垂直磁記錄在存儲介質(zhì)中仍然占據(jù)重要的位置,但記錄過程中因其“高記錄密度、熱穩(wěn)定性和易寫性”三者之間的制約關(guān)系,在提高記錄密度方面一直受阻。為了解決這一問題,人們提出許多基于垂直磁記錄技術(shù)的新材料和新工藝。交換耦合復(fù)合介質(zhì)（簡稱ECC media）由于其具有較低的矯頑力同時(shí)能夠保持較高的熱穩(wěn)定性以及在實(shí)驗(yàn)中容易制備而受到研究人員的廣泛地關(guān)注。ECC介質(zhì)由軟磁層與硬磁層構(gòu)成,并且存在兩種耦合方式:（1）直接耦合,硬磁層和軟磁層直接接觸;（2）間接耦合,在軟磁層和硬磁層之間加入中間層減小雙層耦合強(qiáng)度。大量研究結(jié)果表明,復(fù)合介質(zhì)中使用具有負(fù)磁各向異性能的軟磁材料耦合硬磁層有助于降低整個(gè)顆粒的反轉(zhuǎn)場,因此,我們選擇具有強(qiáng)負(fù)磁晶各向異性的Co Ir軟磁材料去耦合硬磁層,試圖降低介質(zhì)的矯頑力。利用磁控濺射制備一系列性能優(yōu)良的Co Pt/Co Ir ECC介質(zhì)薄膜,研究薄膜的晶體結(jié)構(gòu)、靜態(tài)磁性及微觀結(jié)構(gòu)等。最后從理論模型出發(fā)加以驗(yàn)證。本論文的主要研究內(nèi)容如下:1.制備具有高磁晶各向異性的Co Pt硬磁層。選取合適的襯底層（Ta、Pt、Ru）去誘導(dǎo)得到沿著c軸取向生長且具有優(yōu)良磁性質(zhì)的Co Pt硬磁層。... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

垂直磁記錄示意圖[1]

圖 1.2 “三難問題”簡易圖[2]。記錄的研究現(xiàn)狀層的材料一般都是 Co 基合金，如 CoCrPt，CoCr-11]。但是由于其垂直磁晶各向異性能小而慢慢被淘記錄層介質(zhì)的磁性能如圖 1.3 所示[12]，主要滿足以頑力；第二是晶粒間低耦合作用；第三是直徑小又度。其次，磁記錄介質(zhì)還需要高的矩形比、合適的磁耐磨性、很好的縱向結(jié)晶和抗氧化能力等。圖中 分別代表介質(zhì)中第一個(gè)和最后一個(gè)磁性顆粒反轉(zhuǎn)時(shí)的飽和磁化強(qiáng)度。 是記錄介質(zhì)的矯頑力。符合要求的-CoPt，L10-FePt。本小節(jié)著重介紹目前比較受歡迎記錄密度的新方法。

交換耦合復(fù)合介質(zhì)是由硬磁層和軟磁層構(gòu)成的復(fù)合介質(zhì)，提出可以追溯到2005 年[21,22]，當(dāng)時(shí)有兩篇不同的論文獨(dú)立地提出了這種復(fù)合介質(zhì)可以改善垂直記錄介質(zhì)的可寫性，最初這種復(fù)合介質(zhì)被稱為“交換彈性介質(zhì)”[23]，他們都指出在硬磁層上添加軟磁層，利用硬磁層和軟磁層的交換耦合去減小介質(zhì)的寫磁場同時(shí)保持介質(zhì)仍然具有較高的熱穩(wěn)定性。在接下來的幾年，其他的論文模擬了ECC 系統(tǒng)得到對于可寫性和熱穩(wěn)定能力的軟磁層和硬磁層的優(yōu)化參數(shù)，例如：厚度，各向異性常數(shù)，飽和磁化強(qiáng)度，硬磁層和軟磁層的交換耦合。Suess 和 Victora的文章，以及其他的理論研究預(yù)言了復(fù)合介質(zhì)在改善可寫性方面有很多的優(yōu)點(diǎn)，包括對易軸分布具有很高的包容性，提高了介質(zhì)的信噪比，而且與微波輔助磁記錄的單層介質(zhì)相比，它的反轉(zhuǎn)速度更快，也更容易。比較研究者提出的這四種方法，我們發(fā)現(xiàn)交換耦合復(fù)合介質(zhì)在實(shí)驗(yàn)中最易實(shí)現(xiàn)，而且成本較低。因此本論文的主要工作是以交換耦合復(fù)合介質(zhì)作為研究對象，從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面系統(tǒng)地研究引入具有很強(qiáng)負(fù)磁晶各向異性的 CoIr 軟磁薄膜對介質(zhì)性能的影響。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]透射電子顯微鏡[J]. 林先進(jìn).  上海鋼研. 1984(03)

博士論文
[1]hcp-Co基軟磁材料磁晶各向異性的第一性原理計(jì)算及其高頻磁性[D]. 張莎.蘭州大學(xué) 2014
[2]鐵磁金屬薄膜的高頻性質(zhì)[D]. 范小龍.蘭州大學(xué) 2010
[3]軟磁層各向異性對ECC磁記錄介質(zhì)性質(zhì)的影響[D]. 王穎.蘭州大學(xué) 2009

碩士論文
[1]c軸取向的hcp-CoIr軟磁薄膜的濺射制備及微觀磁疇結(jié)構(gòu)研究[D]. 徐飛.蘭州大學(xué) 2016



本文編號：3467649