ナノコンポジット微粒子の磁性と高密度記録材料への展開

纳米复合颗粒的磁性及其高密度记录材料的发展

• 批准号: 18860076
• 负责人: 田中 喜典
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Toyota Technological Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18860076/
• 关键词: FePt; Fe_3Pt; LLG; 磁気記憶

次世代磁気記録媒体候補FePt-L1_0相を、Fe_3Ptとの複合材料によるTilted Media方式で実用化を目指し、当研究室ではグラニュラ膜が作製されたが、[001]配向した試料は磁場印加方向が膜面から45度で抗磁力最大を示し面直方向から磁化が傾いている事が示唆された。そこでこの材料の磁気特性、媒体の可能性についてLLG方程式を基に検証した。面直[001]から45度はFe_3Ptの磁化容易軸<110>と重なる。まずFe_3Ptの磁気異方性に注目し、反磁界磁場が等方的となる球に近い形状の微粒子においてFePtを核Fe_3Ptを外殻とし、体積比ほぼ等量での磁化分布及び磁化反転のシミュレーションを行った。想定したパラメタでは[001と<110>の磁気異方性のエネルギー密度の差はFe_3Pt(K_1/2)はFePt(K_u/2)の1/10であり、強い交換結合、単磁区形成サイズという条件では磁化が45度傾く位置にエネルギー最小値は得られない。反磁界エネルギーが必要であり、この評価をFePt/Fe_3Pt二層膜の種々のアスペクト比において行った。両エネルギーを考慮すると単磁区状態での磁化の傾きも議論できるが、大きな磁化故の反磁界エネルギーは、異方性エネルギーの障壁を相殺し、媒体として熱安定性を損なう事が問題となる。これに対しグラニュラ膜ではグレイン間の弱い相互作用の為、異方性エネルギーの影響がより支配的となり、媒体の実現は現実味を帯びる。この検証のために3次元ボロノイセルでグレイン領域を設定し、グレインの結晶軸のガウス分布にX線の分散角を取り入れ、グレイン間の弱い相互作用を考慮したシミュレーションを行った。結果はグレインの状態に強く依存し、実験結果の再現には表面緩和の影響等、ナノ物質特有の考慮すべき要素も残されており、TEMによる構造の詳細などの実験を含めた更なる丁寧な検証が必要である。

Next generation magnetic recording medium candidate FePt-L10 phase, Fe3Pt and composite materials in the tilted-media mode to achieve the purpose of the study, when the laboratory to prepare a film,[001] alignment, the sample magnetic field direction from the film surface from 45 degrees, the magnetic resistance maximum from the plane straight direction from the tilt of the matter. The magnetic properties of the material, the possibility of the medium, and the basis of the LLG equation are verified. Fe_3Pt magnetization axis is easy to <110>be heavy. The magnetic anisotropy of Fe_3Pt is observed, and the diamagnetic field is equiaxed. The magnetization distribution and magnetization inversion of Fe_3Pt particles with near-spherical shape are investigated. To determine <110>the magnetic anisotropy of Fe_3Pt(K_1/2) and FePt(K_u/2), the density difference between Fe_3Pt(K_1/2) and FePt(K_u/2) is 1/10, and the exchange binding is strong. The magnetic domain is formed under the condition that the magnetization is inclined to 45 degrees. It is necessary to evaluate the diamagnetic boundary of FePt/Fe_3Pt two-layer films. The magnetization of the magnetic field in a single magnetic field is discussed in detail, and the diamagnetic field due to the large magnetization is discussed in detail. The barrier of the anisotropic magnetic field is discussed in detail, and the thermal stability is discussed in detail. The weak interaction between the two groups, the influence of anisotropy, and the realization of the media are the main factors affecting the development of the media. The three-dimensional structure of the crystal axis is set, the dispersion angle of X-ray is taken into account, and the weak interaction between the crystal axes is considered. The results are strongly dependent on the state, the reproduction of the results, the influence of surface relaxation, the consideration of substance-specific elements, the detailed structure of TEM, and the necessity of verification.