Imaging of a molecularly thin lubricant film on a magnetic disk by using ellipsometric microscopy

使用椭圆偏振显微镜对磁盘上的分子薄润滑膜进行成像

• 批准号: 13450065
• 负责人: FUKUZAWA Kenji
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: NAGOYA UNIVERSITY
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13450065/
• 关键词: Tribology; Magnetic disk; Molecularly thin film; Visualization; Ellipsometry; Microscope; Image processing; Hard disk drive; ナノテクノロジー

Direct visualization method for molecularly thin lubricant films on magnetic disks is presented. Visualization of a molecularly thin film is an extremely useful technique for the investigation of replenishment and retention of thin lubricant films. Ellipsometry can provide thickness and refractive index of a molecularly thin film. However, conventional ellipsometry requires the laser spot to be scanned in order to image a lubricant film, since it can provide information of only one point of a sample surface. In this report, direct visualization method based on ellipsometry is presented. In our elllipsometric microscope, ellipsometric information of a sample surface is converted into dark-bright contrast and is directly visualized with a chilled CCD camera. By the combination of optical and digital image processing techniques, weak contrast are enhanced and interference noise caused by laser coherence are reduced. Thus, our method can provide direct visualization of 1-nm order thick thin lubricant film.

提出了一种磁盘表面分子润滑薄膜的直接可视化方法。分子薄膜的可视化是研究润滑剂薄膜的补充和保持的一种非常有用的技术。椭圆偏振法可以提供分子薄膜的厚度和折射率。然而，传统的椭圆偏振法需要扫描激光光斑以便对润滑剂膜成像，因为它只能提供样品表面的一个点的信息。本文提出了一种基于椭偏测量的直接可视化方法。在我们的椭偏显微镜，椭偏信息的样品表面被转换成明暗对比，并直接可视化与冷却CCD相机。通过光学和数字图像处理技术的结合，增强了弱对比度，降低了激光相干性引起的干涉噪声。因此，我们的方法可以提供1纳米级厚的薄润滑膜的直接可视化。

项目成果

野田友博, 福澤健二, 三矢保永: "差分型イメージングエリプソメトリによる磁気ディスク上の分子膜の可視化"第49回応用物理学関係連合講演会予稿集. No.3. 978 (2002)

Tomohiro Noda、Kenji Fukuzawa、Yasunaga Mitsuya：“通过差分成像椭圆光度法可视化磁盘上的分子薄膜”第 49 届应用物理联席会议论文集第 3. 978 号（2002 年）。

Kenji Fukuzawa, Tomohiro Noda, Yasnaga Mitsuya: "Direct visualization of molecularly thin lubricant films on magnetic disks with a digitally enhanced ellipsometric microscope"IEEE Transaction on Magnetics. 39,No.2(発売予定). (2003)

Kenji Fukuzawa、Tomohiro Noda、Yasnaga Mitsuya：“使用数字增强椭圆偏振显微镜直接观察磁盘上的分子薄润滑剂膜”IEEE Transaction on Magnetics 39，第 2 期（即将发布）。

野田友博, 福澤健二, 三矢保永: "エリプソメトリー顕微鏡による磁気ディスク表面のナノ分子潤滑膜の可視化"IIP2002 情報・知能・精密機器部門講演会論文集. (予定). (2002)

Tomohiro Noda、Kenji Fukuzawa、Yasunaga Mitsuya：“使用椭圆光度显微镜可视化磁盘表面的纳米分子润滑膜”IIP2002 信息、智能和精密仪器部门讲座会议记录（计划）。

Kenji Fukuzawa, Tomohiro Noda, Yasunaga Mitsuya: "Direct visualization of molecularly thin lubricant films on magnetic disks with a digitally enhanced ellipsometric microscope"IEEE Transaction on Magnetics. vol.39. 898-902 (2003)

Kenji Fukuzawa、Tomohiro Noda、Yasunaga Mitsuya：“使用数字增强椭圆偏振显微镜直接可视化磁盘上的分子薄润滑剂膜”IEEE 磁学学报。

野田知博, 福澤健二, 三矢保永: "エリプソメトリー顕微鏡による磁気ディスク表面のナノ分子潤滑膜の可視化"IIP2002 情報・知能・精密機器部門講演会論文集. 37-41 (2002)

Tomohiro Noda、Kenji Fukuzawa、Yasunaga Mitsuya：“使用椭圆光度显微镜可视化磁盘表面的纳米分子润滑膜”IIP2002 信息、智能和精密仪器分会会议记录 37-41 (2002)。