ナノスケール閉じ込みビットを用いた超高密度光記録媒体の研究

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本研究は地下基板上にナノスケールの微細加工を施し、その上に光記録媒体を創製し、微細加工領域の磁化挙動が未加工領域のそれと異なることを利用して、超高密度光記録を実現することを目的としている。本研究は特に光-磁気記録媒体GdTbFeCo薄膜を用いて、再生専用高密度記録(MO-ROM)を780nmを用いて実現することを狙いとしている。本実験はまずガラス基板上にサブミクロンサイズの微細加工をCF_4ガス雰囲気中で行った。この微細加工領域は表面が粗くなっており、したがってその上に創製した光-磁気記録薄膜の磁性は未加工の表面がなめらかな領域のそれとは異なっている。特に抗磁力HcはCF_4ガス分圧に強く依存し、2mTorr付近で約2KOe大きくなっていることが確認された。また抗磁力の温度依存性も異なっていることが判明した。原子間力顕微鏡(AFM)を用いて表面の粗さ状態を観察した結果、抗磁力と粗さRaとの間には強い相関があり、抗磁力のエンハンスメントに対応してRaは最小をとることがわかった。この時のRaは約1nmであった。このような記録媒体を用いて記録再生実験を波長780nm、読み出し出力1mwにて行った結果、次のことが判明した。1.本研究で提案したMO-ROMの動作原理が確認された。2.微細加工領域の大きさ約0.5μm程度まで高密度が可能であることがわかった。3.今後さらに小さな微細加工領域による記録再生をS/Nを十分に保ちつつ行うためにはさらに記録媒体構造の最適化を行う必要がある。