專利名稱：一種制備傾斜磁記錄介質的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及納米磁記錄介質的制備方法，特別是涉及一種大容量、高密 度納米磁記錄介質的制備方法。
背景技術：
磁記錄介質是用于計算機外部存儲裝置的硬盤驅動器，以及家用視頻 記錄裝置中十分重要的磁存儲材料。隨著科學技術的迅猛發(fā)展，磁記錄介質的磁記錄密度 已由20世紀末的lOGb/in2發(fā)展到目前的超過200Gb/in2。 磁記錄密度的飛速提高對記錄方 式和記錄介質提出了更高的要求，傳統(tǒng)的縱向記錄方式和記錄介質面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。盡 管在原理上，垂直磁記錄介質能夠實現(xiàn)高達lTbit/in2的存儲密度。但后續(xù)研究表明，采用 傳統(tǒng)的刻蝕方法制取的磁記錄介質很難獲得200Gb/in2以上的記錄存儲密度。而要實現(xiàn)這 樣大容量高密度的磁存儲有許多實際問題需要解決，如當記錄存儲密度進一步提高時，面 臨熱穩(wěn)定性的問題。在進一步減小介質中的顆粒尺寸時，會使熱穩(wěn)定性因子降低，產生記錄 信息的熱衰減問題以及顆粒尺寸小達到一定尺寸時要面臨產生超順磁現(xiàn)象等。研究還進一 步表明，傾斜的記錄介質具有記錄密度高、熱穩(wěn)定性好以及轉換速度快的特點。傾斜記錄介 質采用垂直磁記錄方式可以實現(xiàn)高密度磁記錄，而如何制備出磁易軸可控的傾斜磁記錄介 質，是一個非常重要的研究課題。有人利用傾斜的柱狀結構和傾斜易軸相結合的方法制備 出了傾斜的磁性薄膜，但對磁易軸方向的控制仍然很難實現(xiàn)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了提供一種制備傾斜磁記錄介質的方法，主要是解 決適應磁記錄密度的飛速提高對記錄方式和記錄介質要求，使磁記錄介質的存儲密度、存 儲性能、信噪比得到有效優(yōu)化提高，并實現(xiàn)對磁易軸方向的控制，使大容量高密度的磁存儲 成為現(xiàn)實。本發(fā)明的制備方法如下所述它是以有序膠體陣列為襯底，利用磁控濺射技術沿 一定傾斜角度在膠體球上沉積多層磁性金屬垂直膜，便得到具有傾斜磁易軸的磁記錄介質 即傾斜磁記錄介質。其中所述的磁性金屬垂直膜可為Co/PlCo/PcULk相的Co/Pt合金或 其它磁性金屬中的一種垂直膜。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點和積極效果1、由本發(fā)明制備的傾斜磁記錄介質不僅具有熱穩(wěn)定性好和轉換速度快的特點，而 且其記錄密度可高達lTbit/in2，甚至更高，滿足了目前磁記錄密度的飛速提高對記錄方式 和記錄介質的需求。2、本發(fā)明通過改變?yōu)R射方向，可靠實現(xiàn)了對磁易軸方向的控制，為高密度大容量 的磁記錄介質的生產提供了良好途徑。3、本發(fā)明是以有序膠體陣列為襯底，利用磁控濺射技術在膠體球上沉積沿一定傾 斜角度的多層垂直膜，便得到具有傾斜磁易軸的磁記錄介質，其制備工藝簡單，能有效降低 生產成本，提高經濟效益。4、本發(fā)明是在二維有序膠體球陣列上制備磁性薄膜陣列，沉積薄膜是整個過程的 最后一步，與傳統(tǒng)的刻蝕方法相比，能有效避免在刻蝕過程中對薄膜的損壞。顯著提高產品 質量并進一步降低成本。5、由本發(fā)明制備的傾斜磁記錄介質可以使用磁晶各向異性更高的材料提高存儲性能。從而更適合高密度存儲。
6、本發(fā)明可為納米磁存儲材料和器件的設計提供新的概念與思路，還將為開發(fā)具 有自主知識產權的高密度磁存儲技術提供理論和實踐基礎。
具體實施例方式本發(fā)明是選用單分散性(單分散性是很重要的參數(shù)，尺寸偏差明 顯的粒子會使陣列的周期性受到破壞)好的膠體粒子(標準偏差小于6%)，利用自組裝技 術先制備出大面積(> Icm2)有序膠體陣列。再以有序膠體陣列為襯底，利用磁控濺射技 術在膠體球上沉積[Co/Pt]n多層垂直膜。該多層垂直膜還可是CcVPcULIci相的Co/Pt合金 或其它磁性金屬中的一種垂直膜。并進行磁性測量，調解襯底法線與沉積方向之間的角度， 即改變?yōu)R射傾角便可得到具有傾斜磁易軸的磁記錄介質。該濺射傾角的調節(jié)可通過調整基 片與濺射靶位的高度、沉積膜的厚度與沉積周期、真空度與氣壓以及成膜場多個不同環(huán)節(jié) 來實現(xiàn)。本發(fā)明的傾斜磁記錄介質，即納米磁記錄材料其易軸偏離垂直方向一定角度。通 過調節(jié)傾斜介質中的易軸方向，可以將α調節(jié)到使開關場變化最小的角度，從而使記錄性 能提高。同時，微磁學的模擬結果表明，在45°的傾斜介質中轉換速度比常規(guī)垂直介質的速 度要大10倍多，這將產生更快的數(shù)據(jù)傳輸速度，更適合于現(xiàn)代高科技的發(fā)展。調節(jié)傾斜介 質中的易軸方向，當α在很大角度范圍變化時，顆粒發(fā)生不可逆反轉的開關場Hs隨α的 變化卻很小，幾乎是常值，因此可以獲得很高的信噪比。當α = 45°時，開關場扎最小，只 是垂直記錄時的一半，因此可以使用尺寸更小和磁晶各向異性更高的介質材料，更適合高 密度存儲。與徑向或垂直磁記錄系統(tǒng)相比，這種傾斜的記錄介質具有記錄密度高、熱穩(wěn)定性 好以及轉換速度快的突出特點。
權利要求
一種制備傾斜磁記錄介質的方法，其特征在于以有序膠體陣列為襯底，利用磁控濺射技術沿一定傾斜角度在膠體球上沉積多層磁性金屬垂直膜，便得到具有傾斜磁易軸的磁記錄介質即傾斜磁記錄介質。
2.根據(jù)權利要求1所述的制備傾斜磁記錄介質的方法，其特征在于所述的磁性金屬 垂直膜可為Co/Pt、Co/Pd、Ll0相的Co/Pt合金或其它磁性金屬中的一種垂直膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及大容量、高密度納米磁記錄介質的制備方法，即一種制備傾斜磁記錄介質的方法，它是以有序膠體陣列為襯底，利用磁控濺射技術沿一定傾斜角度在膠體球上沉積多層磁性金屬垂直膜。便得到具有傾斜磁易軸的磁記錄介質，其制備工藝簡單，與傳統(tǒng)的刻蝕方法相比，能有效避免在刻蝕過程中對薄膜的損壞。顯著提高產品質量、有效降低生產成本、明顯增加經濟效益。產品具有熱穩(wěn)定性好和轉換速度快的特點，而且其記錄密度可高達1Tbit/in2，甚至更高。其存儲性能、信噪比及晶粒間的交換耦合得到進一步的優(yōu)化，磁晶各向異性場等均獲明顯提高。
文檔編號G11B5/851GK101807408SQ20091013385
公開日2010年8月18日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權日2009年3月31日
發(fā)明者張永軍 申請人:張永軍