2013 年度実績報告書

放射光ナノビームによるビットパターン媒体の単一素子磁気解析

研究課題

研究課題/領域番号	23360016
研究機関	公益財団法人高輝度光科学研究センター
研究代表者	鈴木基寛公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主幹研究員 (60443553)
研究期間 (年度)	2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード	磁気記録 / 放射線、Ｘ線、粒子線 / 磁性
研究概要	次世代の高密度磁気記録材料であるビットパターン媒体の単一磁気ドットについて、放射光X線ナノビームを用いた原子レベルでの磁気特性解析を実現することを目的とし、平成25年度には以下の研究を行った。 1.ナノXMCD装置の開発 SPring-8 BL39XU磁性材料ビームラインにおいて、平成23年度～24年度に順次導入した高磁場電磁石、多素子X線検出器、および試料加熱用レーザーを組み合わせ、装置全体として安定な運用が行えるように改良を行った。電磁石通電および試料加熱用レーザーによる発熱のために試料位置がミクロンオーダーでドリフトする問題が認識された。これを抑制するために、電磁石に自作の水冷シールドを付加した。また、試料位置のドリフトに対して位置補正を行うための、試料位置読み取り装置を導入した。これらの対策により、電磁石の発熱が最大となる2.3 T の磁場条件、およびレーザーによる試料加熱条件においても、ビットパターン媒体のナノ磁気観察が行える。位置ドリフト対策の効果の定量的な評価を進めている。 2.ビットパターン媒体のナノ磁気観察昨年度に観測に成功した、Co80Pt20合金の単一磁気ドットの磁化反転過程について、直径の異なる25nmから200nmまでの磁気ドットについて、保磁力(反転磁界)のドットサイズ依存性を詳細に検討した。その結果、磁化反転の際に、ドット内のある部分から先に磁化反転を起こしていることが示唆され、微細加工時の磁気的ダメージとの関係が示唆された。マイクロマグネティック計算によるシミュレーション結果との比較により、ドット外周に導入された磁気的ダメージの分布の見積りを試みた。現在、得られた結果の論文化を進めている。
現在までの達成度 (区分)	理由 25年度が最終年度であるため、記入しない。
今後の研究の推進方策	25年度が最終年度であるため、記入しない。