超高密度磁気記録を室温・大気環境で実現するための新規な記録方式の開発

开发新型记录方法,实现室温、大气环境下超高密度磁记录

基本信息

  • 批准号:
    17760022
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.37万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 2006
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

磁性金属薄膜の表面に反強磁性の薄い酸化膜を形成,更にこの酸化膜にピンホール(記録セル)を高面密度に導入する.走査トンネル顕微鐘の探針を用いて記録セルとの間にポィントコンタクトを形成し,このコンタクト領域に高密度の電流をパルス的に注入することで,所望のセルのみ磁化方向を反転させること,即ち記録の書込みを達成する.概略以上のような新規な方式の開発を本研究は目的としている.これに向けて本年度は,以下の事を行った.(I)試料作製のための環境・設備あ整備:Ni及びFeめ薄膜作製のための電子ビーム衝撃加熱型セル本体とコントロール電源の自作,および蒸着レートめ決定.試料の作製と測定を行う真空槽内部の真空度を,超高真空に到達させるためのべーキングシステムの用意,試料及び探針を真空槽内に,その真空は破ることなく,導入するためのロードロックシステムの構築.(II)磁気輸送特性計測のための設備の整備:ポイントコンタクトへのパルス電流注入用ファンクシヨンジェネレータ,電磁石駆動用電源,数台の計測用マルチメータ,以上の機器をコンピュータで連携制御するためのプログラムを自作,通常の用途で走査トンネル顕微鏡を使用する場合には,探針を試料表面に適正に接近させるための指標としてトンネル電流を用いる.ポイントコンタクトの輸送特性測定においては,大きな抵抗を直列に介在させ,試料バイアス電源を定電流モードで使用せざるを得ない.つまり,コンタクトに流れる電流値を探針接近の際の指標として用いることが出来ない.解決のため,ポイントコンタクトのコンダクタンスに指数関数的に依存した電圧を発生させるアンプを自作し,これをコンタクト形成の際の指標としてフィードバック回路に入力する方式を開発した.(III)試料作製・輸送特性評価の予備実験:自然酸化膜付のSi基板上へ,Cu, Au, Niを各々数十nmの厚みで堆積させた試料を作製,安定したポイントコンタクト形成のために解決すべき課題の洗い出しを行う.周期性のないSiの自然酸化膜上に堆積した上記薄膜試料が,法線方向については<111>配行していることを確認した.NiOが(111)分子層毎に磁化方向を反転させていることと考え合わせれば,上記の結果は,磁化のピン止め層としてNiOを機能せしめようとする本研究の意図にとって望ましい結果である.
Magnetic metal thin film on the surface of the antiferromagnetic thin film formation, and more acid film on the surface of the high density of the introduction. The probe of the micro-clock is used to record the time between the recording and the injection of high density current in the field of the micro-clock. The purpose of this study is to outline the development of new ways of studying the above problems. This year, the following things will be done. (I)Sample preparation and environment equipment preparation:Ni and Fe thin film preparation and electronic equipment preparation and impact heating type and self-operation of power supply and steam evaporation. Sample preparation and measurement of vacuum inside the vacuum chamber, ultra-high vacuum to reach the purpose of the vacuum system, sample and probe inside the vacuum chamber, vacuum to break the vacuum system, introduction of the vacuum system construction. (II)Equipment for measuring magnetic transport characteristics: current injection generator, electromagnet power supply, several measurement generators, all of which are connected to control system, self-operating, general use, inspection and production micromirrors. In case of use, probe sample surface alignment, proximity index and current generation. Measurement of the transport characteristics of the test sample in series with high resistance, constant current of the test sample power supply, and measurement of the transport characteristics of the test sample. The current value of the probe is close to the indicator. To solve the problem of exponential dependence of voltage generation, the index of voltage generation and the input of voltage generation are developed. (III)Preparation and evaluation of sample preparation and transport characteristics: natural acidified films deposited on Si substrates with a thickness of several tens nm for Cu, Au and Ni. The periodic Si film deposited on the surface of the naturally acidified film was confirmed to be aligned in the normal <111>direction. The NiO (111) molecular layer was magnetized in the opposite direction. The results showed that the magnetization of the NiO layer was reversed.

项目成果

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