本間 敬之 (ホンマ タカユキ)

写真a

所属

理工学術院 先進理工学部

職名

教授

ホームページ

http://www.sc.appchem.waseda.ac.jp/

兼担 【 表示 / 非表示

  • 理工学術院   大学院先進理工学研究科

学内研究所等 【 表示 / 非表示

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1992年

    早稲田大学   理工学研究科   応用化学専攻  

  •  
    -
    1992年

    早稲田大学   理工学研究科   応用化学専攻  

学位 【 表示 / 非表示

  • Ph. D

  • 早稲田大学   博士(工学)

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    国際電気化学会

  •  
     
     

    米国電気化学会

  •  
     
     

    日本磁気学会

  •  
     
     

    電気学会

  •  
     
     

    応用物理学会

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • 電子デバイス、電子機器

  • 機能物性化学

  • ナノマイクロシステム

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 電気化学、ナノ構造形成プロセス、マイクロファブリケーション、MEMS、表面・界面、記憶・記録、微細プロセス技術、工業物理化学

論文 【 表示 / 非表示

  • Experimental Measurement of Overpotential Sources during Anodic Gas Evolution in Aqueous and Molten Salt Systems

    B. Chmielowiec, T. Fujimura, T. Otani, K. Aoyama, T. Nohira, T. Homma, Y. Fukunaka, A. Allanore

    J. Electrochem. Soc.   166 ( 10 ) E323 - E329  2019年  [査読有り]

  • First-principle study of the oxidation mechanism of formaldehyde and hypophosphite for copper and nickel electroless deposition process

    Y. Onabuta, M. Kunimoto, H. Nakai, T. Homma

    Electrochim. Acta   307   536 - 542  2019年  [査読有り]

  • Effect of Li+ addition on growth behavior of ZnO during anodic dissolution of Zn negative electrode

    T. Otani, T. Yasuda, M. Kunimoto, M. Yanagisawa, Y. Fukunaka, T. Homma

    Electrochim. Acta   305   90 - 100  2019年  [査読有り]

  • Electrodeposition of Fe-Ni-Pt alloy films for heat-assisted magnetic recording media: Synthesis, structure and magnetic properties

    S. Ge, Q. Lin, S. Wodarz, M. Kambe, T. Homma, G. Zangari

    Electrochim. Acta   302   92 - 101  2019年  [査読有り]

  • Mechanism of Electrolytic Reduction of SiO2 at Liquid Zn Cathode in Molten CaCl2

    Y. Ma, A. Ido, K. Yasuda, R. Hagiwara, T. Homma, T. Nohira

    J. Electochem. Soc.   166 ( 6 ) D162 - D167  2019年  [査読有り]

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • Electrocrystallizationin Nanotechnology

    G. Staikov, Ed

    Wiley-VCH  2007年

  • 実験化学講座 24 表面・界面

    谷口 功, 山田太郎編

    丸善  2007年01月

  • 実験化学講座 27 機能性材料

    逢坂哲彌, 本間敬之編

    丸善  2004年09月

  • 表面処理工学—基礎と応用

    表面技術協会編

    日刊工業新聞社  2000年02月

Misc 【 表示 / 非表示

  • Fabrication of magnetic nanodot array using electrochemical deposition processes

    Takanari Ouchi, Yuki Arikawa, Yohei Konishi, Takayuki Homma

    ELECTROCHIMICA ACTA   55 ( 27 ) 8081 - 8086  2010年11月  [査読有り]

     概要を見る

    We investigated fabrication processes of magnetic nanodot arrays for the ultra-high density magnetic recording media by using an electrodeposition A CoZrNb underlayer was sputter-deposited on a glass disk substrate as a soft magnetic underlayer (SUL) Nano-patterns were formed on the substrate by UV-nanoimprint lithography (UV-NIL) and CoPt was electrodeposited into the nano-patterns For obtaining uniform CoPt nanodot arrays with high perpendicular coercivities we applied thin Cu intermediate layer on CoZrNb SUL and minimized its thickness As a result we obtained CoPt nanodot arrays with 150-nm diameter 300-nm pitches and 20-nm heights which have uniform structures on the substrates with the construction of Cu (1-2 nm)/CoZrNb (100 nm)/Cr (5 nm)/glass disk The perpendicular coercivity of the CoPt nanodot arrays was as high as 5 4 kOe From these results we showed that the Cu intermediate layer with even 1-2 nm thick considerably improved the deposition condition on the substrates with CoZrNb SUL to successfully fabricate CoPt nanodot arrays with the diameter and pitches of 80 nm and 160 nm with sufficient uniformity (C) 2010 Elsevier Ltd All rights reserved

    DOI

  • Electrochemical Fabrication and Characterization of CoPt Bit Patterned Media: Towards a Wetchemical, Large-Scale Fabrication

    Takanari Ouchi, Yuki Arikawa, Taisuke Kuno, Jun Mizuno, Shuichi Shoji, Takayuki Homma

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS   46 ( 6 ) 2224 - 2227  2010年06月

     概要を見る

    This paper describes the fabrication process of CoPt nandot arrays on a glass disk substrate with a CoZrNb underlayer as a soft magnetic underlayer (SUL) by using an electrochemical process, and also the analysis on the magnetic properties of these fabricated CoPt nanodot arrays. We formed nano-patterned substrates by UV-nanoimprint lithography (UV-NIL) on the glass disk substrate. CoPt was electrodeposited into the nano-patterned substrates optimizing the electrodeposition condition and bath composition as well as a Cu intermediate layer. The construction of the nanodot arrays were CoPt nanodot arrays (20 nm)/Cu (5 nm)/CoZrNb (100 nm)/Cr (5 nm)/Glass disk. Magnetic signals were clearly observed on the dc magnetized state and multi domain were observed in each nanodot on the ac magnetized state by magnetic force microscopy (MFM). The perpendicular coercivity of the CoPt nanodot arrays was 430 kA/m. These results showed electrochemical process can be used for the manufacture of magnetic recording media.

    DOI CiNii

  • Magnetization Reversal Process of Hard/Soft Nano-Composite Structures Formed by Ion Irradiation

    M. Aniya, A. Shimada, Y. Sonobe, K. Sato, T. Shima, K. Takanashi, Simon J. Greaves, T. Ouchi, T. Homma

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS   46 ( 6 ) 2132 - 2135  2010年06月

     概要を見る

    Discrete track media (DTM) and bit-patterned media (BPM) are being extensively studied as routes to achieve higher density hard disk drives. In the DTM and BPM, it is essential to isolate the data tracks or bits with non-magnetic materials to reduce the magnetic noise from adjacent tracks or bits. In contrast to the conventional procedure of physically etching the media, we attempted to isolate the tracks or bits with soft regions using an area-selective ion irradiation method. We prepared hard and soft nano-composite structures by nanoimprinting, followed by ion irradiation. In this study, we confirmed the magnetic reversal process of the hard and soft regions of the nano-composite structure using magnetic force microscopy (MFM) with various external applied magnetic fields. The analysis of the magnetization reversal process of patterned Coupled Granular Continuous (CGC) films with weak exchange coupling confirmed the validity of this novel approach for the fabrication of DTM and BPM.

    DOI CiNii

  • Electrochemical etching process to tune the diameter of arrayed deep pores by controlling carrier collection at a semiconductor-electrolyte interface

    Hirotaka Sato, Takuya Yamaguchi, Tetsuhiko Isobe, Shuichi Shoji, Takayuki Homma

    ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS   12 ( 6 ) 765 - 768  2010年06月

     概要を見る

    An approach to control the diameter of high-aspect-ratio pores formed into a silicon wafer by an electrochemical etching process is reported. Hole (h(+)) was involved in the etching reaction and the collection of the h(+) was the key factor. Artificial micro-cavities were fabricated on the silicon surface prior to the etching. The depth of the space charge region (SCR), Schottky barrier on the silicon-electrolyte interface, was adjusted regarding the depth of the micro-cavities by applied overpotential and specific resistance of the silicon wafer. The collection of h at the tip of the cavity site was widely controlled by the adjusted SCR. Consequently the electrochemically etched domain at the cavity site was actively tuned, and then high-aspect-ratio pore with the controlled diameter was formed. The diameter was tuned by the SCR depth which was controlled by the overpotential and the specific resistance. The diameter tuning mechanism worked under the mask-free condition. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI CiNii

  • Synchrotron radiation-induced total reflection X-ray fluorescence analysis

    F. Meirer, A. Singh, G. Pepponi, C. Streli, T. Homma, P. Pianetta

    TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY   29 ( 6 ) 479 - 496  2010年06月

    書評論文,書評,文献紹介等  

     概要を見る

    Synchrotron radiation-induced total reflection X-ray fluorescence (SR-TXRF) analysis is a high sensitive analytical technique that offers limits of detection in the femtogram range for most elements. Besides the analytical aspect, SR-TXRF is mainly used in combination with angle-dependent measurements and/or X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy to gain additional information about the investigated sample. In this article, we briefly discuss the fundamentals of SR-TXRF and follow with several examples of recent research applying the above-mentioned combination of techniques to analytical problems arising from industrial applications and environmental research. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI

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産業財産権 【 表示 / 非表示

  • 光学デバイス、分析装置、及び光学デバイスの製造方法

    本間 敬之, 柳沢 雅広

    特許権

  • 光学測定装置

    本間 敬之, 柳沢 雅広

    特許権

  • ラマン分光測定装置及びラマン分光測定方法

    柳沢 雅広, 本間 敬之, 齋藤 美紀子

    特許権

  • 成膜基板、基板、およびそれらの製造方法

    本間 敬之, 齋藤 美紀子

    特許権

  • 金属シリコン製造用アーク炉

    本間 敬之, 國本 雅宏, 福中 康博

    特許権

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 電気化学会 学術賞

    2015年03月  

  • 電気化学会 論文賞

    2012年03月  

  • 米国電気化学会 研究業績賞(電析部門)

    2010年10月  

  • Inter Finish 最優秀論文発表賞

    2000年09月  

  • 電気化学会 佐野賞・進歩賞

    1999年04月  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 機械-化学融合計測による材料破壊過程のマルチスケール高分解能オペランド解析

    研究期間:

    2018年06月
    -
    2021年03月
     

     概要を見る

    本研究は材料の破壊過程についてナノメートルからミリメートルオーダーの広範な領域にわたり、歪みや応力等の機械的な特性変化のみならず、化学構造や局所温度の変化なども同時に高精度でオペランド(実動下)計測可能な解析手法の確立を目的としている。独自開発の耐摩耗プラズモンセンサを用いた表面増強顕微ラマン分光系を基に、破壊初期における機械的歪みの発生・伝搬から化学結合の歪み・切断・伝搬に至る過程をナノからマイクロまでマルチスケールで高空間分解能(面分解能100nm、深さ分解能0.1nm)で同時に動的観察・解析可能なシステムを開発し、これまで未知の部分が多かった材料破壊過程の機械的特性と化学構造の変化の相関を分子から複合構造体まで動的に解析することにより、そのトータルなメカニズムの解明に挑戦する。そのために多共焦点ラマン散乱分光装置と耐摩耗性プラズモンセンサを組み合わせて用い、超高感度・ナノスケール空間分解能でマルチスケールでの材料表面の化学構造を計測する。また試験方法には引張試験を適用し、引張中および破断時の応力や化学構造の同時観察を行うものである。本年度はまず導入した要素機構部品を組み立て、専用の引張試験機を開発した。本試験機にはプラズモンセンサを装着し、表面増強ラマンスペクトルによる表面層の計測を可能とした。さらに本引張試験機を用いてポリエチレンフィルムとゴム材を対象に試験計測を行った。その結果、ポリエチレンフィルムにおいて引張時のスペクトル変化から結晶化度が高まることが確認できた。また変化の程度の面内分布は大きく異なることが観察された。さらにゴム材については引張時のスペクトル変化が顕著に観察され、ゴム材料最表面のベース材料の分子構造や、カーボンやシリカなどの添加粒子の界面の変化の観察に成功した。加えてマルチビームによる面内分布の引張時の変化も同時に確認することができた。前年度開発した多共焦点ラマン散乱分光機に組み合わせた引張試験機を用いて、ポリエチレンフィルムとゴム材料を対象に、引張時の材料破壊過程をラマンスペクトル変化から観察した。同装置に耐摩耗性プラズモンセンサを装着し、表面増強ラマンスペクトルによる、引張時の試料最表面の解析を可能とした。同装置により繰り返し引張時の応力-ひずみ曲線のヒステリシスの観察とその時の時間分解スペクトル、さらにその面内プロファイル解析による分子構造変化を、リアルタイムでオペランド観察することに成功した。さらに同装置を用いてポリエチレンフィルムとゴム材料について計測を行った結果、ポリエチレンについてはC-C結合やCH2結合の振動ピークの波数シフトは明確には観察されなかったがピーク強度比は大きく変化した。例えば1415cm-1の結晶性CH2ベンディングモードと1437cm-1の非晶質CH2ベンディングモードのピーク強度比は、引張応力の増加により大きくなり、結晶性が進むことがわかった。この変化は弾性変形領域内であっても、応力緩和後も元には戻らず非可逆性であることを見出した。またゴム材料中のイソプレンのC=C結合ピークは引張時の初期に大きく増加する一方、その後の応力増加に伴い減少し応力を緩和しても元に戻らないことがわかった。またカーボン添加粒子は引張と緩和の間にわずかにヒステリシスを示すが大きな変化はなかった。これは引張に対し最表面は分子構造破壊が内部と比べて大きい一方、ゴム材と添加粒子の界面は応力の影響が少ないことを示している。上記の結果はバルクの試料とは異なり、最表面特有の挙動であるという新しい知見を得ることができた。これらの結果から、研究は順調に進展していると判断した。今後は、試作した引張試験機搭載の多共焦点ラマン散乱分光機を用いて、最強の物質といわれるグラフェン膜をはじめ、さまざまな薄膜材料の測定・解析を行うとともに、引張切断時または繰り返し引張における疲労現象との化学構造変化、および面内の破壊伝播の挙動を詳細に調べる予定である。またさまざまな分子構造を有するプラスチックフィルムの配向構造の変化を観察する。さらにSiやガラスなど脆性材料の破断までの結晶構造変化や欠陥の伝播プロセス等を、マルチスケールで観察し破壊と化学構造の関連を調べる。特に耐摩耗性プラズモンセンサを併用して表面増強ラマン散乱スペクトルを測定し、引張試験中における材料の最表面の化学構造の変化を超高感度マルチスケールで観察し、破壊のメカニズムを表面化学の観点から考察する。またタイヤ用ゴム材料やカーボン繊維やガラス繊維などの繊維強化プラスチックなどの複合材料に関して、ベース材料と添加材料の界面の分子構造の変化を観察し、破壊プロセスの解析を行う。最終的には以上の知見をまとめて高強度材料の設計指針の提言を行うことを念頭に研究を進める

  • 分子分解能を有する3次元構造センサの開発と細胞固液界面構造解析への応用

    研究期間:

    2014年04月
    -
    2017年03月
     

     概要を見る

    本研究は、極薄有機膜や固液界面近傍の深さ方向の分子構造変化をナノスケールで観察し、in vivo(生体内)観察・解析をラベルフリーで可能とする革新的なセンシング手法を確立し、分子レベルからの細胞生理機構の研究への応用の可能性を探ることを目的とした。表面増強ラマンを極めて高感度かつ汎用的に適用可能とする透過型プラズモンセンサを用い、自己集積化単分子膜や脂質二重膜、細胞等の表面近傍の化学構造測定に成功した。また膜の深さ方向の構造分布の0.1nmレベルでの測定を実現した。さらに表面修飾によりpH変化の測定にも成功した。本手法は種々の細胞腫の識別や動的測定による代謝の解析など幅広い応用が期待される

  • 大規模エネルギー変換貯蔵デバイスの電気化学プロセシングにおける核発生成長制御

    研究期間:

    2013年04月
    -
    2016年03月
     

     概要を見る

    大規模エネルギー貯蔵デバイス開発には充放電操作に伴う電極表面の微細構造の安定制御が必須課題である。本研究では実験的・理論的アプローチによる精密な解析とモデリング手法の検討から、モデル電析系において単一析出核レベルの極微構造形成プロセスの解析および制御手法を構築すると共に、大規模蓄電池への応用を念頭においたZn電極反応に伴う核発生から樹枝状不規則構造(スポンジ構造)の成長過程に着目した解析を行い、その形成機構を明らかにした

  • 界面反応のその場電気化学イメージングプレートの開発と金属材料余寿命予測への応用

    研究期間:

    2013年04月
    -
    2016年03月
     

     概要を見る

    直径10μmの微小ディスク金電極を間隔100μm、16×16chの格子状に配列した微小電極配列構造体の作製に成功した。特注作製した64chマルチポテンショスタットを用いて個々の微小電極単独の電極特性を実測したところ、±25%のバラ付きはあるものの全電極は微小電極としての振る舞いを示した。また、8×8ch電極集合体の電極特性を実測したところ、個々の微小電極上に形成する拡散層の干渉挙動が見られ、有限要素法を用いた3次元拡散方程式の数値計算から予想された通りの結果となった。動電位分極中の干渉程度は、電極サイズの規格化関数によって表示できることを示した

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 電解・無電解めっきの基礎(Ⅱ)-反応メカニズムの理論的解析と機能特性・ナノ構造制御

    本間敬之  [招待有り]

    表面処理基礎講座(Ⅱ)   (東京) 

    発表年月: 2018年11月

  • In-situ SERS Analysis of SEI Formation at Graphite Electrode in Li Ion Battery using Manipulated Plasmonic Sensor Element

    M. Kunimoto, M. Yanagisawa, T. Homma

    ECS and SMEQ Joint International Meeting (AiMES2018)   (Cancun) 

    発表年月: 2018年10月

  • Process Development and Analysis of Si Electrodeposition in Ionic Liquid

    T. Homma, Y. Tsuyuki, M. Kunimoto, Y. Fukunaka, P. Pianetta  [招待有り]

    ECS and SMEQ Joint International Meeting (AiMES2018)   (Cancun) 

    発表年月: 2018年10月

  • Purification of Diatomaceous Earth using Leaching and Liquid-Liquid Extraction Processes to Produce High Purity Silica for Solar-Grade Silicon

    Yelchur Venkata Akash, Collen Takaza, M. Mimura, M. Kunimoto, Y. Fukunaka, T. Homma

    ECS and SMEQ Joint International Meeting (AiMES2018)   (Cancun) 

    発表年月: 2018年10月

  • First-Principles Study of Catalytic Activity of Cu, Ni and Pd Surface for Formaldehyde and Hypophosphite As Reducing Agents in Electroless Deposition

    Y. Onabuta, M. Kunimoto, K. Nakai, T. Homma

    ECS and SMEQ Joint International Meeting (AiMES2018)   (Cancun) 

    発表年月: 2018年10月

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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • ナノ構造エネルギー変換デバイス構築のための非平衡電気化学プロセシング

    2017年   ヴォダルツ ジギー, 齋藤美紀子, 國本雅宏, 福中康博

     概要を見る

    大面積かつ高い生産性を実現するエネルギー変換デバイスの新しい形成プロセスの確立を念頭に、新規な材料およびプロセス系の開発を試みた。まず新しい水素エネルギーキャリア生成システムのための水電解用電極反応系に着目し、表面微細構造制御による水素気泡挙動の解析を行った。電極表面にマイクロパターンを形成し表面微細構造の影響を定量的に解析する手法を確立し検討を行った結果、表面微小領域の濡れ性およびパターン形状が水素発生効率に影響することを系統的に明らかにした。また新規な薄膜型太陽電池形成プロセスの確立を念頭に、イオン液体からのSi電析プロセスの最適化を試み、光照射などのプロセスの適用により緻密で平滑な薄膜が得られることを見出した。さらに薄膜電気特性をp型およびn型に制御可能な手法を確立した。

  • 機械-化学融合計測手法による材料破壊過程のマルチスケール高分解能オペランド解析

    2017年   斎藤美紀子, 柳沢雅広, 國本雅宏

     概要を見る

    本研究は材料破壊過程を高精度に解析可能な手法の確立を念頭に、その要素技術の確立を目的に検討を進めた。従来の検討よりプラズモンセンサを用いた高感度・高分解能な表面増強ラマン散乱分光系を開発している。その更なる高度化を図るため、アレイ状構造を有するセンサの形成手法を開発した。また高精度ピエゾ素子による変位制御/計測機構との組み合わせにより、負荷印加時の応力・歪みなどの力学的状態と化学的変化、さらに温度変化の計測も同時に可能な手法を開発した。一方、固液界面系における解析も重要な課題であることから、その解析に適したモデル実験系についても検討を進め、界面近傍のpHなど化学状態をパッシブな状態で高分解能in situ解析可能な手法を開発した。

  • ナノ構造エネルギー変換デバイスのための非平衡電気化学プロセシング

    2016年   齋藤美紀子, 國本雅宏

     概要を見る

    非平衡電気化学プロセスによるナノ構造の形成および反応プロセスの解析手法を構築し、これを基に新規なエネルギー変換デバイスの創製を念頭に研究を進めた。まず大規模蓄電池への応用を目的とした亜鉛系電極に着目し、充放電による表面形態変化挙動の詳細な解析を行った。その結果、層状成長を阻害するような反応種の生成によりフィラメント状析出が生じることを確認した。またこのような表面析出形態はSnおよびPbの添加により制御可能であることを確認した。また二次電池電極の基幹素材である炭素系材料に関する基礎的な検討として、グラフェンに着目し熱変化挙動の解析を試み、欠陥発生や酸化と熱変化挙動の相関に関する知見を得た。

  • プラズモン導波を利用した超高記録密度熱アシスト磁気記録媒体の開発

    2010年   柳沢 雅広, 大内 隆成

     概要を見る

    次世代のハードディスク型磁気記録デバイスにはテラビット/平方インチレベルの超高記録密度が求められており,これを実現可能な記録媒体系として,ビットパターン媒体(BPM)が注目されている.BPMにおける記録再生の一層の向上を図るため,熱アシスト方式が提案されているが,本研究はその超高効率化の手法として,加熱用照射光から発生する表面プラズモンを利用する新規な手法の検証のため,ナノドットを均一に形成する要素技術の確立を目的とした.これまで我々は,BPM作製手法としてUV-ナノインプリントリソグラフィおよび電子線リソグラフィを用い,微細孔がアレイ状に規則配列したパターン基板を形成し,これに対しCo-Ptを電析法により充填することでCo-Pt強磁性ナノドットアレイを形成するプロセスを提案してきた.特に,記録再生可能な実媒体の形成を念頭に,CoZrNb軟磁性下地層を成膜したガラスディスク基板を用い,Co-Pt結晶配向制御のためCu中間層を付与することで,高い磁気異方性を示す強磁性ナノドットアレイの形成を実現している.この系を基に,数テラビット/平方インチ級のBPM作製に向けて,Cu中間層膜厚のさらなる低減,およびドットアレイの均一形成化を図った.ナノパターン内でのCo-Ptの電析挙動に着目したプロセス設計を試みた.その結果,パターン底部における反応活性を均一化させるプロセスを新規に開発し,これにより1~2nm厚のCu中間層表面からのCo-Ptの均一な核発生を実現した.またこのプロセスを用いて形成した,150 nm径のCo-Ptナノドットアレイにおいて5.4 kOeと高い垂直方向保磁力が得られた.さらに,電子線リソグラフィーにより8 nm径25 nm周期および6 nm径18 nm周期のパターン形成を実現すると共に,これに対するCo-Pt強磁性体のの均一充填を可能とした.これらの成果を基に,プラズモン導波のための構造形成や記録再生試験を進める予定である.

  • プラズモン導波を利用した高効率熱アシスト磁気記録媒体の開発

    2009年   柳沢 雅広, 大内 隆成

     概要を見る

    本研究は,テラビット/平方インチ級の面記録密度を有する次世代型超高記録密度型ハードディスク媒体への適用が期待されている,熱アシスト磁気記録方式を高効率で実現させるため,照射光から発生した表面プラズモンを利用する手法の確立を目標としている.今年度は,まず強磁性ナノドットアレイ(ビットパターン)の精密形成実現のための要素技術の確立を目標に研究を進めた. ナノスケールのビットパターンの均一形成には精密なパターン基板の形成技術が求められるが,本研究ではまず基礎検討として電子線リソグラフィー法を適用し,8nm径,25nm周期のテラビット級パターンの形成手法を得るとともに,その径や周期を制御しながらパターン形成するための条件を確立した.さらに,実際の生産の際のスループットの面から,より現実的な基板作製手法として期待されているUV-ナノインプリント(UV-NIL)法に着目し,実媒体に適用されるCoZrNb軟磁性下地層を付与したガラスディスク基板に強磁性ナノドットパターンを形成する手法を検討した.その結果,150 nm径,300 nm周期のパターンを安定に形成するプロセスを得ると共に,パターン内に電析法によりCoPt強磁性体の均一に充填させることに成功した.また,下地軟磁性層の表面にCu層を付与することにより,その上に形成されるCoPtナノドットは5.0 kOe以上の保磁力を示し,また断面透過電子顕微鏡観察から,析出初期よりhcp-c軸が垂直配向した柱状晶が成長していることを確認した.このような微細構造が高保磁力の発現の起源であると考えられる.さらに,このCu層の薄層化を検討した結果,2~5nmの極薄膜でも,成膜条件により配向制御効果を得られることを明らかとした.これらの成果を基に,強磁性ナノドットパターンの安定形成およびプラズモン導波へと研究を展開する予定である.

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現在担当している科目 【 表示 / 非表示

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2011年
    -
     

    国際電気化学会  第5部門部門長

  • 2011年
    -
     

    表面技術協会  常任理事

  • 2011年
    -
     

    International Society of Electrochemistry  Chair, Division 5

  • 2011年
    -
     

    Surface Finishing Society of Japan  Exective Board Member

  • 2009年
    -
    2011年

    エレクトロニクス実装学会  理事

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