Co基稀土及其耦合膜垂直磁記錄介質研究.pdf

1、光磁混合記錄是一種采用激光輔助加熱磁寫入，可以突破鐵磁材料超順磁極限的限制，提高硬盤記錄密度的新型高密度磁記錄方式。這種混合記錄方式將有可能使磁記錄密度達到甚至超過1TeraBit/in2。光磁混合記錄不只是一個磁化過程，還是一個光學過程和熱響應過程。因此，適用于光磁混合記錄的介質不僅僅要具備優(yōu)良的磁學特性，還要具備適合于光磁混合記錄要求的熱響應特性、光學特性以及摩擦特性。本文圍繞Co基稀土及其耦合膜垂直磁記錄介質的物理特性，微觀結構及

2、其相關機理，在實驗和理論方面都進行了深入、系統(tǒng)的研究，得到了一系列有創(chuàng)新意義的結論和成果。實驗上，用射頻磁控濺射方法成功制備出DyCo/Cr、DySmCo/Cr、NdTbCo/Cr、NdDyCo/Cr系列薄膜，測量了薄膜的基本磁特性，磁光特性和溫度特性，并分析了微觀結構。研究了Cr底層對DyCo微觀結構的影響，發(fā)現(xiàn)Cr底層能夠增大DyCo非晶磁化膜的矯頑力，并有利于DyCo垂直磁化膜的生長。研究了不同退火方式對DyCo/Cr薄膜磁性能的

3、影響，發(fā)現(xiàn)真空退火有利于提高薄膜矯頑力。研究了輕稀土元素Sm或Nd的加入對DyCo、TbCo薄膜磁性能、磁光性能和溫度特性的影響，發(fā)現(xiàn)薄膜的組分對薄膜的溫度特性影響較為明顯，合適的薄膜組分能夠保證在溫度升高的情況下，保持薄膜的飽和磁化強度幾乎不變，而使薄膜的矯頑力迅速下降。理論上，用平均場理論模擬解釋了Dy31Co69薄膜的溫度特性曲線，計算得到Dy31Co69的居里溫度為670K，補償點溫度為275K。運用微磁模型及微磁模擬軟件Sim

4、ulMag，對SmDyCo單層磁性膜、有軟磁底層的SmDyCo磁性膜的磁特性，動態(tài)磁化過程進行了系統(tǒng)的模擬，模擬結果和實驗結果相吻合。用微磁理論模型研究了輕稀土-重稀土-過渡金屬雙層耦合膜的界面磁疇形成條件以及在外場作用下的磁化轉變過程，解釋了輕稀土-重稀土-過渡金屬雙層耦合膜的磁化特性。最后對磁性薄膜加入非磁性中間層的反鐵磁耦合膜的磁性能和讀出特性進行了微磁理論模擬，并計算了穩(wěn)定層厚度對反鐵磁耦合膜的剩磁厚度積的影響，發(fā)現(xiàn)隨著穩(wěn)定層厚