熱と磁気によるナノ領域スピン制御ストレージ技術
熱と磁気によるナノ領域スピン制御ストレージ技術
カテゴリ: 技術報告
論文No: 1254
グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門
発行日: 2012/07/20
タイトル(英語): Thermal Assisted Nano-Spin Storage Technology
著者名: 熱と磁気によるナノ領域スピン制御ストレージ技術調査専門委員会
著者名(英語): Investigating R&D Committee on Thermal Assisted Nano-Spin Storage Technology
キーワード: 磁気記録,熱アシスト記録,パターン媒体,FePt規則合金膜,スピンダイナミクス/magnetic recording, thermal assisted recording, patterned media, FePt ordered alloy films, spin dynamics
要約(日本語): 磁気記録において記録の熱安定性を向上させるためには,媒体の保磁力を上げるか,パターン媒体の採用が必要となる。また,高い保磁力をもつ媒体への書き込みには,熱アシストなどの技術が必要とされる。本報告書では,まず磁気記録技術の現状と課題,将来展望について概説したのち,各要素技術について研究結果をまとめた。1TB/in2を越えるパターン媒体の実現については,その加工方法と加工精度や,情報の書き込み時に必要となる記録磁界とパターンの位相同期について検討した。また,パターン媒体や熱アシスト記録のための有力な材料であるFePt規則合金膜について,ガラス基板上にスパッタ成膜したFe/Pt二層膜を水素雰囲気中で熱処理することで,c軸配向したL10型のFePt合金膜が得られることを示した。また,パターン媒体における記録の熱安定や隣接トラックからの影響についてその特性を解析的手法により考察した。一方,熱アシスト記録に関しては,微細パターン化したTbFe膜へ通電することで,6×106 A/cm2程度の電流密度で熱による磁化反転が生じることを示した。熱による磁化反転のダイナミクスに関しては,フェムト秒パルスレーザを用いたストロボスコピック測定を行い,GdFeCo薄膜におけるピコ秒領域での磁化スピンの動特性を明らかにした。
要約(英語): In order to improve thermal stability in magnetic recording systems, it is necessary to employ either high coercivity recording media or patterned media. Thermal assisted recording process is also necessary to write bits on high coercivity media. In this report, firstly, present agenda and future prospect of a magnetic recording technology were described and then various technical topics were mentioned. Micro fabrication methods and a size dispersion for preparing patterned media and a phase synchronization between writing field modulation and bit patterns are discussed. For a preparation method of L10 ordered FePt film, which is a potential candidate for a future recording medium, it was shown that annealing process in H2 gas of Fe/Pt bilayered films is effective to obtain c-plane oriented FePt films. A stability of recording bits and an interaction to adjacent tracks were discussed using analytical approach. A magnetization reversal in a micro-patterned TbFe were demonstrated by passing a pulse current of 6x106 A/cm2 through the pattern. In order to make clear the magnetization reversal process, spin dynamics of GdFeCo films were investigated by stroboscopic measurement method using a femto-second laser.
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