒子構造薄膜を作製することを目指している。具体的には、要求を満たす構造の薄膜が成長する条件を確立すること、また薄膜の構造解析と磁気特性の関連性を明らかにする実験研究を推進する。22年度においては、基板加熱を行う場合、成長温度を高めるとL1_0への規則化が進むが、膜構造は特異な変化を示し、先ず微細化が起き、さらに高温にすると結晶粒子の成長が進み粒子が大きくなることを明確にした。その結果、成長温度が300℃程度において、10nm程度の微粒子構造が現れ、しかもL1_0への規則化も高く(規則度が0.6以上)保磁力も7kOe以上の十分大きな値を示すことが明らかになった。一方、100℃以下の低温において成膜すると、僅かであるがL1_0に規則化が見られるが、微結晶が凝集した2次組織を形成し、さらにクラック状のボイドが形成され、さらに、それらの薄膜を熱処理する過程では、結晶粒子の合体成長が進み、それに伴って不均一な構造となるため目的とする構造は形成できない。今回確立された成膜時の基板加熱により薄膜の微細化が進む現象は、この手法に独特なものであり、ナノパーティクル媒体構造の構築に極めて有用なものであることを示すことができた。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Microstructure and magnetic properties of Co-doped ZnO films deposited by gas flow sputtering2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakuma, 他
    • 雑誌名

      Materials Science & Engineering B

      巻: 173 ページ: 7-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic and magneto-optical properties of Co/Nb-codoped TiO 2 films deposited by gas flow sputtering2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakuma, 他
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials

      巻: 322 ページ: 786-789

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ガスフロースパッタ法によるFe 30 4のGaAs上へのエピタキシャル成長2010

    • 著者名/発表者名
      佐久間洋志, 他
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: CPM2010-3 ページ: 1-4

  • [雑誌論文] ガスフロースパッタ法によるL10規則化したFePt薄膜における粒子の微細化2010

    • 著者名/発表者名
      設楽修平, 他
    • 雑誌名

      電気学会マグネティックス研究会資料

      巻: MAG-10-211 ページ: 65-69

  • [学会発表] ガスフロースパヅタ法によるL10規則化したFePt薄膜における粒子の微細化2010

    • 著者名/発表者名
      設楽修平, 他
    • 学会等名
      電気学会マグネティックス研究会
    • 発表場所
      崇城大学
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] ガスフロースパッタ法による新奇形状Fe微粒子の作製2010

    • 著者名/発表者名
      齋藤勇介,坂本真一,佐久間洋志,石井清
    • 学会等名
      第34回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] ガスフロースパッタ法によるFe 30 4のGaAs上へのエピタキシャル成長2010

    • 著者名/発表者名
      佐久間洋志, 他
    • 学会等名
      電子情報通信学会電子部品・材料研究会
    • 発表場所
      道の駅しゃり
    • 年月日
      2010-07-29
  • [学会発表] Fabrication of Close-Grained and L10 Ordered FePt Thin Films by Gas Flow Sputtering2010

    • 著者名/発表者名
      H. Sakuma, R. Odashima, S. Shidara, and K. Ishii
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications
    • 発表場所
      Sendai International Center
    • 年月日
      2010-07-13
  • [学会発表] FMR study of Fe nanoparticle chains2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakuma, 他
    • 学会等名
      3rd International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 発表場所
      Uppsala University
    • 年月日
      2010-06-23
  • [学会発表] Microstructure and Magnetic Properties of Co-doped ZnO Films Deposited by Gas Flow Sputtering2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakuma, 他
    • 学会等名
      3rd International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 発表場所
      Uppsala University
    • 年月日
      2010-06-22
  • [学会発表] Anomalous relaxation in magnetoresistance of Fe nanoparticles coated with native oxide2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakuma, 他
    • 学会等名
      7th International Conference on Fine Particle Ma gnetism
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2009-04-04

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公開日: 2012-07-19  

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