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磁性ナノ粒子分散膜の磁場による結晶配向と粒子整列化に基づく3次元積層化技術の確立

建立基于磁性纳米颗粒分散膜中磁场的晶体取向和颗粒排列的三维堆叠技术

基本信息

批准号：
16686038
负责人：
市坪哲
金额：
$ 18.55万
依托单位：
Kyoto University (2005)Tohoku University (2004)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

FePt,FePdを用いた高密度磁気記録媒体の作製および実用化のためには,約10nm程度の規則相粒子を平面上に規則的に配列させる技術および基板に依存しない容易磁化軸(L1_0規則相のc軸)の制御法,の確立が必須である.そして,究極の磁気デバイスとしてナノ粒子の3次元規則配列化による多ビット情報の記録を考える必要がある.本研究では最終的には3次元配列に関する知見を得ることを目的とした基礎研究を行った.昨年度には2次元的な磁性ナノ粒子を強磁場中で規則的に配列した膜を作製することに成功した.本年度は結晶c軸を配向させるための,プロセスを新たに考案した.具体的には,FePtなどの磁性合金をスパッタする前段階にバッファー層として,低融点材料のSnあるいはホウ酸ガラスを堆積させた.また,単層膜および多層膜を作製して,550℃までの温度で10テスラ中で熱処理を施したところ,単層膜においては三角格子がきれいに配列することが明らかとなった.これは,低融点材料が,下地として流動的になることにより,粒子化とその規則的配列化をより効率的にすることができたものと考えられる.特に下地がSnの場合,室温付近でナノ粒子が形成されたが,熱処理温度を上げていくほど,Snとの合金化が避けられなかった.一方,ホウ酸ガラスの場合,550℃程度まで温度を上げる必要があったが,多層膜を用いてX線回折実験を行ったところ,200結晶軸が面直方向に配向することが明らかとなった.また,そのc軸方向もすべて面直に向いていることから,望みどおりのc軸配向構造が形成されたものと考えている.この結果を利用して,3次元のナノドットのc軸配向形成に向けて,現在取り組んでいるところである.

FePt and FePd are used in the production of high-density magnetic recording media, and the thickness is about 10nm. Regular phase particles have a regular arrangement on the plane, a technology that relies on the substrate, and an easy magnetization axis (L1_0 regular phase)のc-axis) のControl Law, のEstablish がである.そして, 3-dimensional rules of the ultimate Magnetic Particles Arrangement of multi-dimensional information records is necessary. This research is the final three-dimensional arrangement of information. The purpose of the basic research is to see the rules of the 2-dimensional magnetic particles in the strong magnetic field last year. The にalignment film を production することに is successful した. This year's はcrystalline c-axis alignment させるための, プロセスを新たに开户した.Specific には,FePtなどのMagnetic alloy をスパッタするfront stage にバッファーlayer として,low Melting point material のSn あるいはホウ acid ガラスを stacking させた.また, single layer film およびmultilayer film をして, 550℃までの Temperature で10 テスラ中でheat treatment をShi したところ, single layer film においてはtriangular lattice がきれいにmatching することが明らかとなった.これは, low melting point material が, 下地として flowing になることにより, granulated とそのThe regular arrangement is efficient and the system is efficient. In special cases, the room temperature is close to The formation of でナノ particles is not the same, the heat treatment temperature is not high, the Sn alloying is not easy to avoid, and the heat treatment temperature is high. , In the case of ホウ acid ガラスの, the temperature around 550℃ is necessary, and the multi-layer film can be folded using いて X-ray.験を行ったところ, 200 crystal axis が plane straight direction に alignment することが明らかとなった.また, そのc-axis direction The surface is straight and the axis alignment structure is formed. As a result, we used the 3D C-axis alignment to form the 3D C-axis alignment, and now take the りgroup んでいるところである.