【本学研究者情報】

〇電気通信研究所　准教授　サイモン グリーブス
研究室ウェブサイト

【概要】

NIMS、Seagate Technology（米国メーカー）、東北大学の研究グループは、データセンタの記録装置として用いられるハードディスクドライブ（HDD）において、磁気記録媒体を3次元化することで多値記録が可能であることを実証しました。IoTやDXに伴う記録媒体容量拡大の需要が高まる中、この実証は重要な意味を持ちます。

現在、HDDは垂直磁気記録方式が用いられており、記録密度を現在の1.5 Tbit/in²（テラビット/平方インチ）よりも飛躍的に増やすことができる磁気異方性の高い鉄白金（FePt）を用いた熱アシスト磁気記録方式（Heat-Assisted Magnetic Recording, HAMR）が、Seagate Technology社により実用化されています。しかし、このHAMRでさえ10Tbit/in²を超える超高密度磁気記録は困難とされています。そのため、10Tbit/in²級の超高密度磁気記録には、新しい原理の磁気記録方式が望まれています。

そこで当研究グループは3次元磁気記録法を提案しました。この方式は、従来の2次元記録層とは異なり、記録層を3次元的に積層することで記録密度を大幅に増加させます。現在のHAMR媒体は、非磁性の非晶質炭素マトリックス中に数nm（ナノメートル）の粒子状FePtを均一に分散させた2次元記録層からなります。この研究では、同様に非晶質炭素中に分散したルテニウム（Ru）粒子をスペーサーとすることで、格子整合したFePt/Ru/FePtの単一粒子を作製し、上下のFePtを独立なものとして、FePtの記録層を3次元的に配置しました。その結果、上下のFePt層がそれぞれ異なる磁化反転とキュリー点を示しました。これは、書き込みレーザーの出力の調整により3次元多値記録が可能であることを意味しています。

今後、FePt粒子のダウンサイジング、上部FePt層の配向および磁気異方性の改善、FePt層の更なる多層化を進め、高密度HDDとして実用化に適した媒体構造の実現を目指します。

本研究は、NIMS磁性・スピントロニクス材料研究センターのP. Tozman特別研究員、高橋有紀子グループリーダー、Seagate Technology社のThomas Chang研究 員、東北大学のSimon Greaves教授によって行われました。本研究は、科学技術振興機構（JST） 戦略的創造研究推進事業CREST「情報担体を活用した集積デバイス・システム」JPMJCR22C3の助成を受けたものです。

本研究成果は、2024年3月24日付で学術誌「Acta Materialia」誌にオンライン掲載されました。

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学電気通信研究所
准教授　サイモン　グリーブス
TEL:022-217-5458
E-mail: greaves.simon.john.a4*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（報道に関すること）
東北大学電気通信研究所総務係
TEL: 022-217-5420
E-mail:riec-somu*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）