1997 Fiscal Year Annual Research Report
Xeを用いた原子層スパッタ堆積法によるW型およびZ型Baフェライト薄膜の創製
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09750344
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Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
松下 伸広 東京工業大学, 工学部・電気・電子工学科, 助手 (90229469)
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Keywords | W型Baフェライト / M型Baフェライト / Xe混合ガス / 大飽和磁化 / 垂直磁気記録媒体 / 記録再生特性 |
Research Abstract |
本年度はSおよびRブロックを交互堆積したW型Baフェライト膜を形成し、垂直磁気記録媒体としての記録再生特性を評価することを予定していた。下地層となるZnO層の条件の最適化には成功したものの、Baフェライト層はW型よりも安定であるM型Baフェライト相とスピネル相のみが形成されることが判明した。そこで、BaO・n(Fe_2O_3)の組成においてnが5.5〜8.5と異なるターゲットを作製し、これらを用いて基板温度・Xeガス圧力などを変えながら、約150nmの膜堆積を行った。n=6.5とFe組成がM型Baフェライトよりも多めのターゲットにより、基板温度600℃、Xeガス圧0.75mTorrにおいて作製した膜のX線回折ダイアグラムでは、強いM型フェライトのピークに加えて、小さなスピネル結晶子のピークが観察された。この膜の飽和磁化4πM_<>は5.1kGとM型のバルク値よりも大きくなっており、飽和磁化が5.3kGの微細なW型フェライト結晶子が成長した可能性も考えられた。そこで、よりW型フェライトに近い組成をもつn=7.5および8.5のターゲットを用いて膜作製を行ったが、スピネル相を示すピーク強度は増大するものの、W型フェライトに相当するピークは観察されなかった。また、飽和磁化4πM_Sも5.1kGよりも大きな値とはならなかった。次に、酸素の解離・吸着効果によりBaフェライト層の結晶成長を促進すると考えられるPt下地層24nmを用いてM型Baフェライト層を2.5インチディスク基板上に堆積し、複合型MRヘッド(ライトギャップ0.35μm、リ-ドギャップ0.27μm)により記録再生特性の評価を行った。孤立再生波形は完全な垂直磁化モードを示すとともに、比較的高い線記録密度D_<50>=119kfrpiが達成された。 来年度は、W型Baフェライト相形成のための条件の探索を行うとともに、表面平滑性を改善することで記録再生特性の改善をはかる予定である。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] 松下 伸広: "Baフェライト磁気ディスクの低温作製と記録再生特性" 日本応用磁気学会誌. 22巻4-2号(発表予定). (1998)
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[Publications] 松下 伸広: "酸化物磁性薄膜による等方性磁気ディスクの作製と記録再生特性" 日本応用磁気学会誌. 21,[S1]. 34-37 (1997)
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[Publications] N. Matsushita: "Diagnosis of Mixture Gas Discharge in Damage-Free Sputtering Apparatus and Depositon of Ba Ferrite Films at Low Substrate Temperature" Proc. o 4^<th> Inter. Symp. on Sputtering and Plasmd Processing (ISSP' 97). 117-122 (1997)
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[Publications] Tomoyosi Siosawa: "Crystallographic and Magnetic Characteristics of c-axis Oriented Ba Ferrite Layer Deposited on Pt (111) Underlayer" Journal of Magnetics Society of Japan. 21, [S2]. 73-76 (1997)
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[Publications] K. Noma: "Effects of compositon control on crystallographic and magnetic characteristics of Ba ferrite films sputtered with the mixture of Xe, Kr, Ar and O_2 for recording media" Journal of Applied Physics. 81[8]. 4377-4379 (1997)
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[Publications] K. Noma: "Study on S-and R-block construction with additional spinel blocks in sputter deposited Ba ferrite films" IEEE Trans. on Magn. 33, [5]. 3637-3639 (1997)