【摘要】：圖案化磁記錄技術采用二維有序磁性納米陣列作為記錄介質,它能夠突破常規(guī)連續(xù)薄膜介質中存在的超順磁效應極限,并有可能將硬盤存儲面密度提升到5Tb/in2。圖案化記錄技術走向實用的關鍵是研發(fā)出高性能的圖案化磁記錄介質,由于FePt具有超高的磁各向異性能和極小的超順磁臨界尺寸,已成為制備圖案化介質的一大熱點材料。目前,制備工藝仍是圖案化磁記錄研究的主要挑戰(zhàn)之一,現(xiàn)階段主要有三種方法:一種方法是使用刻蝕印刷技術,但由于非常費時和高造價且它僅用于極小規(guī)模制備;另一種方法是自組裝制備技術,抑制退火過程中粒子聚集和確保易磁化軸的高度有序排列仍需要深入研究;最后一種方法是模板合成技術,它能有效改善上述問題。本文采用模板合成技術,在孔徑和厚度都較易調控的陽極氧化鋁(AAO)模板上濺射制備FePt納米點陣。本文首先介紹了磁控濺射系統(tǒng)及其機理,同時對模板及樣品的微觀分析和磁性能測試作了相關闡述。接下來,本文先采用極紫外光刻和ICP刻蝕等工藝成功制備了Si基二維有序微米孔模板,然后使用兩步陽極氧化法制備納米級多孔氧化鋁模板,并通過調節(jié)實驗參數(shù)制備出不同周期和孔徑的AAO模板。最后,本文采用磁控濺射和定量刻蝕在陽極氧化鋁模板上成功制備出FePt納米點陣列,并詳細探討Ag底層、退火溫度與模板孔徑對FePt納米點陣磁性能的影響,研究結果表明Ag底層能大幅度提升Fe Pt納米點陣的垂直矯頑力,600°C退火后的FePt納米點陣呈現(xiàn)出顯著的L10相結構并具有較高的硬磁性能,80nm孔徑模板相比40nm孔徑模板更有利于FePt納米顆粒的沉積與垂直磁性能的提高。
[Abstract]:The patterned magnetic recording technique uses two-dimensional ordered magnetic nanoarrays as the recording medium, which can break through the limit of superparamagnetic effect in conventional continuous film media, and it is possible to increase the storage surface density of hard disk to 5 TB / in 2. The key to the application of patterned recording technology is to develop a high performance patterned magnetic recording medium. Because FePt has super high magnetic anisotropy energy and minimal superparamagnetic critical size, it has become a hot material in the preparation of patterned medium. At present, the preparation process is still one of the main challenges in the research of patterned magnetic recording. At present, there are three main methods: one is to use etching printing technology, but because of its time-consuming and high cost, it is only used in very small scale preparation; Another method is self-assembly technology, which can suppress particle aggregation and ensure highly ordered arrangement of magnetized axis during annealing. The last method is template synthesis, which can effectively improve the above problems. In this paper, FePt nanoscale lattice was prepared by sputtering on anodic alumina (AAO) template with easy pore size and thickness control by template synthesis technique. In this paper, the magnetron sputtering system and its mechanism are introduced, and the microanalysis and magnetic properties of the templates and samples are also described. Secondly, we successfully prepared Si based two-dimensional ordered micropore templates by using ultra-violet lithography and ICP etching techniques, and then prepared nano-porous alumina templates by two-step anodic oxidation method. AAO templates with different periods and pore sizes were prepared by adjusting the experimental parameters. Finally, FePt nanowires array was successfully fabricated on anodic alumina template by magnetron sputtering and quantitative etching. The effects of Ag substrate, annealing temperature and template aperture on the magnetic properties of FePt nanoscale lattice were discussed in detail. The results show that the vertical coercivity of Fe Pt nanoscale lattice can be greatly enhanced by Ag substrate. The FePt nanoscale lattice annealed at 600 擄C exhibits significant L10 phase structure and high hard magnetic properties. 80nm pore size template is more than 40nm pore template. It is beneficial to the deposition of FePt nanoparticles and the improvement of perpendicular magnetic properties.
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1

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本文編號：2283186