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2011 年度 実績報告書

磁気力顕微鏡による記録媒体磁化状態変化の高分解能観察およびデータ解析に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22560302
研究機関中央大学

研究代表者

二本 正昭  中央大学, 理工学部, 教授 (70384732)

キーワード磁気力顕微鏡 / 磁気記録媒体 / 磁化状態 / 観察分解能 / パターンメディア
研究概要

平成23年度は、1.同一箇所の繰り返し高分解能観察、2,磁化状態変化量の高精度抽出、3.磁化反転特性観察、4.媒体試料に温度、磁界、応力を加えた場合の磁化状態変化の観察、を検討した。
1.同一箇所の繰り返し高分解能観察
昨年度に開発した技術の高度化を図り、nmオーダで再現性良く同一箇所の繰り返しMFM観察を行う技術を開発した。この技術を磁気力顕微鏡の観察分解能向上に関する研究に適用した。標準サンプルの同一箇所を異なる磁性探針で観察した結果をベースに同基準で探針の分解能比較を行った。この結果、MFMの観察分解能を10nm以下に向上できる磁性探針技術開発の基礎を構築することができた。また、この技術により磁性探針の反転磁界評価も可能となった。
2.磁化状態変化量の高精度抽出
AFM像を参照して同一箇所の磁化状態変化を観察した複数枚のMFM像の間の差分像を得ることにより、記録磁化状態の変化を高精度で抽出することが可能となり、ディスク表面にスクラッチが存在する場合、外部磁界や温度が変化した時に垂直磁気記録媒体の記録磁化状態安定性に及ぼすスクラッチの影響を調べた。この結果を学会で発表し、学術論文として発行した。
3.磁化反転特性観察
磁気ドット径30nm,ピッチ60nmのパターンメディア磁化反転特性測定を、上記1.と2.の技術を用いて継続評価した。試作パターンメディアの磁性ドット磁化反転挙動を調査し、試作媒体の改良に反映することができた。この技術を経産省が主催する国家PJ推進に適用し、ビットパターンメディアによる2Tb/in^2記録密度実現の見通しを得るのに貢献することができた。技術内容等をシンポジウムの招待講演として発表した。
4.温度、磁界、応力を加えた場合の磁化状態変化の観察
面内磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体に温度、応力が加わった場合の記録磁化状態変化を高分解能磁気力顕微鏡で調べた。この結果、磁気記録状態の安定性は垂直磁気記録媒体の方が優れていることなどが明らかになった。研究結果を学術論文として発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

3年間(H22-24)で行う研究目的として、1.同一箇所の繰り返し高分解能観察、2.磁化状態変化量の高精度抽出、3.磁化反転特性観察、4.媒体試料に温度、磁界、応力を加えた場合の磁化状態変化の観察、の4項目を掲げた。H23年度終了時点で当初の技術目標の80%程度を達成することが出来ている。1.の技術項目検討が、幸運にも恵まれて予想外にスピーディーに進展したこと、また、費用節約のために研究室で磁気力顕微鏡探針の作製を行なうようになり、多くの探針を実験で使用できるようになり、この結果研究加速が可能となった。

今後の研究の推進方策

平成24年度も継続して当初の研究目標に取り組むが、以下の2点を追加検討課題として研究する。5.磁気力顕微鏡の観察分解能8nm以下の実現、6.磁気力顕微鏡用の探針の反転磁界計測技術の開発と1kOe以上の高反転磁界を持つ磁性探針の開発指針確立、を目指す。高分解能で高反転磁界を有する磁性探針の開発は、高密度磁気記録媒体分野のみならずエネルギー関連の永久磁石膜開発分野などでも強く求められている。関連分野の最新の技術動向を考慮しながら、研究を推進する。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Influence of Magnetic Material Composition of Fe100-xBx Coated Tip on the Spatial Resolution of Magnetic Force Microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      M.Ohtake, K.Soneta, M.Futamoto
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 111 ページ: 07E339

    • DOI

      10.1063/1.3678298

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Co合金系垂直磁気記録媒体の高配向化と微細構造・磁化状態解析に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      二本正昭
    • 雑誌名

      まぐね

      巻: 6 ページ: 73-80

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Magnetic Film Thickness on the Spatial Resolution of Magnetic Force Microscope Tips2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nagano, K.Tobari, M.Ohtake, M.Futamoto
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 303 ページ: 012014

    • DOI

      Doi:10.1088/1742-6596/303/012014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Temperature and Mechanical Scratch on the Recorded Magnetization Stability of Longitudinal and Perpendicular Media2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nagano, K.Tobari, M.Futamoto
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 303 ページ: 012047

    • DOI

      Doi:10.1088/1742-6596/303/012047

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CoおよびFe-B磁性膜被覆による高分解能磁気力顕微鏡探針の作製2011

    • 著者名/発表者名
      埣田和希、大竹充、二本正昭
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report

      巻: MR2011-30 ページ: 33-40

  • [雑誌論文] Magnetic Force Microscopy of High-Density Magnetic Recording Media by Using High-Resolution Tips2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nagano, K.Tobari, K.Soneta, M.Ohtake, M.Futamoto
    • 雑誌名

      Journal of the Magnetics Society of Japan

      巻: 36 ページ: 109-115

    • 査読あり
  • [学会発表] 高密度磁気記録媒体の設計と基礎評価2012

    • 著者名/発表者名
      二本正昭
    • 学会等名
      新金属文明を切り開く、進化を続ける"金属ガラスシンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際会議センター仙台(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-29
  • [学会発表] CoおよびFe-B磁性膜被覆による高分解能磁気力顕微鏡探針の作製2011

    • 著者名/発表者名
      埣田和希、大竹充、二本正昭
    • 学会等名
      電子情報通信学会磁気記録・情報ストレージ研究会
    • 発表場所
      愛媛大学、愛媛
    • 年月日
      2011-12-15
  • [学会発表] Influence of Magnetic Film Composition of FexB100-x Coated Tips on the Spatial Resolution of Magnetic Force Microscopy2011

    • 著者名/発表者名
      M.Ohtake, K.Soneta, M.Futamoto
    • 学会等名
      56^<th> Annual Conference of Magnetism and Magnetic Materials (MMM-2011)
    • 発表場所
      Scottsdale, Arizona USA
    • 年月日
      2011-11-01
  • [学会発表] Growth-Control and Microstructure Characterization of Magnetic Thin Films2011

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Futamoto
    • 学会等名
      MINT Research Workshop, The University of Alabama
    • 発表場所
      アラバマ大学Alabama, USA(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-28
  • [学会発表] 高分解能Fe-B被覆磁気力顕微鏡探針の作製2011

    • 著者名/発表者名
      埣田和希、大竹充、二本正昭
    • 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、新潟
    • 年月日
      2011-09-27
  • [学会発表] Improvement of Magnetic Force Microscope Resolution by Employing Sharp Tips Coated with Co film2011

    • 著者名/発表者名
      K.Soneta, K.Nagano, M.Ohtake, M.Futamoro
    • 学会等名
      European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes
    • 発表場所
      Montpellier, France
    • 年月日
      2011-09-14
  • [学会発表] Growth-Control and Microstructure Characterization of Magnetic Thin Films2011

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Futamoto
    • 学会等名
      5th International Workshop on Amorphous and Nanostructured Magnetic Materials-2011
    • 発表場所
      Iasi, Romania(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-06
  • [学会発表] Growth-Control and Microstructure Characterization of Magnetic Thin Films, Application to High Density Perpendicular Magnetic Recording Media2011

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Futamoto
    • 学会等名
      電子情報通信学会磁気記録・情報ストレージ研究会
    • 発表場所
      中央大学、東京(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-15
  • [学会発表] Growth-Control and Microstructure Characterization of Magnetic Thin Films2011

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Futamoto
    • 学会等名
      Annual Conference of Taiwan Magnetics Society
    • 発表場所
      精華大学、新竹市、台湾(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-28
  • [学会発表] Influence of Magnetic Coating Material and Tip Radius on the Spatial Resolution of Magnetic Force Microscopy2011

    • 著者名/発表者名
      K.Soneta, K.Nagano, M.Ohtake, M.Futamoto
    • 学会等名
      The 2011 International Magnetics Conference
    • 発表場所
      台北国際会議場、台湾
    • 年月日
      2011-04-28
  • [備考]

    • URL

      http://www.elect.chuo-u.ac.jp/futamoto/

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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