筑波大学、高エネルギー加速器研究機構、北海道大学の研究チームは10月15日、高価な貴金属を用いずに、高性能な垂直磁気記録用薄膜材料を作ることに世界で初めて成功したと発表した。作製したのは、入手が比較的容易な金属のコバルト、鉄からなるコバルトフェライト製単結晶薄膜。大容量の高密度記録媒体であるHDD（ハードディスクドライブ）の現行材料を代替する可能性があるという。
■次世代記録媒体用材料に有望
永久磁石として知られるコバルトフェライトは、結晶をひずませると薄膜の膜面に垂直に磁力が向く垂直磁気異方性が強く発現することが従来から予想され、その発現に適した成膜方法などが研究されてきた。しかし、物性制御・構造制御が極めて難しく、実際に強い垂直磁気異方性を実現できたという報告はこれまでなかった。
研究チームは、結晶格子の大きさが異なる酸化マグネシウム単結晶の上にコバルトフェライト単結晶を重ね作りするという手法を用いてコバルトフェライト単結晶に結晶ひずみを導入した。薄膜はHDD媒体の製造に利用されているマグネトロンスパッタリング法という方法を用いて作製した。
この作製薄膜を高エネルギー加速器研のフォトンファクトリー（放射光科学研究施設）で解析し、構造評価を行ったところ、現行のHDD用垂直磁気記録媒体の材料であるコバルトクロム白金合金の値を大きくしのぐ垂直磁気異方性（Ku値）を認めた。認められた値は、希少性が高く価格が高騰しやすい貴金属の白金を含まない次世代の記録媒体用材料として有望であることを示しているという。
研究チームは今後、HDDメーカーとも協力して特性などの向上に取り組み、白金フリー材料の有力候補として実用化させたいとしている。
