???12?????????e-??????? ?????? ?11?????????? (1):??????(2):???????

1
???12?????????e-????????????? ?11??????????
(1)??????(2)???????

• ????

2
?12???????????????

• ?1??????(?????????)
• ??????????????????????????????????????????????????
  ???????????????
• ?2????????(????????????)
• ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????

3
?????

• ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????????????
• ??????????????????????????MO?????MD(??????)???????
  ??????????????????????????????????
• ???MO?MD?????????????????????????Tbit/in2????HDD??
  ??????????????????????????????

4
?????????
5
??????????????????

• ???????????????????????????????????????d0.6?/NA??
  ??????d??????????2???????2??????????????
• ???NA(numerical aperture)??????????n??????a???????
  ?????
• NAn sina????????
• ??CD-ROM NA0.65CD-ROM ?780nm?d720nmDVD
  ?650nm?d600nmBD NA0.85
  ?405nm?d285nmHD-DVD NA0.65
  ?405nm?d373nm

6
????????

• ?????????????????????????
• CD-ROM,DVD-ROM?????????????
• CD-R, DVD-R?????????(recordable)?????????
• CD-RW, DVD-RAM, DVD-RW, MO, MD?????????????(rewrit
  able)????????
• ????????????????????????????????????????

7
????????(1) CD-ROM

• CD-ROM????????????????????????????????????????????
  ???????110nm?????????????????1/4??????????????????
  ??????????????????????????????????

8
CD-ROM???????

• ??????????n1.55
• ?780nm ? ???????503nm
• ??????110nm ¼??
• ????????????????1/2?????????????

http//www.infonet.co.jp/ueyama/ip/multimedia/cd.h
tml
9
????????(2) CD-R

• CD-R??????????????????????????????????????????????
  ??

10
????????(3) ??????

• CD-RW, DVD-RAM, DVD-RW???????????(GeSbTe??)???????
  ???????????????????
• ??????????????????600?????????????????????????????
  ??????????????????????????
• ?????????????????????400??????????????????????????
  ?????

11
???????
12
????????(4)

• ?????????????????????????DVD-RW??1000????DVD-RAM??
  10?????????????????????????????????????????????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ??1000????????????????

13
?????

• ????????????????????????????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????(????????????)

14
????????

• 1962 Conger,Tomlinson ?????????
• 1967 Mee Fan ??????????????????
• 1971 Argard (Honeywel) MnBi????????MO???????
• 1972 Suits(IBM) EuO???????MO???????
• 1973 Chaudhari(IBM) ??????GdCo????????(??????)
• 1976 Sakurai(??) ??????TbFe???????????
• 1980 Imamura(KDD) TbFe????????MO???????
• 1981 Togami(NHK) GdCo???MO?????TV??????
• 1988 ?? 5MO????(??650MB)????
• 1889 ?? 3.5 MO????(??128MB)????
• 1991 Aratani(Sony) MSR(???????)???
• 1992 Sony MD(??????)????
• 1997 Sanyo? ASMO(5??6GBL/G, MFM/MSR)????
• 1998 Fujitsu? GIGAMO(3.5??1.3GB)????
• 2001 Sanyo ??????iD-Photo(2, 780MB)??
• 2002 Canon-?? ????????23GB??????
• 2004 Sony Hi-MD??

15
?????

• MO???????

??????????
??????? (MO????? ????????)
Al???
MO??? (??????TbFeCo)
land
groove
??
16
???????????????

• ??????????????,???????????????????????????????????
  ?.?????,????????????.
• ????????????,? Tc????????????????????,?
  Ms???????????????????,? ????????,?????????????????
  ????????.
• ????????????,?????????,????????????,??????????????
  ?,?????????????????????.
• ?????????????,??????????????????????,????,????????
  ?.

17
???????

• ???????????????????????TbFeCo?????????????????????
  ??????
• ????????????????????????????????????GdFeCo????????
  ?????
• ????????TbFeCo?????????GdFeCo?????????????????????
  ??

18
???????????

• Amorphous a???????morph??
• ?????????
• ?????????????????????????????????????
• ????????????????????
• ?????????????????????????????????
• ?????(MO???TbFeCo??????????FeSiB??)????????????(??
  ??????GeSbTe??)?????????(???????a-SiH??)????????(
  ???????)????????

19
MO???????????????

• ?????????????????
• ???????????
• ????????
• ???????????????????????????????
• ????????????????????OK

20
?????????????(RDF)

• 1??????r???????????????

http//cmt.dur.ac.uk/sjc/thesis/thesis/node79.html
??
??

• ???????????????????DRPHS (dense random packing of
  hard spheres)??????????????????????

21
??????????????????

• ???????????????????TdFeCo?????????????????????????
  ???????TM??????????????????????????MTM????????
• ???R??????????????????????????????????????????MR??
  ????
• TM?R???????
• R?????(Nd,Pr??)??????
• R?????(Gd,Tb??)???????
• ????????????????????????????,??,????????,??????
  ???.

22
????????????????

• ??????????????????????????????????????????????????
  ??,???????????????
• ??????????????R-R????????
• R-Co????????,R???????????????????????,R?1?????????
  ????
• ???????????????????,??????????????????????????????
  ???

?????
?????
R-Co????????? ????????
23
????? ?????

• ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????
• ???????Tc??????????????????????????????

??
Tc
???????
????
?????
???
24
???????????

• ??????????(???)?10kOe(?800kA/m)??????????????,??
  ???????????????????????
• ??????????TbFeCo????????????????????????Tc????????
  ??0??????????Tc????????????????????????????????.??
  ???????????????,Tc???????????????????????,????????
  ??.
• ??????????????????????????,????,??????????????.

25
???????

• ?????????????(R-TM)???????????????????????????????
  ??????????2????????????????,???2??????????????????
  ??????,???????????????????0??????????.????????????
  ????Tcomp?????.
• ???Hc?,??????????????????,??????Ms???????????,????
  ?????????????.?????????????????,??????????,???????
  ??????????????????????????.??????????????.

26
???????????????

• ????????????????????????????,?????????????????????
  ????????????,?????????????????.
• ?????,??????????????????????????????????????.
• ??????????????????????,???????????????????????????
  ???????.

27
??????????

• ???????????????,???????????????
• ??????????????????,???,???????????????????????????
  
• ?????????????M????????????k????????????????.
• ?????,????????????????????.???????????????????????
  ????????,???????????.

28
???????????????????????????????

• ?????????FeCo????Tb?????????????M??????????
• Ms0???????,????????????????????
• ????MO??????????650nm?????????????Fe,Co???????????
  ???????????????????????????????

29
????? ???????

• ????????????????????

D1
-
LD
D2
????? ?????
30
??????????????

• ??,??,????,??????????????????????????????????????
  ???.
• ???????????????????????,???????????????????.
• ?????????????????????????.????????????????????????
  .

?????? (Å)

• ??????????????,??/????/????/????/????????????????,
  ???????????????????,??????????????????????????????
  ??????????????,????????????????????????

31
MO????

• ???????????,????????,?????(NA0.5??),????6????????
  ??,??????????,?????????????,??????????????????????
  ?.
• ??????????780650nm??,?????????????10mW??,???13mW
  ????.???????????????????,?????????????????????????
  ??????????.
• ??????????????????????????.?????????????????(???,?
  ?????????)?P??,S???????????????????????,?????CN???
  ?????.
• ???????????,????????????????????????,??????????,?
  ???,?????????????????.
• ???????????????????,???????????????????2?????????
  ??????.?????????????,??????????,3????,???????????
  ??????.

32
MO?????????
Bias field coil
Recorded marks
Track pitch
Focusing lens
MO film
Rotation of polarization
Beam splitter
lens
PBS (polarizing beam splitter)
mirror
Half wave-plate
Laser diode
Photo-detector
33
2???????

• ?????(LIM)???MO????
• ?????????
• ?????
• ?????????
• ????(MFM)??MD, iD-Photo
• ??????????
• ??????
• ?????????

34
????????
35
X???????????Fe?L3????XMCD????????MO??????
SiN(70nm)/ TbFeCo(50nm)/SiN(20nm)/ Al(30nm)/SiN(20
nm) MO ??
  N. Takagi, H. Ishida, A. Yamaguchi, H. Noguchi,
M. Kume, S. Tsunashima, M. Kumazawa, and P.
Fischer Digest Joint MORIS/APDSC2000, Nagoya,
October 30-November 2, 2000, WeG-05, p.114.
XMCDX???????
36
??????????

• 1980??????????(HDD)???????????????????????????????
  ?????
• ???????????????????1990????????????????
• ????BD????1???20Gb/in2???HDD????200Gb/in2?????????

?????
MO
???????
37
?????????(MSR)

• GIGAMO???MO????????650 nm(?????)??????????????0.3
  ?m????????????????????????????????????
• ????????????????(MSR)????????????1???3.5?GIGAMO
  ??????2.5 Gb/in2?????
• 1 M. Moribe, M. Maeda, H. Nakayama, M. Yoshida,
  and K. Shono Digest ISOM01, Th-I-01, Taipei,
  2001.

38
?????

• ????????????????????????????????2?????????????????
  ???????

???????2??????????????????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
??
???
????
39
?????(MSR)?????(1)FAD

• ??????????????????????????????????????

????????
??????
40
?????(MSR)?????(2)RAD

• ???????????????????????????????????

??? ??????
????????
??????
41
?????????????

• ??????????????????????SN????????????????????????(M
  AMMOS)?????????(DWDD)?????????????????????????????
  ????

42
MAMMOS(??????????)

• MAMMOS????????????????????????????????????????????
  ????????????1??????????????100
  Gb/in2??????????????????????64 Gb/in2?????????????
  ????2????MAMMOS?????????
• 1 H. Awano, S. Ohnuki, H. Shirai, and N. Ohta
  Appl. Phys. Lett. 69 (1996) 4257.
• 2 A. Itoh, N.Ohta, T. Uchiyama, A. Takahashi,
  M. Mieda, N. Iketani, Y. Uchihara, M. Nakata, K.
  Tezuka, H. Awano, S. Imai, and K. Nakagawa
  Digest MORIS/APDSC2000, Oct. 30- Nov. 2, Nagoya,
  p. 90.

43
MAMMOS(???? MO ????)
44
MAMMOS???

• ????
• ???????0

• MSR??
• ?????

• MAMMOS??
• ????

45
DWDD

• DWDD??????????????????MAMMOS??????????????????????
  ??????????????????????????????????1?
• ????2004.1.8?DWDD????Hi-MD(1GB)???????? 2
• 1 T. Shiratori, E. Fujii, Y. Miyaoka, and Y.
  Hozumi Proc. MORIS1997, J. Magn. Soc. Jpn. 22,
  Suppl.S2 (1997) 47.
• 2??????????????204.2.2, p.28

46
DWDD???
???????????????????
47
DWDD(??????)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ??????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??
• ???????????????????????????????(??)???????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????

?????HP??
48
DWDD????
49
?????

• ???????????????????????????????
• 1991??Betzig??????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????1?
• ?????????????????????????????????????????????????
  2???????????????????????????????????????????????
  ???
• 1 E. Betzig, J.K. Trautman, R. Wolfe, E.M.
  Gyorgy, P.L. Finn, M.H. Kryder and C.-H. Chang
  Appl. Phys. Lett. 61 (1992) 1432
• 2 S. Hosaka, T. Shintani, M. Miyamoto, A.
  Hirotsume, M. Terao, M. Yoshida, K. Fujita and S.
  Kammer Jpn. J. Appl. Phys. 35 (1996) 443.

50
SIL (solid immersion lens)

• ??????????????????????????????????????SIL1??????
  ????????????
• Terris????780 nm???????????SIL???????TbFeCo???????
  ????0.2 ?m????????????MFM?????????2?
• SIL??????????????????(????????)??????????????????
  1994?Terris????????3??????????????2.45
  Gb/in2????????3.3 Mbps?????????
• ????MFM(??????)?????SIL????????????2
  Gmarks/in2??????????????4?
• 1 S.M. Mansfield and G. Kino Appl. Phys. Lett.
  57 (1990) 2615.
• 2 B. D. Terris, H.J. Maminn and D. Ruger Appl.
  Phys. Lett. 68 (1996) 141.
• 3 B.D.Terris, H.J. Mamin, D. Ruger, W.R.
  Studenmund and G.S.Kino Appl. Phys, Lett. 65
  (1994) 388.
• 4 P. Glijer, T. Suzuki, and B. Terris J. Magn.
  Soc. Jpn. 20 Suppl.S1 (1996) 297.

51
SIL (solid immersion lens)
R. Gambino and T.Suzuki Magneto-Optical
Recording Materilas (IEEE Press, 1999)
52
??????SIL???????
NA1.5 405nm 80nm mark 40GB
SIL???
??????
I. Ichimura et. al. (Sony), ISOM2000 FrM01
53
SIL???????
54
???????
??(???)???
55
?????/?????
Magnetic coil for recording
GMR element for reading
LD, PD
Slider
MO recording film
Arm
?????
56
????????????
??? ???
??? ???? (SIL)
??? ?????
H. Saga et al. Digest MORIS/APDSC2000, TuE-05,
p.92.
TbFeCo disk
57
????????? (???????????)
???????
LD
????? / ?S/N?????????????????????????????????
??
???????
???
????????? ?????????
????????????(??)
???????????(??)
???
???? (20nm?)
????
????? lt20nm ?? gt10
?????
?C/N?
???
????
????
58
?????????(2)

• ???????(????????????)
• ??????(???????)

59
???????

• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????

60
??????????????
http//magazine.fujitsu.com/vol48-3/6.html
61
??????????????

• ????????????????
• ????????????????????????????
• ??????????????????????????????

http//www.miragesofttech.com/ofc.htm
??????HP??
62
???????????

• ??????????????????????
• ???????????????????????????
• 1.4µm??????OH?????????????

????????????(?????1989)
63
???????????????

• ????????????100km?????????????20dB????????????????
  ???????????????????????????????
• ???????????(Er)???????????????(EDFErbium Doped
  Fiber)???????????????????????????????????????????E
  DF????????????Er??????????????????????????????????
  ?????????

????HP http//www.agc.co.jp/news/2000/0620.html??
64
??????????

• ?????(Er)??????????????980nm?1480nm???????????????
  ?1530nm???????????????????????????????????????????
  ?
• ??????EDFA?????????????????Er?????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??1530nm?????????????????????????????????????
• Er??????????????????????????????????(??)??????????
  ???????????????????????????

????HPhttp//www.agc.co.jp/news/2000/0620.html??
65
???? ???? (WDMwavelength division multiplexing)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????
• ???????????14501650nm?????????????(0.3dB/km??)???
  ??????????????????????????

66
????????????????????

• ???????????????????????????????
• ?????????????????????
• ????????WDM??????????(OADM)??????????????????????
  ????????????
• EDFA?????????????????????????
• ??????????????????????????????

67
???????

• ???????????????????????????
• ?????????????????(LD)????????????????????????????
  ???????LD???????????????????????????????????????
  ??????
• ???????????????LD?????????????????????????????????
  ???

68
??????????????????
69
???????????????

• OADM(Optical Add-Drop Multiplexing?????????)
  ?,??????????????????????????????,?????????????????
  ?????????????
• ?????????????????????2?????????????OADM??.
• ?????????????????????,?????????k?????????????????
  ???????????Drop???????????.??,Add???????????k????,
  ???????????????????????????????????.

70
??????????

• ?????????????????????.????,2?????P1,P2???????????F
  ????,???????????????????????????????.
• ?????????????????????????????.
• ????????????P1???????????,????????F??????.????????
  ???????????45???????,?????????45?????????2????(???
  )P2????????????????????.
• ?????????????????????,????????45?????????P2??????.
  ???????,???F???????45????????,P1??????????????????
  ??,????????????.

71
??????????????
72
???????????????

• ??????????????????????????????????????????????????
  ??

73
???????????
???http//www.shinkosha.com/products/optical/
74
????????
3-port Optical Circulator C-band YC-1100-155 FDK
75
???????????
Faraday rotator
Prism polarizer A
Reflection prism
Half wave plate
Port 2
Port 1
Port 4
Port 3
Prism polarizer B
76
?????????

1. ?????????????
2. ???????

77
???????

• ???????
• YIG(Y3Fe5O12)???????????Y?????Bi?????????
• 3?????????
• ???12???????
• ?Fe34?????8???????????
• ??????

??????????
http//www.ien.it/magni/work/garnets.pdf
78
??????????????????

• Y????????????????????.Fe??????????????????.???????
  ?????????????.
• Y????R????????????????R3Fe5O12(R????)?YIG?????????
  .
• ???????R3Fe5O12?R????Bi??????Bi??????????????????.
  
• Bi???????????????????????,????????????????????????
  ?????,??????45?????????????.

79
YIG?????????

• ?????(CT)?? (?????)2.5eV
• ??????(?????)
• 4????2.03eV
• 8????1.77eV,1.37eV,1.26eV

80
Bi?????????

• Bi12???????
• ?????????Bi???????????
• Bi???????????????????
• Bi???????????????????????????

81
II-VI????????

• ?????????,1µm???????????????????,?????????????????
  ????????????????.
• II-VI?????II????Mn???????????,??-???????????,????
  ?????????????????????????????????????????????.

82
Cd1-xMnxTe??????????? ?Mn?????

• Cd1-xMnxTe??????????Mn?????????Mn?????????????????
  ????
• 2.2eV?Mn2???????????????????????????????

83
CdMnTe??????????

• II-VI????????Eg(???????)?Mn?????????????????
• ?????????(??????????????????sd???????g???????????
  ???????

??????
Furdyna???
84
??????????????

• ??????
• ????????????????????????????
• ???????????????????????????????????
• ??????????
• DMS?????GaAs?????????
• ????????????????
• ??????????????????????
• ???GaAs????MBE??CdMnTe????????????ZnTe, CdTe?

85
???????

• ????????????????????????????????????????????

86
???????
http//ge-rd-info.denken.or.jp/ge-leaflet/pdf/T030
72.pdf
87
?????
88
??????????
89
?11????

• ????????(CD-RW??)????????(MO, MD)????????????????
  ???
• ????????????????????????????????
• ????????????????????????????????