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FeCo系合金を用いた高飽和磁化・高分解能を有する磁気力顕微鏡探針の研究開発

FeCo合金高饱和磁化强度高分辨率磁力显微镜探头的研发

基本信息

批准号：
24921004
负责人：
荒川明
金额：
$ 0.38万
依托单位：
Akita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24921004/
关键词：
磁気力顕微鏡磁性材料

项目摘要

増大するストレージ情報量と一方でエネルギー消費低減に両立する次世代磁気ナノデバイス開発が推進されており、その機能発現・高機能化には直径10～100nmの磁気微細構造の解明が重要である。微細な磁気構造を観察するイメージング技術として、磁気力顕微鏡(MFM)がある。本研究では今後重要となる15nm(連続磁気記録パターンで評価)の空間分解能を持つ高飽和磁化・高分解能を有する磁気力顕微鏡探針を開発する事を目的とした。(1)FeCo系高飽和磁化材料による高感度探針の開発市販探針(SI-MF40)と同様形状の三角錐型探針に対してDCマグネトロンスパッタ装置を用いてFe_<60>Co_<20>B_<20>を厚さ15nm,20nm,50nmについて成膜し、連続磁気記録パターンにて性能評価を行った。市販探針で観察できなかった18nmの記録パターンが明瞭に観察できた他、細かい磁気クラスタが観察でき事から、市販探針より高分解能の探針の開発が実現できたと言える。膜厚に着目すると、ビット長25nm、21nmの記録パターンの観察では膜厚20nm成膜、ビット長18nmにおいては膜厚15nm成膜の探針で記録パターンが最も明瞭に見えている。50nm成膜ではビット長21nm、18nmの記録パターンの確認が難しい事から、膜厚が増えるに従い分解能は低下する事が確認できた。(2)特殊極細AFM探針を利用した高分解能探針の開発下地とする特殊形状探針として先端径15nmの円柱型探針を選択した。Fe_<60>Co_<20>B_<20>を成膜し、記録パターンにて評価を行ったが、市販探針と同程度以下の分解能しか得られなかった。FE-SEMを用いて作製した探針の先端を観察したところ、成膜前後で探針先端の変形が確認できた。先端形状の変形の影響により、期待する性能が得られなかったと考えられる。

Increase in the amount of information, decrease in the cost of production, and increase in the development of next-generation magnetic materials. It is important to understand magnetic fine structures with diameters of 10 to 100nm. Microscopic magnetic structure detection technology, magnetic force micromirrors (MFM) This study aims to develop a magnetic force micro-mirror probe with high saturation magnetization and high resolution energy for the spatial resolution energy of 15nm(even for magnetic recording), which is important in the future. (1)FeCo based high saturation magnetization material for high sensitivity probe development market probe (SI-MF40) and the same shape of triangular pyramid probe for DC generation device application <60>FeCo <20>B film <20>thickness of 15nm,20nm,50nm for film formation, even magnetic recording performance evaluation. The detection of 18nm by commercial probes is clear, the detection of other, fine magnetic probes is clear, the detection of high resolution probes is clear, and the development of high resolution probes is clear. Film thickness: 20nm, film length: 18nm, film thickness: 15 nm, film length: 25nm, 21nm, recording distance: 25 nm, recording distance: 21 nm, recording distance: 25 nm, recording distance: 25 nm, recording distance: 21 nm, recording distance: 25 nm, recording distance: 25 nm, recording distance: 21 nm, recording distance: 25 nm, recording distance: 21 nm, recording distance: 25 nm, recording distance: 21 nm, recording distance: 25 nm, recording 50nm film formation, 21nm, 18nm recording, and confirmation (2)Special AFM probes are used for high-resolution probes and special shape probes, such as cylindrical probes with a tip diameter of 15nm Fe_<60>Co_<20>B_<20>O film formation, recording, evaluation, and decomposition FE-SEM was used to examine the tip of the probe before and after film formation. The shape of the tip affects the performance and expectation.