走査型非線形誘電率顕微鏡を用いた強誘電体記録に関する研究

従来のリニアスキャナ型SNDM強誘電体プローブメモリを用いた記録再生では,ピエゾスキャナの移動速度がデータ転送速度を制限してしまう問題が存在していた.そこで,1プローブあたりのデータ転送を高速にすることを目標として新たに回転ディスク型SNDM強誘電体プローブメモリを試作した.本装置の開発に当たってまず記録媒体を高速回転させる際に生じる記録面の大きなぶれに対し,記録再生ヘッドを高速に追随させなければならないといった課題があった.そこで,フィードフォワード制御を導入した独自のヘッド高さ制御手法を開発し,プローブの接触圧の変動を従来法に比べて3分の1以下に低減させた.一方,本装置では広い範囲にわたってデータの記録再生を行なうため,記録媒体は大面積かつ均一な厚さを有したものでなければならない.そこで,記録媒体の薄片化に使用するドライエッチング装置の改造を行い,新たに試料台に二軸自動ステージ搭載して,加工後の結晶の厚さが均一となるように結晶上の各点のイオンビーム照射時間を調節することができる仕様とした.この装置を用いて記録面サイズ:14x14mm^2のLiTaO_3単結晶記録媒体の加工を行い,エッチング前は平均152.1nmであった試料厚をエッチングによって48.5nmまで薄くした.また,標準偏差で評価した厚さのばらつきについては,エッチング前は28.8nmであったのに対し,エッチング後には3.1nmまで減少させた.続いて,回転ディスク型SNDM強誘電体プローブメモリおよび大面積LiTaO_3単結晶記録媒体を用いて,データ転送速度試験を行い,現状200kbpsの書き込みが行えることを明らかにした.

従来のリニアスキャナ型SNDM強誘電体プローブメモリを用いた記録再生では,ピエゾスキャナの移動速度がデータ転送速度を制限してしまう問題が存在していた.そこで,1プローブあたりのデータ転送を高速にすることを目標として新たに回転ディスク型SNDM強誘電体プローブメモリを試作した.本装置の開発に当たってまず記録媒体を高速回転させる際に生じる記録面の大きなぶれに対し,記録再生ヘッドを高速に追随させなければならないといった課題があった.そこで,フィードフォワード制御を導入した独自のヘッド高さ制御手法を開発し,プローブの接触圧の変動を従来法に比べて3分の1以下に低減させた.一方,本装置では広い範囲にわたってデータの記録再生を行なうため,記録媒体は大面積かつ均一な厚さを有したものでなければならない.そこで,記録媒体の薄片化に使用するドライエッチング装置の改造を行い,新たに試料台に二軸自動ステージ搭載して,加工後の結晶の厚さが均一となるように結晶上の各点のイオンビーム照射時間を調節することができる仕様とした.この装置を用いて記録面サイズ:14x14mm^2のLiTaO_3単結晶記録媒体の加工を行い,エッチング前は平均152.1nmであった試料厚をエッチングによって48.5nmまで薄くした.また,標準偏差で評価した厚さのばらつきについては,エッチング前は28.8nmであったのに対し,エッチング後には3.1nmまで減少させた.続いて,回転ディスク型SNDM強誘電体プローブメモリおよび大面積LiTaO_3単結晶記録媒体を用いて,データ転送速度試験を行い,現状200kbpsの書き込みが行えることを明らかにした.