熱フォノン流制御型人工磁気格子の開発と超高密度磁気ホログラム三次元記録への応用

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体積磁気ホログラムの三次元磁化分布の解明：磁気ホログラムの磁化分布を評価するために開発した走査型磁気光学(MO)顕微鏡を用いて、二光束干渉法により記録した磁気フリンジを、焦点位置の高さを変えながら観察した。その結果、まず約0.67ミクロン周期の微細な干渉縞も観察可能であり、焦点高さを変えることで観察される像が変化し、焦点位置の高さの磁化変化が最も重みづけられて観察されている可能性があることがわかった。熱フォノン流制御光人工磁気格子の形成：熱フォノン流制御光人工磁気格子の記録層として適した希土類鉄ガーネット(Bi:RIG)の開発のため、前年度に引き続き、その特性の組成依存性について検討した。Bi:RIGの希土類サイトをDyで、鉄サイトをGaあるいはAlで置換した試料の特性を評価した結果、Dyを置換することでファラデー回転角の磁場依存性が改善し、ループの角形性が良くなることがわかったが、消衰係数が大きく透光性に課題があることも認められた。またGGGを熱拡散層とした熱フォノン流制御光人工磁気格子について、GaのBi:RIG層への拡散を抑制するための拡散抑制層の導入を検討した結果、極薄のTa2O5をGGGとBi:RIGの間に入れることが有効である可能性が見出された。体積磁気ホログラムのシフト多重性：多重記録・再生方式の検討にあたり、まず二光束干渉法を用い、記録媒体を光の入射軸の周りに回転させるペリストロフィック多重記録した際の回折効率と干渉縞の状態を評価した。ペリストロフィック多重により角度を変えて多重記録したところ、2回多重することで回折効率は大きく低下するが、それ以上での回折効率の低下は小さく、また重ね合わせる回転角が小さいほど低下量は大きいことがわかった。多重記録した干渉縞をMO顕微鏡で観察したところ、多重記録した部分の干渉縞が大きく乱れていることがわかった。