電気化学的手法による超高記録密度強磁性ナノドットアレイの形成及び析出挙動の解析 (磁気記録・情報ストレージ)  [in Japanese] Characterization and analysis of deposition behavior of ultra-high density ferromagnetic nanodot arrays fabricated by electrochemical processes  [in Japanese]

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Abstract

電解析出法とリソグラフィによりhcp-Co_<80>-Pt_<20>及びL1_0-Fe-Ptの薄膜とナノドットアレイをhcp-Ru(002)/Si基板上に形成し,特性評価を行った.また,初期からの析出制御を目的に,印加電位及びドット径がCo-Ptの析出挙動に及ぼす影響を解析した.電子線描画法を用いたプロセスでは2Tb/in.^2に相当する18nm周期,10nm径のナノドットパターンが均一に形成されていることを確認した.初期析出過程の解析の結果,比較的貴な印加電位(-400mV,-500mV vs Ag/AgCl)では核成長が優先的に生じるため,Co-Ptの粒径が増大する傾向が確認され,印加電位及びドット径によりCo-Ptの粒径制御が可能であることが示唆された.Fe-Pt合金の特性評価の結果,膜厚10nmにおいて9.0kOe,また膜厚25nmにおいて9.8kOeの保磁力が得られ,初期段階からの保磁力の向上が示された.さらに,650℃でのアニール処理により膜厚10nmにおいてL1_0構造への相転移が確認された.UV-ナノインプリント法を用いたプロセスでは,35nm径,100nm周期のFe-Ptナノドットアレイが広範囲に形成されていることを確認した.

We fabricated hcp-Co_<80>Pt_<20> and L1_0-FePt thin films and nanodot arrays onto hcp-Ru (002) / Si substrate by electrodeposition and lithography processes. The effect of applied potential and diameter of the nanodot on deposition behavior of Co-Pt was analyzed in order to control the deposition of Co-Pt. By using electron beam lithography, nanodot patterns with 10 nm diameter and 18 nm pitch were uniformly fabricated. It was suggested that the particle size of Co-Pt could be controlled by the applied potential, and in the case of relatively positive applied potential of -400 mV and -500 mV vs Ag / AgCl, progressive nucleation preferentially occurred to increase the size of each Co-Pt particle. The phase transformation from fcc-Fe-Pt to L1_0 Fe-Pt was observed by annealing at 650℃, and Fe-Pt films with perpendicular coercivity of 9.0 kOe and 9.8 kOe with a thickness of 10 nm and 25 nm were obtained. In addition, Fe-Pt nanodot arrays having a pitch and a diameter of 100 nm and 35 nm were successfully fabricated by UV-nanoimprint lithography.

Journal

  • IEICE technical report. Magnetic recording

    IEICE technical report. Magnetic recording 113(297), 7-10, 2013-11-15

    The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110009888038
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10013050
  • Text Lang
    JPN
  • ISSN
    0913-5685
  • NDL Article ID
    025084504
  • NDL Call No.
    Z16-940
  • Data Source
    NDL  NII-ELS 
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