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マルチフィジクス解析に基づく超高速高密度磁気記録の設計開発

 磁気記録の高速化・高密度化は、主に磁性材料やヘッド構造、変調符号技術、サーボ技術、ヘッド潤滑等の複合技術により進展してきた。しかしながら、既存の記録方式では、記録速度は理論限界に近付きつつあり、また、高密度化も同様、磁気異方性の大きな媒体を用いても磁気ヘッドの能力を超えた記録磁界が必要となっていた。このため、次世代磁気記録技術開発では、高精度な解析に裏付けられたメカニズム解明と設計が鍵とされていた。

 本成果は、電子の運動と電磁界に対する高精度マルチフィジクス解析に基づいた設計技術の開発であり、磁気記録装置の設計全般に適用可能な汎用性の高いものである。また、開発した設計技術を用いて、光直接記録方式におけるフェムト秒光パルスと磁性媒体中の相互作用に関する詳細な検討を行い、プラズモニックアンテナによる局在的な円偏光発生させる新たな技術開発に加え、粒子状の記録媒体を導入することによる記録のロバスト性という解を提示し、かつ実証した点は特筆に値する。この超高速性と超高密度性を兼ね備えた記録技術は、次世代磁気記録実現のブレークスルーとして国際的に認知されている。


 本研究の成果に対して、電気学会は、2014年、大貫 進一郎 (日本大学)、中川 活二 (日本大学)、塚本 新 (日本大学)に電気学術振興賞 進歩賞を贈った。

文献

[1] 大貫進一郎、中川活二、芦澤好人、塚本新、伊藤彰義、「新規な超高速高密度磁気記録の取組」 、電気学会論文誌A( 平成26 年1 月 )
[2] S. Ohnuki, T. Mochizuki, and T. Yamasaki, 「Error Prediction of the Point Matching Method for EM scattering from a Conducting Rectangular Cylinder」, I電気学会論文誌A, Vol. 129, No. 10, pp727-728, 2009.
[3] K. Nakagawa, Y. Ashizawa, S. Ohnuki, A. Itoh, and A. Tsukamoto, 「Confined Circularly Polarized Light Generated by Nano-Size Aperture for High Density
All-Optical Magnetic Recording」, Journal of Applied Physics,109, 07B735, 2011.
[4] S. Kishimoto, S. Ohnuki, Y. Ashizawa, K. Nakagawa, and W. C. Chew, 「Time Domain Analysis of Nanoscale Electromagnetic Problems by a Boundary Integral
Equation Method with Fast Inverse Laplace Transform」, J Electromagn Waves Appl. , Vol. 26, Issue 8-9, pp997-1006, 2012.
[5] 大貫進一郎、加藤司、芦澤好人、中川活二、「光直接記録に向けた局所的円偏光生成時間の検討」、電気学会電磁界理論研究会資料、( 平成24 年11 月 )

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キーワード

磁気記録、マルチフィジクス解析、プラズモニックアンテナ
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