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2011 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 / 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、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。具体的な課題として、ナノ粒子構造の薄膜を成長させる条件を確立すること、また、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である。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ことが重要である。21年度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見出し、その薄膜成長機構について新しい知見を得た。その成長条件牽利用することにより、23年度においては、成長温度が300℃程度において、10nm程度の微粒子膜構造が再現性良く形成できることを明確にした。しかもそれらの薄膜においてL1_0への規則化も高く(規則度が0.6以上)、また保磁力も7kOe以上の記録媒体と3して十分大きな値を示すことを明らかにした。一方、成長温度など成膜条件を変化させて、より微細な粒子からなる粒子構造膜を得る条件を検討したが、高い規則度と微細化を同時に進めることには限界があることが分かった。しかしながら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、今後下地の工夫などにより実用に供することが可能な磁気録媒体の試作研究が必要と考える。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 薄膜作製のイロハ,真空蒸着法とスパッタリング法2011

    • 著者名/発表者名
      石井清
    • 雑誌名

      応用物理

      巻: 80 ページ: 626-670

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of closely packed grains with L10 ordering in gas-flow-sputtered FePt thin films2011

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

      Transactions of the Materials Re search Society of Japan

      巻: 36 ページ: 599-602

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ガスフロースパッタ法による新奇形状Fe微粒子の作製と粒径制御2011

    • 著者名/発表者名
      坂本真一, 他
    • 雑誌名

      電気学会マグネティックス研究会資料

      巻: MAG-11-033 ページ: 11-14

  • [学会発表] 結晶配向したFePt薄膜の規則度に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤芳樹,佐久間洋志,石井清
    • 学会等名
      第2回電気学会東京支部栃木・群馬支所合同研究発表会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館
    • 年月日
      2012-02-29
  • [学会発表] 新しい強磁性Fe-As金属間化合物2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木涼, 他
    • 学会等名
      第21回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜情報文化センター
    • 年月日
      2011-12-19
  • [学会発表] ナノプローブによるFeナノ粒子の局所磁気伝導測定2011

    • 著者名/発表者名
      佐久間洋志,石井清
    • 学会等名
      第35回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2011-09-27

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公開日: 2013-06-26  

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