【摘要】： 提高垂直磁記錄系統(tǒng)記錄密度的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是要設(shè)計(jì)和制備出高性能的垂直磁化膜。制約垂直磁化膜性能提高的最大的障礙之一是薄膜噪聲,而在薄膜噪聲中過渡區(qū)噪聲又是最主要的。本文采用微磁學(xué)模擬計(jì)算的方法,系統(tǒng)地研究了Co基垂直磁化膜中微觀結(jié)構(gòu)對于過渡區(qū)噪聲性能的影響,探討了過渡區(qū)噪聲的成因機(jī)理,并總結(jié)了制備高性能垂直磁化膜的方案和措施,取得了一系列富有價值的結(jié)論。 首先研究了連續(xù)型和隔離型CoCrPt系垂直磁化膜,對這兩類磁化膜的磁化翻轉(zhuǎn)過程和矯頑力進(jìn)行了模擬和計(jì)算。通過對兩種磁化膜中交換耦合能、磁晶各向異性能、退磁場能和塞曼能等微磁學(xué)能量進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),退磁場是決定薄膜矯頑力的主要因素,它越小,矯頑力越大。由于隔離型磁化膜具有比連續(xù)型磁化膜更小的退磁場,因此它具有更大的矯頑力。 在此基礎(chǔ)上,采用改進(jìn)的Williams-Comstock模型和微磁道模型對CoCrPt垂直磁化膜的過渡區(qū)噪聲參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。研究發(fā)現(xiàn),隨著晶粒直徑的增加,CoCrPt垂直磁化膜的矯頑力和矯頑力矩形比均下降,過渡區(qū)噪聲隨晶粒直徑的增加而線性增大。 最后分析比較了晶粒直徑相同和按Voronoi函數(shù)分布的垂直磁化膜的過渡區(qū)噪聲,并對造成這兩種磁化膜中過渡區(qū)噪聲差異的機(jī)理進(jìn)行了探討。由于晶粒直徑相同的磁化膜的過渡區(qū)噪聲高于晶粒為Voronoi分布的磁化膜,且隨著晶粒間相互交換耦合作用的增加和線記錄密度的提高,兩種磁化膜的過渡區(qū)噪聲差值也會變大。 因此,從提高高密度垂直磁化膜的記錄性能的角度考慮,可以通過選擇合適的材料、調(diào)控制備工藝、使用退火后續(xù)處理等方法獲得晶粒直徑較小且呈非一致分布的垂直磁化膜。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TP333.3
【圖文】：

的發(fā)展[5-6]，垂直磁記錄系統(tǒng)的原理圖如圖1-1所示。2003年，Seagate公司宣布他們制造的垂直磁記錄硬盤的面記錄密度達(dá)到了100Gb/in2。2005年9月，Hitachi GST的直徑約為1英寸，質(zhì)量為13g，容量為8GB的基于垂直磁記錄技術(shù)的微硬盤上市。2006年9月，Seagate宣布他們生產(chǎn)的垂直磁記錄硬盤的面密度達(dá)到了421Gb/in2。由此可以看出，垂直磁記錄技術(shù)自提出以來，發(fā)展速度非常地快，它是一項(xiàng)具有極高發(fā)展?jié)摿Φ挠涗浖夹g(shù)。實(shí)現(xiàn)垂直磁記錄的一個重要條件

化薄中的過渡區(qū)噪聲噪聲的產(chǎn)生機(jī)理密度的進(jìn)一步提高，磁記錄中的噪聲問題越來越引起人們錄系統(tǒng)中，最主要的噪聲來源于介質(zhì)，而介質(zhì)噪聲又可分，另外一類是靜態(tài)直流噪聲，還有一類是由表面粗糙度引一般情況下采用濺射或者電鍍的方法來制備薄膜介質(zhì)，因的振幅調(diào)制噪聲很小，幾乎為零，通常可以不予考慮。靜程關(guān)系很大，在本研究中也不做討論。本文的重點(diǎn)在于對化狀態(tài)的不規(guī)則分布所導(dǎo)致的一類噪聲—過渡區(qū)噪聲，從

的一些方向被稱為“難磁化軸”。因此，鐵磁材料沿各個方向被磁化的難易程度是樣的，這種現(xiàn)象稱為磁晶各向異性作用。磁晶各向異性能是指將材料沿某一個方化所需要的能量。由圖 2-1 和圖 2-2 可以看出，有些材料只有唯一的易磁化軸，些材料有多個易磁化軸。

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本文編號：2753928