CN100530362C - 磁记录介质、磁存储器和从磁记录介质中再生信息的方法 - Google Patents

Abstract

磁记录介质、磁存储器和从磁记录介质中再生信息的方法。本发明提供了一种磁存储器，其包括：磁记录介质，其具有包含晶体磁粒的记录层；加热单元，其选择性地加热所述磁记录介质；以及具有磁记录磁头的记录单元，其中：所述加热单元加热所述磁记录介质，同时所述磁头将信息记录到所述记录层上，并且，所述记录层包括柱状粒结构或者其中设置有纳米颗粒的结构，其中该柱状粒结构在柱状结构中具有晶粒并且在其周围具有非磁性材料。

Description

磁记录介质、磁存储器和从磁记录介质中再生信息的方法

本申请是申请日为2004年9月30日，申请号为200410083132.1，发明名称为“磁记录介质、磁存储器和从磁记录介质中再生信息的方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及适用于高密度记录的磁记录介质、磁存储器和用于从磁记录介质中再生信息的方法，具体而言，涉及一种磁记录介质、磁存储器和用于从磁记录介质中再生信息的方法，其中有选择地加热磁记录介质，并进行记录/再生。

背景技术

近来，高密度记录以每年100％的速度快速增长。在主流的面内记录法(in-plane method)中，假定面记录密度的极限为100Gb/in²。作出该假定的原因在于，在高密度记录范围内，出于减小介质噪声(mediumnoise)的目的，减小了在记录层中用作磁化单元的晶粒的大小，并减少了磁化过渡区中的曲折(即晶粒之间的边界)。然而，当减小晶粒的尺寸时，会降低磁化单元的体积，从而剩余磁化强度(residualmagnetization)会因热扰动而降低，降低了热稳定性。

作为既能降低介质噪声又具有热稳定性的磁记录介质，已经提出了一种具有相互进行反铁磁交换耦合的两个磁层的磁记录介质(所谓合成亚铁磁介质)，例如可以参见日本特开2001-056924号公报。在这种结构中，晶粒的基本体积与进行交换耦合的两个磁层的总数相应，从而显著提高了热稳定性，另外，由于可实现微晶粒，因而可以进一步减小介质噪声。

然而，为了进一步提高记录密度，即使在上述的合成亚铁磁介质中，也需要进一步提高S/N比和热稳定性。

例如，作为用于提高热稳定性的方法，在磁层中提高磁晶各向异性。然而，当磁晶各向异性提高时，矫顽力增大，磁头中进行记录所需的磁头磁场增大，从而降低了重写性能。常规地，通过寻找具有高饱和磁通密度Bs的磁性材料并将其应用于记录磁头来解决这个问题。然而，很难开发具有更高Bs的材料。

另一方面，在磁光记录领域中，采用所谓的热辅助记录方法，在该方法中，磁光记录介质被有选择地加热，其温度升高，并在因此而减小了矫顽力的部分上进行记录。在这种方法中，可以采用磁晶各向异性大的材料，因而提高了热稳定性，还可利用相对较低的磁头磁场进行记录。然而，在这种方法中，提高记录密度所需要的增大激光功率和减小光点尺寸是受到限制的。另外，即使提高温度以实现高传送速率，矫顽力的降低也有限。因而，即使在这种方法中，即使仅仅通过提高磁晶各向异性而提高热稳定性，也很难进一步提高记录密度。

发明内容

考虑上述问题而提出了本发明。本发明的一个目的是提供一种磁记录介质、磁存储器和用于从磁记录介质中再生信息的方法，由此获得写入比特的高S/N比和更好的热稳定性，并进一步提高记录密度。

根据本发明的第一方面，提供了一种磁记录介质，在该磁记录介质中，提供了第一磁层和在第一磁层上形成的第二磁层，第一磁层和第二磁层相互进行交换耦合，并且，在没有施加外部磁场的情况下，第一磁层中的磁化和第二磁层中的磁化是相互反平行的。另外，第一磁层和第二磁层的净残留面积磁化强度(net residual area magnetization)由|Mr1×t1-Mr2×t2|表示，其中Mr1和Mr2分别表示第一磁层和第二磁层的剩余磁化强度，t1和t2表示各自的膜厚。另外，第一温度下的净残留面积磁化强度大于比第一温度低的第二温度下的净残留面积磁化强度。

在这种结构中，由于在比第二温度高的第一温度下的第一磁层和第二磁层的净残留面积磁化强度|Mr1×t1-Mr2×t2|大于第二温度下的净残留面积磁化强度，因此再生输出提高，并因而可提高S/N比。另外，可以减小第二温度下的净残留面积磁化强度，结果，在面内磁记录介质的情况下，减小了来自相邻比特的退磁磁场(demagnetizing field)。另外，在垂直磁记录介质的情况下，可以减小退磁磁场，因而可以提高写入比特的热稳定性。

第一温度被设定得比第二温度高，并应该适当地选择，使得在该第一温度下，净残留面积磁化强度|Mr1×t1-Mr2×t2|由于第一磁层和/或第二磁层的材料、材料的成分等而提高。另外，设定第一温度，使得在第一温度下，第一磁层和第二磁层的剩余磁化强度都不会消失。优选地，考虑到基板的耐热性，所述第一温度从低于400℃的温度范围内选取。优选地，在采用非晶层作为基层的情况下，考虑到结晶化，第一温度低于200℃。更为优选地，第一温度从低于150℃的范围内选出。另外，优选地，考虑到第一磁层和/或第二磁层的热稳定性，所述第一温度高于65℃。

另外，所述第二温度是所述磁记录介质正常使用的温度，即室温。并且，例如优选地在0℃到65℃之间选择。然而，第二温度不限于这个范围，例如，在所述磁记录介质在被冷却到低于室温的温度下使用或在被冷却到比室温低的环境中使用时，第二温度可以是被冷却到的温度。

另外，净残留面积磁化强度|Mr1×t1-Mr2×t2|与矫顽力Hc之间的比值|Mr1×t1-Mr2×t2|/Hc降低得越多，磁化过渡宽度就可以减小得越多。在常规的磁记录介质中，净残留面积磁化强度减小得越多，再生输出和S/N比就降低就越多。然而，根据本发明，由于可通过提高温度来提高净残留面积磁化强度，所以不会出现这样的问题，并可提高分辨率，并增大S/N比。

在第一磁层位于基板侧面上的位置的情况下，第一磁层和第二磁层之间的残留面积磁化强度的关系可以是Mr2×t2＞Mr1×t1。从而，可将信息精确地记录到与磁头较近的对应于磁头的记录磁场反转位置的第二磁层上，因此在采用面内磁记录介质的情况下，提高了NLTS。在采用垂直磁记录介质的情况下，由于施加于第二磁层的记录磁场比施加于第一磁层的记录磁场更加集中，因此可缩小第二磁场中的磁化过渡区，从而提高线记录密度。

根据本发明的另一方面，提供了一种磁存储器，该磁存储器包括：具有包含晶体磁粒(crystalline magnetic grains)的记录层的磁记录介质、用于有选择地加热所述磁记录介质的加热单元、以及具有记录磁头的记录单元。在这种结构中，加热单元加热该磁记录介质，使用记录磁头将信息记录到磁记录介质中。在这种结构中，记录层包括柱状粒结构或者其中设置有纳米颗粒的结构，其中该柱状粒结构在柱状结构中具有晶粒并且在其周围具有非磁性材料。

在这种结构中，有选择地加热磁记录介质的包含晶体磁粒的记录层，降低该记录层中的矫顽力(具体地，为随后描述的公式(1)所表示的动态矫顽力)。从而，即使在未加热时根据本发明的磁记录介质的矫顽力比常规磁记录介质中的高，也可以如上所述因加热记录层而降低该矫顽力。从而，即使为了能够方便记录也无需提高磁头的记录磁场，同时能保持记录性能(如卓越的重写性能等)，因而，可实现高的信噪比。另外，由于可以提高矫顽力或磁晶各向异性常数，同时保持卓越的记录性能，因而可以提高热稳定性。结果，可获得具有高信噪比和卓越热稳定性的磁存储器。

另外，根据本发明可提供一种磁存储器，在该存储器中提供了第一磁层和在所述第一磁层上形成的第二磁层。上述第一磁层和第二磁层相互进行交换耦合，并且，在没有施加外部磁场的情况下，第一磁层内的磁性和第二磁层内的磁性是相互反平行的。另外，加热单元有选择地加热上述磁记录介质，并在该磁存储器中提供了具有磁记录磁头和磁再生磁头的记录/再生单元。在这种结构中，加热单元加热该磁记录介质，并且使用记录/再生单元将信息记录到所述磁记录介质上。

在这种结构中，选择性地加热具有包含相互进行反铁磁交换耦合的第一磁层和第二磁层的记录层的磁记录介质，降低该记录层中的矫顽力(具体地，为随后描述的公式(1)所表示的动态矫顽力)。从而，即使在未加热时根据本发明的磁记录介质的矫顽力比常规磁记录介质中的高，也可以如上所述通过加热记录层而降低该矫顽力。从而，即使为了能够方便记录也无需增强磁头的记录磁场，同时能保持记录性能(如卓越的重写特性等)，因而，可实现高的信噪比。另外，由于可提高矫顽力或磁晶各向异性常数，同时保持卓越的记录性能，因而可提高热稳定性。结果，可获得具有高信噪比和卓越热稳定性的磁存储器。

另外，在根据本发明的磁存储器中，即使在提供给记录磁头的记录电流比提供给常规磁记录介质小的情况下，也可保持重写性能和分辨率。因而通过减小记录电流，可很好地控制记录磁头的记录磁场的分布，并因而可将记录磁场集中在磁记录介质的期望磁道上。因而，可显著地减小侧面消磁(side erase)，避免增大磁化过渡区(在常规的40mA量级的记录电流的情况下，因记录磁头的记录磁场在磁记录介质的平面方向上分布很宽而出现这个问题)。

比如，磁记录介质的加热温度应使得第一磁层和第二磁层中的矫顽力相对于未加热的状态降低，并可为上文提及的第一温度。该温度应为：在该温度下，第一磁层和第二磁层之间的交换耦合量(例如交换磁场)降低。通过如此削弱第一磁层和第二磁层之间的交换磁场，可以很容易地切换记录磁场方向，以切换第一磁层和/或第二磁层中的磁场方向，并可以提高重写性能、分辨率以及NLTS(非线性转换漂移)性能。

另外，由于记录的磁道宽度由记录磁头施加的记录磁场的宽度(具体地，记录磁头的磁芯宽度)决定，因而与常规的磁光记录方法比较，根据本发明，可使加热的宽度超过磁道的宽度，并可更容易地实现更高的磁道密度。

根据本发明的另一方面，提供了一种磁存储器，其包括磁记录介质，该磁记录介质具有第一磁层和在第一磁层上形成的第二磁层，所述第一磁层和第二磁层之间进行交换耦合，在未施加外部磁场的情况下，所述第一磁层和第二磁层的磁场相互反平行。另外，在该磁存储器中提供了有选择地加热所述磁记录介质的加热单元和记录/再生单元。在该磁存储器中，加热单元加热所述磁记录介质从而提高再生输出，并且使用记录/再生单元将信息记录到所述磁记录介质上。

根据本发明，选择性地加热具有记录层(包含相互进行反铁磁交换耦合的第一磁层和第二磁层)的磁记录介质中记录期望信息的部分，因而提高了再生输出，从而提高了信噪比。对于未加热的部分，或在未进行加热的情况下，则产生再生输出很低的状态，例如，可减小第一磁层和第二磁层中的净面积磁化强度等。结果，在采用面内磁记录介质的情况下，可减小来自相邻比特的退磁磁场，在采用垂直磁记录介质的情况下，可减小退磁磁场，从而提高了写入比特的热稳定性。

图1A和图1B部分地示出了用于说明本发明的原理的面内磁记录介质。

如图所示，根据本发明的面内磁记录介质10的记录层包括第一磁层11、第二磁层12和在第一和第二磁层11和12之间形成的非磁性耦合层13。所述第一和第二磁层11和12由非磁性耦合层13的膜厚等控制以进行反铁磁交换耦合。在这种结构中，在未施加外部磁场的情况下，第一磁层11的磁性和第二磁层12的磁性朝向相互反平行的方向。在这种情况下，当磁头从磁记录介质中再生信息时使用的来自第一和第二磁层11和12的漏磁场(即漏磁场Hx)与第一磁层和第二磁层11和12的净残留面积磁化强度|Mr1×t1-Mr2×t2|成正比，其中Mr1和Mr2分别表示第一磁层11的剩余磁化强度和第二磁层12的剩余磁化强度，t1和t2表示各自的膜厚。

根据本发明，组合使用剩余磁化强度温度特性不同的磁层作为第一磁层11和第二磁层12。在物理学方面，剩余磁化强度的温度特性不同的情况可以是铁磁材料中的居里温度或亚铁磁材料中的补偿温度不同的情况。在材料方面，晶粒的大小可能不同。这种情况可以是第一磁层11和第二磁层12都由许多晶粒构成，或它们都由非晶材料构成。此处，在说明中将假定第一磁层11的居里温度比第二磁层12的居里温度低。换句话说，作为被加热的结果，第一磁层11中的剩余磁化强度降低率大于第二磁层12中的剩余磁化强度降低率。

图1A示出了当磁记录介质中的温度在室温附近(权利要求1所称的第二温度的一个示例)时的磁化状态，图1B示出了当磁记录介质中的温度高于室温时，例如100℃时(权利要求1所称的第一温度的一个示例)的磁化状态。在室温附近以及100℃时，残留面积磁化强度为Mr2×t2＞Mr1×t1。由于在100℃时，Mr1的降低率高于Mr2的降低率，因而100℃时净残留面积磁化强度比室温附近时的净残留面积磁化强度高。也就是说，在图1A的室温附近的情况下，第一磁层11的残留面积磁化强度和第二磁层12的残留面积磁化强度大致相同，因而，来自第一和第二磁层11和12的漏磁场相互抵消，从而变得更小。与此相反，在图1B所示的100℃的情况下，由于第一磁层11的净残留面积磁化强度降低，来自第一和第二磁层11和12的漏磁场之间的抵消量减小。结果，由第一和第二磁层11和12产生的漏磁场大于室温附近的情况。因而，在100℃时再生磁头能够检测到的来自第一和第二磁层11和12的磁场提高，结果，提高了再生输出。因而，与常规合成亚铁磁介质相比较，提高了再生输出，结果可提高信噪比。

另一方面，在室温附近，在根据本发明的磁记录介质中，作为在这种条件下将第一磁层11的残留面积磁化强度和第二磁层12中残留面积磁化强度设定为大致相等、或具有预定的较小差异的结果，由于第一磁层11的磁性和第二磁层12的磁性是相互反平行的，因而第一和第二磁层11和12中的净残留面积磁化强度相互抵消。因而，减小了第一和第二磁层11和12产生的漏磁场。结果，可减小邻近比特(磁畴)相互施加的退磁磁场。退磁磁场减小得越多，由于可以很好地减小时效(aging)，而使剩余磁化强度减小得就越多，提高了写入比特的热稳定性，并因而可提供具有很高热稳定性的磁记录介质。

下面更详细地说明本发明的原理。

图2A和图2B示出了根据本发明的磁记录介质中的残留面积磁化强度的温度特性。

参照图2A，在根据本发明的磁记录介质中，第一磁层11和第二磁层12之间的残留面积磁化强度量和居里温度Tc1和Tc2的关系与图1A和1B所示的相同。换句话说，在温度T1，在第二磁层12中的残留面积磁化强度大于第一磁层11中的残留面积磁化强度，并且第一磁层11和第二磁层12具有净残留面积磁化强度A。由于第一磁层11的居里温度比第二磁层12的居里温度低(Tc1＜Tc2)，当该磁记录介质被加热到居里温度Tc1附近的温度T2时，第一磁层11中的残留面积磁化强度的降低率很大，以至于在这种情况下，净残留面积磁化强度B从温度T1时的净残留面积磁化强度A显著提高。因而，由于再生输出与净残留面积磁化强度B成正比，因而作为加热到温度T2的结果，可以显著地提高再生输出。

参照图2B，根据本发明的另一示例的磁记录介质，第一磁层11和第二磁层12之间的居里温度的关系与图2A所示的不同，也就是说，第二磁层12的居里温度比第一磁层11的居里温度低(Tc1＞Tc2)。换句话说，虽然该磁记录介质在温度T1时具有与图2所示的净残留面积磁化强度大致相同的净残留面积磁化强度C，但在被加热时，第二磁层12的残留面积磁化强度降低，从而与第一磁层11的残留面积磁化强度大致相同，随后，在进一步加热到T2时，第二磁层12的残留面积磁化强度变得比第一磁层11的更小。图2B示出了在这种情况下的第一和第二磁层11和12的漏磁场。如图所示，与残留面积磁化强度D成正比的漏磁场的方向与温度T1时的方向相反。结果，可以看到，在这种情况下，与在图2A中的情况相同，通过将磁记录介质加热到温度T2，可显著地提高再生输出。

另外，不仅对如上所述的面内磁记录介质，如下所述，本发明也可适用于垂直磁记录介质。

图3A和图3B部分地示出了用于说明本发明原理的垂直磁记录介质。如图所示，根据本发明的垂直磁记录介质14具有记录层，所述记录层包含第一磁层15、第二磁层16和在其间形成的非磁性耦合层13。所述第一和第二磁层15和16由非磁性耦合层13的膜厚等控制并在相互进行反铁磁交换耦合，并且，在未施加外部磁场的情况下，第一磁层15的磁性和第二磁层16的磁性相互反平行地垂直于薄膜表面。在这种情况下，来自第一磁层15和第二磁层16的漏磁场，也就是利用磁头从磁记录介质14中再生信息时所使用的漏磁场Hy，与第一和第二磁层15和16的净残留面积磁化强度|Mr1×t1-Mr2×t2|成正比，其中Mr1和Mr2分别表示第一磁层15的剩余磁化强度和第二磁层16的剩余磁化强度，t1和t2表示各自的膜厚。在第一磁层15的居里温度比第二磁层16的居里温度低的情况下，当磁记录介质14被加热时，第一磁层15中的剩余磁化强度降低率大于第二磁层16中的剩余磁化强度降低率。结果，例如在第一磁层15的居里温度附近的温度下，Mr1的降低率大于Mr2的降低率，结果，净残留面积磁化强度提高，变得比室温附近时的大。因而，提高了再生输出，并因而提高了信噪比。

因而，根据本发明，在记录时通过在对磁记录介质进行加热而降低了矫顽力的状态下进行记录，可提高重写性能，并可以提供高的信噪比和卓越的热稳定性。另外，根据本发明，与常规磁记录介质相比较，在室温附近磁记录介质中的净面积磁化强度较小，同时随着温度升高，净面积磁化强度提高。因而，在再生时因加热磁记录介质而提高了再生输出、提高了信噪比，同时，由于所记录的信息在室温下被有效地维持，因而提高了热稳定性。

附图说明

在结合下列附图的详细说明中，本发明的其他目的和另外的特征将变得更显而易见。

图1A和图1B示出了用于说明本发明原理的面内磁记录介质的一部分；

图2A和图2B示出了在根据本发明的磁记录介质中残留面积磁化强度的温度特性；

图3A和图3B示出了用于说明本发明原理的垂直磁记录介质的一部分；

图4示出了根据本发明第一实施例的面内磁记录介质的主视剖面图；

图5示出了参考示例中的磁盘中的剩余磁化强度的温度特性；

图6示出了本发明第一实施例的磁盘中的残留面积磁化强度的温度特性；

图7示出了根据本发明第二实施例的垂直磁记录介质的主视剖面图；

图8示出了根据本发明第三实施例的构图介质的主视剖面图；

图9示出了根据本发明第三实施例的第一变型例的构图介质的主视剖面图；

图10示出了根据本发明第三实施例的第二变型例的构图介质的主视剖面图；

图11部分示出了根据本发明第四实施例的磁存储器的平面图；

图12部分地示出了根据本发明第四实施例的磁存储器的主视剖视图；

图13示出了磁盘1和磁盘2的磁特性；

图14示出了磁盘1和磁盘2的热稳定性；

图15A和图15B分别示出了第一和第二磁盘中重写性能和激光输出之间的关系；

图16示出了磁盘1和磁盘2的单波半值宽度(solitary wavehalf-value width)特性；

图17示出了磁盘1中激光输出和S/N比之间的关系；

图18示出了信噪比最大时激光输出和记录电流之间的关系；

图19示出了磁存储器的记录元件中记录电流和所产生的磁场之间的关系；

图20示出了在磁盘1中在低记录密度下的平均输出和记录电流；以及

图21示出了在磁盘1中照射激光束时的归一化平均输出的变化。

具体实施方式

现在描述本发明的第一实施例。

图4示出了根据本发明第一实施例的面内磁记录介质的主视剖面图。如图所示，根据第一实施例的面内磁记录介质包括基板21以及在基板21上依次形成的第一种晶层22，第二种晶层23，基层24，非磁性中间层25、第一磁层26、非磁性耦合层28、第二磁层29、保护层30和润滑层31。该面内磁记录介质20具有交换耦合结构，其中，第一磁层26和第二磁层29通过非磁性耦合层28相互之间进行反铁磁交换耦合。在未施加外部磁场的条件下，在第一磁层26和第二磁层29的面内定向的磁化方向在第一和第二磁层26和29之间朝向反平行的方向。另外，如上对本发明的原理的描述，第一磁层26和第二磁层29具有彼此不同的磁化或剩余磁化强度(除非另外指明，在下文中“磁化或剩余磁化强度”简称为“剩余磁化强度”)温度特性，例如，具有不同的居里温度或补偿温度(后文除非另外指明，“居里温度或补偿温度”简称为“居里温度”)。另外，可以存在一种情况：即使它们具有大致相同的居里温度，它们也具有不同的自旋结构(spin arrangement)，也就是说，例如，一种是亚铁磁性的，一种是铁磁性，等等。

关于基板21，例如可采用盘状塑料基板、玻璃基板、镀Nip的铝合金基板、硅基板等。特别地，在基板21为带状时，可采用诸如PET、PEN、聚酰亚胺等塑料膜。基板21上可进行或不进行织构化处理(texturetreatment)。在面内磁记录介质20为磁盘的情况下，在圆周方向(也就是在磁道长度方向)上进行织构化处理。

第一种晶层22由非磁性材料(例如NiP、CoW、CrTi等)制成，其上可进行或不进行织构化处理。优选地，当第一种晶层22由非晶材料(如NiP等)制成时，进行氧化处理。从而，在磁层26和磁层29中改善了沿c轴的面内取向。另外，可以采用NiP之外的改善c轴取向的公知材料。

第二种晶层23由例如非晶材料(如NiP、CoW、CrTi等)或具有B2结构的合金(如AlRu、NiAl、FeAl等)制成。在第二种晶层23由非晶材料制成，并且其上形成的基层24由具有B2结构的合金制成的情况下，可改善(001)面或(112)面内的取向。可以进行或不进行织构化处理。在面内磁记录介质20为磁盘的情况下，在圆周方向(也就是在磁道长度方向)上进行织构化处理。

基层24由例如Cr、Cr合金(如CrMo、CrW、CrV、CrB、CrMoB等)或具有B2结构的合金(如AlRu、NiAl、FeAl等)制成。如上所述，通过在第二种晶层23上进行外延生长形成基层24，当基层24为B2结构时，(001)面或(112)面在生长方向上表现出令人满意的取向。在基层24由Cr或Cr合金制成的情况下，(002)面在生长方向表现出令人满意的取向。基层24可由多个叠层(这些叠层由Cr合金或具有B2结构的合金制成)构成。通过采用多个层的叠层，改善了基层24自身的取向，可满意地进行非磁性中间层25的外延生长，另外，可提高第一磁层26和第二磁层29中的取向。

非磁性中间层25由例如hcp结构的非磁性合金制成，在这种合金中，在CoCr合金中添加了元素或合金M，膜厚被设定在1nm到5nm之间。上述‘M’表示从Pt、B、Mo、Nb、Ta、W、Cu及其合金中选出的一种。通过外延生长形成非磁性中间层25，使其结晶度和晶粒大小与基层24延续，改善了通过在非磁性中间层25上外延生长而形成的第一磁层26和第二磁层29的结晶度，减小了晶粒(磁粒)大小的分布范围，促进了沿面内方向(与基板方向平行的方向)的c轴取向。另外，非磁性中间层25可以由上述合金制成的多个叠层构成。从而，可以改善第一磁层26和第二磁层29的取向。

非磁性中间层25的晶格常数(grating constant)可以与第一磁层26或第二磁层29的晶格常数相差几个百分点，可在非磁性中间层25和第一磁层26之间的界面或第一磁层26内产生面内方向的内部应力。从而可提高第一磁层26中的静态矫顽力。另外，可以提供或不提供非磁性中间层25。

第一磁层26的膜厚可以设定在0.5nm和20nm之间的范围内，并由Co、Ni、Fe、Co合金、Ni合金、Fe合金等制成。特别地，优选地采用诸如Co、CoCr、CoCrTa、CoPt、CoCrPt等，或优选地向其中添加包括Gd、Tb、Dy、Pr、Nd、Yb、Sm、Ho和Er的稀有元素中的一种。在这种合金中，产生了多晶体(其中晶粒被晶界分开)，晶粒中的Co原子和Gd原子所具有的自旋具有亚铁磁性结构，因而相互反平行。通过控制添加的稀有元素量，可以控制剩余磁化强度的温度特性。从而可提高第一磁层26中剩余磁化强度相对于温度的降低率，使其高于随后描述的第二磁层29的剩余磁化强度相对于温度的降低率。通过降低晶粒直径、减小各向异性磁化强度等也可以控制第一磁层26的剩余磁化强度温度特性。另外，通过使第一磁层26的成分与第二磁层29的成分稍有不同也可控制剩余磁化强度的温度特性。另外，还可通过调节材料固有的相变温度(如居里温度)来控制剩余磁化强度的温度特性。

通过在非磁性中间层25上进行外延生长而形成第一磁层26，其c轴处在面内方向中，并且该易磁化轴的方向成为面内方向，优选地向上述材料中添加从B、Mo、Nb、Ta、W、Cu和其合金中选出的材料。从而，可控制晶粒直径。另外，第一磁层26可包括多个层叠的层，从而可提高第二磁层29中的取向性。

非磁性耦合层28由例如Ru、Rh、Ir、Ru合金、Rh合金、Ir合金等制成。其中，Rh和Ir具有fcc结构，同时Ru具有hcp结构，Ru具有如a＝0.27nm的晶格常数(与晶格常数a＝0.25nm的CoCrPt合金的晶格常数接近)。因此，适于采用Ru或Ru合金。对于Ru合金，Co、Cr、Fe、Ni和Mn的任一种或其合金与Ru的合金是优选的。

非磁性耦合层28的膜厚被设定在0.4nm和1.5nm之间(优选地在0.6nm到0.9nm之间，或在Ru合金的情况下，尽管取决于其中Ru的含量，但0.8nm和1.4nm之间的范围是优选的)。第一磁层26和第二磁层29通过插入其中的非磁性层28进行相互交换耦合。通过在上述范围内设定非磁性耦合层28的膜厚，第一磁层26中的磁化和第二薄膜29中的磁化相互进行反铁磁耦合，并如图4所示，在未施加外部磁场的情况下，它们相互反平行。具体地，优选地把非磁性耦合层28的膜厚确定为与取决于非磁性耦合层的厚度的振动型交换耦合的第一反铁磁峰值相应(在最薄的膜厚一侧的峰值)。

第二磁层29的膜厚被设定在5nm和20nm的范围内，并由Co、Ni、Fe、Co合金、Ni合金、Fe合金等制成。特别地，CoPt、CoCrTa或CoCrPt或通过向其中添加B、Mo、Nb、Ta、W、Cu或合金而获得的材料是优选的。第二磁层29被设定为具有与如上所述的第一磁层26不同的温度特性。另外，与第一磁层26相同，可以使用通过添加从包括Gd、Tb、Dy、Pr、Nd、Yb、Sm、Ho和Er的稀有元素组中选出的至少一种元素而获得的材料作为第二磁层29的材料。另外，第二磁层29可由多个叠层构成。

在第一和第二磁层26和29之间的关系中，优选地把它们设定为保持Mr1×t1＜Mr2×t2，其中Mr1和Mr2表示第一磁层26中的剩余磁化强度和第二磁层29中的剩余磁化强度，t1和t2表示各自的膜厚。从而，第二磁层29具有方向与净残留面积磁化强度的方向相同的磁性，可以精确地将信息记录到第二磁层29上与磁头的记录磁场反转的位置相应的位置处。也可设定为Mr1×t1＞Mr2×t2。作为第一磁层26和第二磁层29被制成薄膜的结果，解决了上述在记录中发生的问题。

在进行设定使得Mr1×t1＜Mr2×t2的情况下，如上对本发明原理的描述，第一和第二磁层26和29各自的居里温度Tc1和Tc2可以是Tc1＜Tc2或Tc1＞Tc2。在设定为Mr1×t1＞Mr2×t2的情况下，情况也是一样的。由于面内磁记录介质20通常在室温下使用或保存，因而Tc1和Tc2应高于室温。

通过设定第一磁层26或第二磁层29的成分，使得补偿温度低于室温，作为在此时恰当地选择加热温度的结果，可通过加热来提高第一磁层16或第二磁层29中的剩余磁化强度，因而可提高净残留面积磁化强度。

另外，可如此设定：第一磁层26和第二磁层29的残留面积磁化强度在室温附近大致为Mr1×t1＝Mr2×t2，因而，可显著地减小来自相邻比特的退磁磁场，并因而可极大地提高写入比特的热稳定性。在这种情况下，优选地先记录饲服信号，比如在饲服内置型介质中。从而即使在未加热的条件下，也能访问目标磁道。然而，可如此设定Mr1×t1和Mr2×t2之间的差值，使得可以无需加热而再生以低记录线密度在面内磁记录介质20中记录的饲服信号。例如，可以进行如下的设定：净残留面积磁化强度|Mr1×t1-Mr2×t2|可在1.26nTm和5.02nTm(0.1memu/cm²和0.4memu/cm²)之间的范围内，从而，在室温附近，输出可比常规面内磁记录介质减小10％到80％。

上述保护层30的膜厚可以设定在0.5nm和10nm之间(优选地，在0.5nm和5nm之间)，并且，例如由钻石态的碳、氮化碳、非晶碳等制成。

上述润滑层31由过氟聚醚(perfluoropolyether)作为主链、具有-OH、苯环等端基的有机液态润滑剂构成。具体地，润滑层31的厚度在0.5nm到3.0nm之间的范围，并可采用Zdol(由Monte Fluos有限公司提供，具有-OH端基(terminal group))、AM3001(由AUSIMONT KK提供，具有苯环端基)、Z25(由Monte Fluos有限公司提供)等。适当地选择润滑剂以适用于保护层30的材料。上述各层，除润滑层31外，通过溅射法、真空淀积法等制造。润滑层31通过浸涂法、旋涂法等制造，在面内磁记录介质20为带状的情况下，可采用模具涂布(die coating)法等。

根据第一实施例，作为其间进行反铁磁交换耦合的第一磁层26和第二磁层29被设定为具有相互不同的温度变化的结果，可通过加热而获得比室温附近更高的净残留面积磁化强度。从而，可提高再生输出。因而，相对于常规面内磁记录介质可显著地提高信噪比。另外，在室温附近，可减小净面积磁化强度，并因此可控制来自相邻比特的退磁磁场，以提高写入字节的热稳定性。

另外，在第一实施例的面内磁记录介质20中，在记录过程中，与再生过程相同，在施加记录磁场时，加热进行记录的部分。从而，第一磁层26和第二磁层29中的矫顽力减小，因此可减小切换磁场方向所需的记录磁场。另外，由于第一磁层26和第二磁层29中的剩余磁化强度都比室温附近时更低，并且其间的交换耦合效果也减弱，结果，相互施加的交换磁场减弱，从而更容易实现磁化方向的旋转，因而，进一步提高了重写性能。

下面描述本发明的第一实施例的一个具体示例。首先，制造参考例中的磁盘来测量第一磁层的剩余磁化强度的温度变化。该参考例中的磁盘具有下述具体结构：玻璃基板/CrTi层(25nm厚)/AlRu层(15nm厚)/CrMo层(5nm厚)/CoCrTa层(1nm厚)/作为第一磁层的CoCrTaGd层(10nm厚)/钻石态碳(DLC)层(4.0nm)。CoCrTaGd层具有(Co₈₂Cr₁₃Ta₅)_100-XGd_X的具体结构，其中X＝0、8或16原子％。该成分中的各个数值都以原子％表达。使用DC磁力溅射装置来制造这些薄膜。

图5示出了参考例中的磁盘中的温度特性。如图所示，可见，相对于X＝0原子％的情况，在X＝8原子％的情况下，400K时的剩余磁化强度显著地比300K时的剩余磁化强度更低。换句话说，可以看出，通过使用X＝8原子％的成分的磁层作为第一磁层，并选择第一磁层和第二磁层的厚度，使得300K时的净残留面积磁化强度可处于期望的范围内，可构成根据本发明第一实施例的面内磁记录介质20，例如，加热温度被设定为400K。

另外，在X＝16原子％的成分中，在270K附近剩余磁化强度为0(补偿温度)，在350K时剩余磁化强度高于270K时的剩余磁化强度。通过使用具有X＝0原子％成分的磁层作为第一磁层，同时使用具有X＝16原子％的成分的磁层作为第二磁层，可以通过将其加热到例如350K而提高净残留面积磁化强度。也就是说，可以看到，通过使用具有补偿温度低于室温的铁磁性的磁层，可提高剩余磁化强度，并通过将其加热到合适的温度(补偿温度之上的温度，在该温度下，剩余磁化强度最大)可提高净残留面积磁化强度。使用SQUID装置进行剩余磁化强度的温度测量。

以磁盘作为根据本发明第一实施例的特定示例，在参考实施例中的上述磁盘被制造成具有下面的结构：玻璃基板/CrTi层(25nm厚)/AlRu层(15nm厚)/CrMo层(5nm厚)/CoCrTa层(1nm厚)/CoCrTaGd层((Co₈₁Cr₁₄Ta₅)₉₂Gd₈，2nm厚)/Ru层(0.7nm厚)/CoCrPtB层(CoCrPt₁₄B₅层，12nm厚)/DLC层(4.0nm厚)/润滑层(AM3001，1.2nm厚)。

图6示出了根据本发明第一实施例的具体示例中的上述磁盘的残留面积磁化强度的温度特性。如图所示，CoCrTaGd层中的残留面积磁化强度从约350K开始急剧降低，同时，CoCrPtB层的残留面积磁化强度的变化很小。可从中看出，从约350K开始，净残留面积磁化强度急剧上升。因而，通过从350K和400K之间的范围选择加热温度，可获得高的再生输出和高的S/N比。对上述结构的磁盘进行独立的测量而获得CoCrTaGd层和CoCrPtB层中的残留面积磁化强度数据。

在本发明的第一实施例中，记录层的数量不限于两个，并且记录层可多于两层，只要提供了根据本发明的结构。具体地，这些层中的至少两层进行交换耦合，并且，选择磁层使得残留面积磁化强度随着加热而提高。

下面描述本发明的第二实施例，图7示出了根据本发明第二实施例的垂直磁记录介质的主视剖面图。在图中，与上述部件相应的部件由相同的标号标出，并省略了重复的描述。

如图所示，根据本发明第二实施例的垂直记录介质40具有这样的结构：在基板21上，依次层叠软磁性背层41、种晶层42、非磁性中间层43、第一垂直磁性膜44、非磁性耦合层28、第二垂直磁性膜45、保护层30和润滑层31。

软磁性背层41的厚度例如在50nm到2μm之间，并由包含Fe、Co、Ni、Al、Si、Ta、Ti、Zr、Hf、V、Nb、C和B中至少一种元素的非晶或微晶合金制成，或由这些合金的叠层膜制成。考虑到使记录磁场集中，优选地采用饱和磁通密度超过1.0T的软磁性材料。例如，可采用FeSi、FeAlSi、FeTaC、CoNbZr、CoCrNb、NiFeNb等。软磁性背层41由电镀法、溅射法、淀积法、CVD(化学汽相淀积)法等制造。软磁性背层41用于吸收来自记录磁头的几乎所有磁通，优选地，考虑到执行饱和记录，饱和磁通密度Bs和膜厚之间的乘积较大。另外，优选地，考虑到要能够在高传送速率下写入，软磁性背层41具有较高的高频磁导率。

种晶层42的厚度例如在1.0nm和10nm之间的范围内，并且其材料选自Ta、C、Mo、Ti、W、Re、Os、Hf、Mg及其合金。因此，可提高在其上形成的非磁性中间层43的结晶度，并可打破软磁性背层41和非磁性中间层43之间晶体生长和晶体取向的关系。可提供也可不提供种晶层42。

非磁性中间层43的厚度例如在2nm和30nm之间，并由非磁性材料，如Co、Cr、Ru、Re、Ri、Hf或其合金制成。例如可采用Ru薄膜、RuCo薄膜、CoCr薄膜等，并且优选地非磁性中间层43具有hcp结构。结果，在第一垂直磁性膜44和第二垂直磁性膜45具有hcp结构的情况下，能够进行外延生长，并提高结晶性。

第一垂直磁性膜44和第二垂直磁性膜45是易磁化轴处于厚度方向上的所谓垂直磁性膜，各具有3nm和30nm之间的厚度，并且各由选自Co合金、Ni合金、Fe合金或包括CoPt、CoCrTa、CoCrPt、CoPt-M或CoCrPt-M的Co合金的组中的任何材料制成，其中‘M’表示从B、Mo、Nb、Ta、W和Cu中选出的一种。特别地，优选地采用通过向上述合金中添加包括Gd、Tb、Dy、Pr、Nd、Yb、Sm、Ho和Er的稀有元素中的至少一种元素而获得的材料。如上面对第一实施例所描述的，在这些合金中，产生了多晶体(其中晶粒被晶界分开)，例如晶粒的Co原子和Gd原子所具有的自旋具有铁磁性结构，因而相互反平行。通过控制这些稀有元素的添加量，可以控制补偿温度或居里温度。在这种铁磁性合金中，晶粒具有相对于基板平面垂直的方向(厚度方向)上的柱形结构，在hcp结构的情况下，生长方向在(001)面内，并且易磁化轴在厚度方向上(下面把这种膜简称为“垂直连续膜”)。

第一垂直磁性膜44和第二垂直磁性膜45以利用其间形成的非磁性耦合层28进行交换耦合的方式相互反铁磁耦合。在为Ru层的情况下，非磁性耦合层28的厚度在0.2nm和1.5nm之间(优选地，在0.2nm和0.5nm之间)，或在Ru合金的情况下，在0.2nm和1.5nm之间，根据其中Ru的含量而改变。通过在上述范围内设定非磁性耦合层28的膜厚，第一垂直磁性膜44中的磁化和第二垂直磁性膜45中的磁化相互反铁磁耦合，并在未施加外部磁场的情况下相互反平行。特别地，优选地确定非磁性耦合层28的膜厚以与取决于该厚度的振动型交换耦合的第一反铁磁峰值(在最薄的薄厚一侧的峰值)相应。

设定第一垂直磁性膜44和第二垂直磁性膜45中的居里温度和残留面积磁化强度的关系，与本发明的上述第一实施例中设定的相同。选择材料从而当从室温附近开始加热时，净残留面积磁化强度|Mr1×t1-Mr2×t2|提高，其中Mr1和Mr2分别表示第一垂直磁性膜44中的剩余磁化强度和第二垂直磁性膜45中的剩余磁化强度，t1和t2表示各自的膜厚。

另外，优选地进行设定使得Mr1×t1＜Mr2×t2。从而，第二垂直磁性膜45的磁化方向与净残留面积磁化强度的方向相同，信息可精确地记录在与磁头的记录磁场反转的位置相对应的第二垂直磁性膜45上，可使磁化过渡区的宽度变窄，并且，因为在再生时承载漏磁场的第二垂直磁性膜45与磁头靠近，因而提高了分辨率。

第一和第二垂直磁性膜44和45中至少一个可以包含非磁性材料(该非磁性材料包含从Si、Al、Ta、Zr、Y和Mg中选出的至少一种元素与从O、C和N中选出的至少一种元素的化合物)，并具有将上述铁磁性合金中的柱状结构晶粒与相邻晶粒物理地分隔开(下面这种结构简称为“柱状粒结构”)的非磁性相。例如可以采用(CoPt)-(SiO₂)、(CoCrPt)-(SiO₂)、(CoCrPtB)-(MgO)等。由于磁粒形成了柱状结构，并产生了非磁性相以包围磁粒，因而磁粒相互分隔，从而有效减小或消除了磁粒之间的相互作用。因而，可减小介质噪声。

在第一垂直磁性膜44和第二垂直磁性膜45中任何一个采用柱状粒结构的情况下，可采用上述垂直连续膜作为另一个。例如，采用(CoCrTa)-(SiO₂)的柱状粒结构作为第一垂直磁性膜44，同时采用CoCrPtB的垂直连续膜作为第二垂直磁性膜45，同时作为选择晶粒大小和分隔的结果，可控制由于温度升高产生的剩余磁化强度降低率。从而在加热时，可提高净残留面积磁化强度|Mr1×t1-Mr2×t2|。

另外，第一垂直磁性膜44和第二垂直磁性膜45中的至少一个可由Co/Pd、CoB/Pd、Co/Pt、CoB/Pt等的人造晶格薄膜(artificial latticefilm)制成。可通过交替地层叠CoB(0.3nm厚)/Pd(0.8nm厚)并最终形成5层到30层而产生人造晶格薄膜。这种人造晶格薄膜具有大的垂直磁各向异性，因而提供了卓越的热稳定性。

在第二实施例中，在第一垂直磁性膜44和第二垂直磁性膜45(其间进行反铁磁交换耦合)之间进行不同的温度变化，并加热该垂直磁记录介质，从而，可获得比室温附近时大的净残留面积磁化强度，因此可提高再生输出。因而，相对于常规的垂直磁记录介质提高了S/N比。另外，在室温附近，可以减小净残留面积磁化强度，从而此时可控制退磁磁场，结果，可提高写入比特的热稳定性。

下面描述本发明的第三实施例。图8示出了根据本发明第三实施例的构图介质的主视剖面图。与上述部件相应的部件用相同的标号表示，并省略了重复的描述。

如图8所示，构图介质50包括基板21、环形地布置在所述基板21上的多个层叠部件51和将所述层叠部件51相互分开的非磁性部件52。每个层叠部件51的结构与上述根据本发明第一实施例的面内磁记录介质或根据本发明第二实施例的垂磁记录介质中的相同。此处将面内磁记录介质用作示例。为简化说明的目的，只示出了其第一磁层26、非磁性耦合层28和第二磁层29，省略了其他的部件。

构图介质50具有这样的结构：层叠部件51与在其间分隔的非磁性部件52环形地排列，在每个层叠部件51中，第一磁层26和第二磁层29相互反铁磁耦合。每个层叠部件51的大小为例如30nm×30nm，每个非磁性部件52的宽度例如为10nm。由于层叠部件51被非磁性部件52相互分隔开，可减小相邻层叠部件51之间的相互作用，从而减小介质噪声。

然而，当对更高记录密度的需要导致了相邻层叠部件51之间的分隔减小，从而相互之间更加接近时，其间的静磁相互作用变大。然而，正如对上面第一实施例的描述，根据本发明，在构图介质50中，由于在室温附近第一磁层26和第二磁层29之间的净残留面积磁化强度减小，因而减小了层叠部件51的漏磁场，并因此可控制施加给相邻层叠部件51的退磁磁场。因而，可控制静磁相互作用，从而提高热稳定性，并减小介质噪声。

为生产根据第三实施例的构图介质50，在形成根据第一实施例的面内磁记录介质之后，在其第二磁层29的表面上形成氧化硅(未示出)，随后，再在其上形成防护膜(resist film)(未示出)，并利用光刻法或RIE法将其磨削到第一磁层。之后，用氧化硅、钻石态碳等填充如此形成的沟槽来制造非磁性部件52。最后，对该表面上如此形成的氧化硅等进行平坦化。在光刻法中，例如可采用电子束绘制法。从而，可在几十纳米的量级上进行微绘制。

图9示出了上述本发明第三实施例的第一变型例的构图介质60。在构图介质60中，每个层叠部件61的第一磁层62包括以自组装模式排列的铁磁材料的纳米颗粒(nanoparticle)63。纳米颗粒63通过非磁性耦合层28与第二磁层29进行反铁磁交换耦合。利用铁磁材料(Co合金、Ni合金或Fe合金等)来调节纳米颗粒63的铁磁材料中的磁化温度特性。具体地，可以通过调节纳米颗粒63的粒度、纳米颗粒63的分隔、纳米颗粒63之间的磁耦合程度、其组份、或相变温度(如居里温度)来控制剩余磁化强度的温度特性。通过如此利用纳米颗粒63，可容易地进行特征值控制。从而，可提高温度特性的控制精度。另外，虽然在图9中示出的是制造单层纳米颗粒63的示例，但可提供多个这样的层。在这样的情况下，由于相邻纳米颗粒63相互进行铁磁性交换耦合，因此，由这些纳米颗粒63构成的第一磁层62与第二磁层29进行反铁磁交换耦合。

另外，图10示出了本发明第三实施例的第二变型例。如图10所示，在每个层叠部件71中，第一磁层72可采用晶粒73，每个晶粒73为微面内连续膜或垂直连续膜，或采用上述用于第二实施例的柱状粒薄膜。在这种情况下，通过晶粒的粒度、材料等来适当地控制居里温度。

制造构图介质的方法不限于上述方法，可以采用其他众所周知的方法。例如，可以把上述层叠部件嵌入基板21中的环形槽中。可选地，可替代地采用饲服内置型基板、岸沟型(land and groove type)基板等。

下面描述本发明的第四实施例。图11总体示出了根据本发明第四实施例的磁存储器。

如图所示，根据本实施例的磁存储器80包括一壳体81。在壳体81中包括由主轴驱动的毂盘82、固定在毂盘82上并通过它而旋转的磁记录介质83、致动单元84、臂85和安装在致动单元84上并沿磁记录介质83的径向移动的磁头悬挂86、和支撑在磁头悬挂86上的磁头滑块88。用于施加激光束以加热磁记录介质83的激光照射光学系统87与磁头滑块88相连。激光照射光学系统87包括激光源(如半导体激光器、光纤)、用于将激光束导向磁头滑块88的会聚光学系统等。

图12示出了图11所示的磁存储器的部分主视剖面图。与上述部件相应的部件用相同的标号指示，并省略了重复的描述。

如图12所示，磁头滑块88包括记录元件89、GMR再生元件90和会聚透镜91。在磁记录介质是垂直磁记录介质的情况下，采用环状薄膜感应型记录元件(也就是单磁极磁头)作为记录元件89。另外，可采用众所周知的GMR再生元件80。可采用TMR(铁磁隧道连接磁阻)元件、冲击(ballistic)MR元件等代替GMR再生元件。例如采用根据本发明的面内磁致记录介质作为磁记录介质83。

下面描述磁存储器80的记录过程。在磁存储器80中，通过激光照射光学系统87，在沿箭头A移动的磁记录介质83上浮动的磁头滑块88施加(例如波长为685nm的)激光束以加热磁记录介质83的表面(具体地其磁道)以进行记录，因而利用施加记录磁场的记录元件89将期望信息记录于其上。激光束的光点直径(相对强度变为峰值强度的50％处的直径)被设定为处于例如记录磁道宽度的0.1到20倍之间的范围内。考虑到技术实现的方便性，激光束的光点直径优选地在磁道宽度的5到10倍之间的范围内。考虑到对与进行记录的磁道相邻的磁道的热影响，磁道宽度的1到5倍之间的范围是优选的。在根据本发明实施例的磁存储器中，即使光束的光点直径被设定得大于磁道宽度，磁道宽度也与记录元件89的磁芯宽度相等。换句话说，激光束的光点直径可以设定得大于记录元件89的磁芯宽度。然而，光点直径可被设定为小于记录元件89的磁芯宽度，从而利用热扩散形成与记录元件89的磁芯宽度大致相等的磁道宽度。

激光束的输出大致地由第一磁层26和第二磁层29的成分、预定的光点直径等确定。例如，设定在0.1mW和20mW之间的范围内，优选地在1mW和5mW之间的范围。

作为被施加激光束的结果，第一磁层26和第二磁层29的温度上升到例如100℃到200℃，从而，磁晶各向异性常数Ku或各向异性磁场降低。结果，即使成分在室温附近具有大的各向异性常数Ku或各向异性磁场，在这些系数降低的上述条件下，也可很容易地进行记录，而无需增大记录元件89的记录磁场。因而，可很容易地保持理想的重写性能和比特错误率。因而，可采用磁晶各向异性常数Ku大的材料作为第一磁层26和/或第二磁层29。这样的第一磁层26和/或第二磁层29在常规的不进行加热的记录方法中，由于重写性能恶化而无法进行记录。例如在第一磁层和/或第二磁层29由CoCrPt合金制成的情况下，优选地设定Pt量为12原子％和35原子％之间。结果，可提高由KuV/K_BT表示的热稳定系数，从而提高热稳定性。特别地，采用磁晶各向异性常数Ku或各向异性磁场较大的材料作为第二磁层29的材料比作为第一磁层26的材料更好。实际上，由于施加到位置更靠近磁头滑块88的第二磁层29上的记录磁场比施加到第一磁层26上的记录磁场大，把磁晶各向异性常数Ku或各向异性磁场较大的材料用作第二磁层29的材料使得可以利用较低的记录磁场有效地提高热稳定性。

另外，除提高第一磁层26和/或第二磁层29的磁晶各向异性常数Ku外，还可提高饱和磁化强度Ms，从而减小各向异性磁场Hk(＝2Ku/Ms)的增幅。实际上，由于进行饱和记录所需的记录元件89的记录磁场与各向异性磁场Hk接近成正比，因而可减小记录磁场和激光输出。具体地，在第一磁层26和/或第二磁层29由CoCrPt合金制成的情况下，应该在原子浓度方面提高Pt量和Co量，并减少Pt和Co以外的元素。另外，在第一磁层26和/或第二磁层29由包括CoCrPt合金晶粒的多晶体材料制成的情况下，可进行热处理，促进Cr隔离并提高晶粒中Co的浓度。

另外，优选地设定磁记录介质83的KuV/K_BT，使其在加热的状态下、在施加激光束的区域超过15(更优选地超过45)。在施加激光束的区域，被记录元件89施加了记录磁场的部分中发生了反向磁化等，因而记录了新的信息，同时在未施加记录磁场的部分，剩余磁化强度的热稳定性(尤其是第二磁层29中的剩余磁化强度的热稳定性)提高。通常，在要求严格的热稳定性的硬盘驱动器中，在存储在室温的条件下，允许的值是10年剩余磁化强度减小约10％。假定每次激光束照射10ns，如上所述，考虑激光束照射10,000次发生的剩余磁化强度减小，确定KuV/K_BT＝15。

另外，在第一磁层26或第二磁层29是连续膜的情况下，考虑加热的影响(如记录介质中的基板21的热变形)等，或现在技术能够实现的用于记录元件89的磁极材料的饱和磁场密度，在加热条件下，在施加了激光束的区域上，磁记录介质83的KuV/K_BT优选地低于80。第一磁层26或第二磁层29为连续膜的上述情况，只要其为连续膜，则不仅包括第一磁层26或第二磁层29的情况，而且包括根据第二实施例的第一垂直磁性膜或第二垂直磁性膜的情况、根据第三实施例的第一磁层或第二磁层的情况、单磁层磁记录介质的磁层的情况。在磁层具有柱状粒结构的磁粒的情况下，或磁粒有规则地布置在非磁性基板上的构图介质的情况下，在加热的条件下，在施加激光束的区域，优选地设定上述磁记录介质83的KuV/K_BT小于1500，更优选地小于300。上述连续膜是指因晶体磁粒的隔离等在磁粒的周围形成了非磁性区的膜。

因此，在第一磁层26或第二磁层29为连续膜的情况下，在加热的状态下，在施加激光束的区域，磁记录介质83的KuV/K_BT优选地在15和80之间的范围内。在磁层的磁粒为柱状粒结构的情况，或磁粒有规则地布置在非磁性基板上的构图介质的情况下，磁记录介质83的KuV/K_BT优选地在15和1500之间。

为如上所述地控制KuV/K_BT，要合适地选择上述磁记录介质的磁晶各向异性常数Ku或激光输出。根据随后描述的公式(1)，通过针对各种磁场切换间隔‘t’测量所谓的动态矫顽力Hc’，来获得KuV/K_BT。通过使用例如反向直流消磁法来测量动态矫顽力Hc’。在反向直流消磁法中，在设定了加热条件的上述温度的条件下，进行记录。

另外，由于激光束的应用，第一磁层26和第二磁层29之间的交换相互作用的量(交换耦合磁场)降低，可以比室温附近的记录过程更容易地在第一磁层26和第二磁层29的每一个中进行磁化旋转，因而，进一步提高了重写性能。

第一磁层26和第二磁层29由于激光束照射而被加热到的温度不限于100℃，可以采用其他温度，只要其高于磁记录介质83通常使用的温度。考虑到基板的耐热性，加热温度优选地在低于400℃的范围内选择。考虑到采用非晶层作为磁记录介质83的基层的材料的情况中的结晶度，低于200℃的范围是尤其优选的，并且低于150℃的范围是更为优选的。考虑到第一磁层26和/或第二磁层29的热稳定性，高于65℃的范围是优选的。

另外，可根据记录频率来改变施加给磁记录介质83的激光束输出，也就是照射(激光应用)能量。换句话说，在高频的情况下，采用高激光输出，同时在低频的情况下，采用低的激光束输出。例如，对随后描述的特定示例中的磁盘1，对105KHz的记录频率采用1mW的激光输出，同时对73MHz的记录频率采用3mW的激光输出，其间激光输出被设定得与记录频率成正比。通过采用这样的设定，可获得高分辨率，并可节约功率。

下面描述再生过程。如图12所示，在磁存储器80中，在箭头X方向移动的磁记录介质83上浮动的磁头滑块施加激光束，从而加热磁记录介质83的表面(具体地是其磁道)，以从中再生信息，并利用GMR再生元件90再生记录在磁记录介质83中的比特。将第一和第二磁层26和29加热到预定温度，并且第一磁层26中的磁化M1a改变到M1b(其剩余磁化强度稍小于磁性M1a的剩余磁化强度)。另一方面，类似地，第二磁层29中的磁化M2a改变为M2b。然而，由于第一磁层26的剩余磁化强度降低率大于第二磁层29的剩余磁化强度降低率，而且第一和第二磁层26和29的膜厚被设定得大致相等，因而在加热状态下净残留面积磁化强度大于未加热状态下的。因而，GMR再生元件90获得了与因加热而提高的净残留面积磁化强度成正比的再生输出，因此，提高了再生输出，并提高了信噪比。

在再生过程中，加热温度被设定为这样的温度：在该温度下，因第一磁层26和/或第二磁层29的材料选择、成分等，净残留面积磁化强度提高，并且该温度高于磁记录介质83通常使用的温度。该加热温度从第一磁层26和第二磁层29的剩余磁化强度都不会消失的温度中选取。优选地，在这样的范围内选取该温度，考虑到基板的耐热性，优选地在低于400℃的范围内选取。另外，考虑到采用非晶层作为磁记录介质83的基层的材料的情况中的结晶度，优选地从低于200℃的范围中选取，并且低于150℃的范围是更为优选的。另外，考虑到第一磁层26和/或第二磁层29的热稳定性，高于65℃的范围是优选的。

磁记录介质83不限于根据第一实施例的面内磁记录介质。可选地，可采用根据第二实施例的垂直磁记录介质或根据第三实施例的构图介质。在采用根据本实施例的记录过程的磁存储器中，磁记录介质83不限于根据第一到第三实施例中的任一种磁记录介质(在这些磁记录介质中，净残留面积磁化强度因该记录介质加热而提高)。也就是说，作为第一和第二磁层26和29的材料，也可采用例如剩余磁化强度温度特性大致相同(也就是具有类似的成分)的材料。另外，也可采用众所周知的合成亚铁磁材料。例如，可以采用在日本特开2001-056924号公报中作为实施例公开的磁记录介质。

另外，代替根据第一实施例的第一磁层/非磁性耦合层/第二磁层或根据第二实施例的第一垂直磁层/非磁性耦合层/第二磁层，可采用具有面内取向的单层磁层或具有垂直磁化膜的磁记录介质。除此之外，也可采用磁层的磁化方向与基板表面大约成45度的磁记录介质、磁层的磁化方向与基板表面成0度以上并低于45度的磁记录介质。

另外，根据第一实施例的第一磁层或第二磁层、根据第二实施例的第一垂直磁性膜或第二垂直磁性膜、根据第三实施例的第一磁层或第二磁层中的磁粒、所述的纳米颗粒、单磁层磁记录介质中的磁层、或磁粒规则地布置在非磁性基板上的构图介质，优选地由CoPt制成，或由以CoPt作为主要成分并添加了B、Mo、Nb、Ta、W、Cu、Cr或其合金的材料制成。另外，在磁层为连续膜的情况下，这些材料的Pt量特别优选地在12原子％到35原子％之间的范围内。在磁层由柱状粒结构的磁粒、纳米颗粒、或其中磁粒规则地布置在非磁性基板上的构图介质的磁粒子制成的情况下，1原子％和35原子％之间的范围是尤其优选的(为实现稳定的hcp(六方最紧密堆积)结构，1原子％和25原子％之间的范围是更为优选的)。结果，可增大由KuV/K_BT表示的热稳定指数，并提高热稳定性。由于通过提高磁晶各向异性常数Ku并提高磁粒的饱和磁化强度Ms可以很容易地控制各向异性磁场Hk以及介质噪声的提高，因而在磁粒规则地布置在非磁性基板上的构图介质的情况下，上述设定是优选的。

虽然磁头滑块88是记录元件89、GMR再生元件和会聚透镜91集成在一起的透镜集成型，但会聚透镜91和激光照射光学系统87可与该磁头滑块分开。可采用任何其它的元件代替会聚透镜91和激光照射光学系统87，只要其能够有选择地加热磁记录介质上的磁道以进行记录或再生即可。

下面描述本发明的上述第四实施例的特定例子。使用具有下列结构的磁盘作为磁记录介质。在磁盘1和磁盘2中，第二磁层的成分不同，而从玻璃基板到非磁性耦合层的结构都相同。该结构包括玻璃基板/CrTi层(25nm厚)/AlRu层(15nm厚)/CrMo层(5nm厚)/CoCrTa层(1nm厚)/CoCr层(1.5nm厚)/Ru层(0.7nm厚)。另外，在第二磁层上形成DLC膜(4nm厚/润滑层(1.5nm厚)。磁盘1和磁盘2分别具有下列材料的第二磁层：

磁盘1：CoCrPt₁₄B层(15nm厚)

磁盘2：CoCrPt₁₇B层(15nm厚)

在磁盘1和磁盘2中，使用直流磁控管溅射法，把基板温度设定在240℃或以下，形成CrTi层到DLC层，用提拉法(puling-up method)涂覆润滑层，在涂覆之后，使用烤箱在110℃温度下在大气中对润滑层进行1小时的热处理。

图13示出了磁盘1和磁盘2的磁特性。如图所示，因为Pt量的差异，在25℃时，磁盘2的矫顽力和饱和磁通密度比磁盘1的更大。另外，从SQID装置测量到的10K和300K之间范围内的饱和磁通密度和矫顽力的温度特性中获得的磁盘1和磁盘2在0K时的磁晶各向异性常数是这样的：磁盘2的值比磁盘1的值高大约20％。

另一方面，根据Bertram(H.N.Bertram，H.J.Richter，Arrhenius-Neel：J.Appl.Phys.Vol.83，No.8，pp.4991(1999))，所谓的动态矫顽力Hc’，即记录磁场高速切换时磁盘的矫顽力，由下面的公式1表示：

Hc’＝0.474Hk{1-1.55[(K_BT/KuV)×ln(fot/ln2)/2]}^2/3    (1)

此处，Hk表示各向异性磁场，K_B表示波尔兹曼(Botzmann)常数，T表示温度，Ku表示磁晶各向异性常数，V表示在第一和第二磁层26和29之间交换耦合的比特的体积，‘fo’表示尝试频率(attempt frequency)，‘t’表示磁场切换时间。根据公式(1)，在T＝0K时，动态矫顽力Hc’＝0.474Hk，并且，由于动态矫顽力不取决于磁场切换时间t，因而其等于矫顽力。如图13所示，磁盘1和磁盘2的从0K到300K之间范围内的温度特性中获得的0K时矫顽力大致相等。从中可以看出，磁盘1和磁盘2的各向异性磁场Hk也大致相等。

从上面可以看出，相对于磁盘1，在磁盘2中，磁晶各向异性常数Ku和饱和磁通密度都提高了，而各向异性磁场Hk没有大的改变，因而，实现了热稳定性的提高。参照图14和图17，下面对其进行具体的说明。

图14示出了磁盘1和磁盘2的热稳定性。纵坐标表示剩余磁化强度降低率，其中在向下的方向上剩余磁化强度降低率变大。剩余磁化强度降低率的单位“％/10年”由(1-M2/M1)×100表示，其中M1表示距开始施加退磁磁场时间t时的参考剩余磁化强度，M2表示在时间10t(时间t的10倍)时的剩余磁化强度。横坐标表示退磁磁场Hd。进行如下的热稳定性测量：分别从磁盘1和2上切下小片(每片大小约7mm×7mm)，随后在一个方向上对它们进行磁化，之后，在相反的方向上施加从0到-15000e(118.5kA/m)之间的范围内选择的退磁磁场，同时由SQID装置测量27℃(300K)时的剩余磁化强度降低率。剩余磁化强度降低率越接近0，即沿图中向上的方向，热稳定性就提高越多。

如图14所示，例如当退磁磁场Hd为-800 Oe时，磁盘2中的剩余磁化强度降低率减小到大约为磁盘1的1/6。换句话说，可看出，采用磁晶各向异性常数更大的材料作为第二磁层的材料，可提高热稳定性。

图15A和图15B示出了重写性能和激光输出之间的关系。图15A示出了磁盘1的重写性能，图15B示出了磁盘2的重写性能。在图中，数值表示激光输出量。

如图15A和15B所示，在记录时不施加激光束(在图中由0mA表示)的情况下，即使记录电流为48mA，对各个磁盘1和磁盘2来说，重写性能也达不到满意值-30dB。另一方面，当施加了激光束时，随激光输出提高，重写性能提高，在磁盘1的情况下，在3mW时，在磁盘2的情况下，在5mW时，重写性能从-30dB开始提高。因而可以看出，即便对磁盘1和磁盘2(在不施加激光束时，即根据常规方法不能进行记录，从而在这种状态下重写性能不能令人满意)，可以通过施加激光束来显著地提高重写性能。

使用用于评估磁盘的自旋试验台(spin stand，由Kyodo ElectronicSystem，Co.Ltd.提供，产品名为LS90)，在记录元件中的磁极的饱和磁通密度被设定为2.4T、其铁心宽度为0.3μm、GMR再生元件的铁心宽度为0.19μm、激光束的波长为685nm，光点尺寸为1.1μm、记录位置半径＝25.5mm、转速为2000RPM、长波长为87kfci、短波长为700kfci的条件下进行重写性能的测量，并且激光输出从0mW变化到10mW。从玻璃基板的没有形成膜的一侧表面施加激光束，并聚焦在其上形成的第二磁层等上。除非另外指明，随后描述的其它特征也在相同的条件下测量。

图16示出了磁盘1和磁盘2的单波半值宽度(PW50)特性。为磁盘1设定3mW的激光功率，为磁盘2设定5mW的激光功率。另外，要求是应保证图15A和15B所示的重写性能为-30dB。

如图16所示，在大约16mA的磁记录电流时，磁盘1和2中的单波半值宽度PW50接近饱和，并且至少记录电流在20mA和40mA之间的范围内时，PW50为常数值。另外，可证明在超过16mA的记录电流时输出是饱和的(未示出)。常规地，记录电流被设定为40mA。与此相反，可看出根据本发明，单波半值宽度PW50在记录电流较低时就达到饱和，即使用较低的记录电流即可实现令人满意的分辨率，并从中可以看出，根据本发明可以有效地加宽可供选择的记录电流的范围。另外，通过减小记录电流，记录元件可提供令人满意的记录磁场分布，并因而可显著地减小现有技术中因使用40mA量级的记录电流的记录元件在记录介质的面内方向产生的记录磁场扩散而引起的侧面消磁或增大磁化过渡区宽度。在单波半值宽度PW50的记录密度设定在24kfci的条件下进行测量。

图17示出了磁盘1中的信噪比和激光输出之间的关系。信噪比由平均信号输出S(350kfci的记录密度下)和介质噪声Nm之间的比值表示。图中的数值表示记录电流。在图中，示出了第二磁层的膜厚为19nm的磁盘1的结果。

如图所示，在记录电流为不同于10mA的15mA、30mA或40mA时，激光输出在2和4mA之间的范围时信噪比是最大的。换句话说，可以看出，即便激光输出有一些改变，信噪比也不会受到太大的影响。另外，可容易地预期对于相对弱的激光输出也可获得最大的信噪比，并且可减小对磁盘的热影响，如消磁。尽管没有对磁盘2示出，但信噪比变为最大的激光输出范围对磁盘2也大致相同。

图18示出了磁盘1和磁盘2的信噪比变为最大时激光输出和记录电流之间的关系。图18示出了如图17所示磁盘1的信噪比变为最大时激光输出和记录电流之间的关系，并对磁盘2示出了同样的关系。

如图18所示，对于磁盘1，利用记录元件中10mA的记录电流，使信噪比最大所要求的激光输出为10mW，同时，利用15mA的记录电流，所要求的激光输出减小为3mW，并且即使记录电流继续提高，使信噪比最大所要求的激光输出大致固定在3mW。对于磁盘2，使信噪比最大所要求的激光输出变得接近固定时的记录电流是16mA。也就是说，在不施加激光束的现有技术的磁存储器中，通常，出于确保预定重写性能等的目的，记录电流被设定在50mA的量级。与此相反，在根据本发明的实施例中，可以看出，即使比上述50mA的记录电流的一半还少的16mA的记录电流就能使信噪比最大。如后面所描述的，使信噪比最大所要求的激光输出大致固定的记录电流与这样的记录电流(下文称为磁场饱和记录电流)相应：在该电流下，记录元件产生的磁场相对于记录电流的斜率显著降低。

图19示出了在记录设备中产生的磁场和记录电流之间的关系。图19所示的关系是通过计算获得的产生磁场(最大值)和记录元件中的记录间隙(recording gap)周围的记录电流之间的关系。

如图19所示，可以看出，在记录元件中产生的记录磁场响应于记录电流从10mA开始提高而陡然提高，随后，提高程度(也就是产生磁场的斜率)在15mA的记录电流(磁场饱和记录电流)附近开始降低，之后，即使记录电流继续提高，所产生的磁场的提高也很小。

如上所述，在不施加激光束的常规磁存储器中，为保证重写性能等，通常记录电流被设定在50mA的范围内。在这种情况下，在超过磁场记录饱和电流之后，所生成磁场的空间分布扩展，从而所生成磁场的集中度降低。结果，在记录元件的延伸端，磁场从面向磁盘的表面之外的部分泄漏出去，结果导致记录在相邻磁道上的信息被擦除的问题(也就是侧面消磁的问题)。另外，由于记录元件的铁心(磁极)因被记录电流加热而凸起，会发生磁头碰撞等问题。为解决这些问题，优选地，记录电流应该低，同时应超过15mA。因而，优选地，将记录电流设定在15mA和40mA之间的范围内，更优选地设定在15mA和30mA之间的范围内。

图19中的关系通过上述的计算获得，并如下面所描述的，可通过测量很容易地获得能代替磁场饱和记录电流的输出饱和电流Isat。

图20示出了磁盘1中低记录密度的平均输出和记录电流之间的关系。在这种情况下，在用于本示例的上述测量条件下(记录密度被设定在24kfci、激光输出被设定在1mW)进行测量。

参照图20，下面描述怎样获得输出饱和电流Isat。首先，获得平均输出的最大值Vmax。之后，获得90％Vmax(图20中的0.9Vmax)下的记录电流Io(12.4mA)。随后获得该记录电流的150％的记录电流(＝1.5×Io)作为输出饱和电流Isat。如图20所示，如此获得的输出饱和电流Isat为18.6mA，并且可以看到如此获得的记录电流是平均输出达到饱和的电流。在上述磁场饱和记录电流和输出饱和电流Isat之间的关系中，如上所述由于磁场饱和记录电流为15mA，因而可大致地说，磁场饱和记录电流＝输出饱和电流Isat×80％。实际上，18.6×0.8≈15。因而，考虑到上述所产生磁场的空间分布的问题、侧面消磁问题、磁极凸出问题，优选地将记录电流设定在输出饱和电流Isat的80％和215％之间的范围内，更为优选地设定在80％和160％之间的范围内。

下面描述在记录时施加激光束对已经记录的信息的影响，也就是对剩余磁化强度的影响。

图21示出了在激光束施加到磁盘1上时归一化平均输出的改变。在图中，纵坐标表示利用以350kfci的记录密度记录之后测量的初始平均输出对平均输出进行归一化获得的归一化平均输出。横坐标表示在大致固定激光束光点的同时改变激光输出时施加的激光能量。执行如下测量：(1)在线密度350kfci下进行记录；(2)测量平均输出(即初始平均输出)；(3)对一圈磁道进行预定激光束施加能量的激光束施加；(4)测量平均输出(也就是，施加激光束之后的平均输出)；(5)计算归一化平均输出＝施加激光束后的平均输出/初始平均输出。随后，针对不同的激光束施加能量进行上述过程(1)到(5)。

如图21所示，在激光束施加能量在210J/m²和1050J/m²之间的范围内，磁盘1的归一化平均输出并不相对于初始平均输出降低。使用1260J/m²的激光束施加能量，发生了大约5％的降低。因而考虑到激光束施加到磁记录介质上当前记录的区域之外的区域的可能性，也就是激光束施加到应该保持已写入信息的区域的可能性，可以看出，在记录时的激光束施加能量优选地设定为归一化平均输出不会降低的1050J/m²以下。对于磁盘1，如图15A所示，优选地在记录时的激光束具有超过与3mW的激光输出相应的360J/m²的激光束施加能量，以保证-30dB的重写性能。因而，可以看出，在记录时的激光束施加能量优选地设定在360J/m²和1050J/m²之间的范围内。然而，可根据具体磁盘的磁特性改变该激光束施加能量。例如，对磁盘2，磁晶各向异性常数Ku比磁盘1的磁晶各向异性常数Ku大，因而，可以提高激光束施加能量的优选范围的上限。

因而，根据本发明第四实施例的该特定示例，使用磁晶各向异性常数大、具有满意的热稳定性的磁盘，通过在记录时加热磁盘的表面，可获得满意的重写性能和分辨率，并获得大的信噪比，而无需增大记录磁场。由于与常规方法比较可减小记录电流，因而可在令人满意的记录磁场分布的条件下进行记录，从而进一步提高分辨率，并解决了如侧面消磁等各种问题。

另外，本发明不限于上述实施例和具体示例，在不脱离权利要求所限定的本发明基本概念的情况下，可进行各种变化和改进。

例如在根据第四实施例的磁存储器中，作为磁记录介质，无需将其限定为磁盘，可采用磁带(螺线式扫描型或螺旋型)或卡的形式。

本发明基于分别于2004年3月4日和2004年1月5日提交的日本在先申请No.2004-061225和2004-000632，并在此以引用的方式引入其全部内容。

Claims (14)

1.一种磁存储器，其包括：

磁记录介质，其具有包含晶体磁粒的记录层；

加热单元，其选择性地加热所述磁记录介质；以及

具有磁记录磁头的记录单元，其中：

所述加热单元加热所述磁记录介质，同时所述磁头将信息记录到所述记录层上，

所述记录层包括柱状粒结构或者其中设置有纳米颗粒的结构，其中该柱状粒结构在柱状结构中具有晶粒并且在其周围具有非磁性材料。

2.根据权利要求1所述的磁存储器，其中：

所述加热单元包括对所述磁记录介质的表面施加激光束的激光照射光学系统。

3.根据权利要求2所述的磁存储器，其中：

由所述激光束在所述磁记录介质的所述表面上产生的光点直径处于磁道宽度的0.1和20倍之间的范围内。

4.根据权利要求2所述的磁存储器，其中：

由所述激光束在所述磁记录介质的所述表面上产生的光点直径大于所述记录磁头的磁芯宽度。

5.根据权利要求2所述的磁存储器，其中：

所述激光束被设定在每单位面积激光能量施加量的下述范围内，在所述范围内，当将激光束施加到记录有信息的区域上时，所述区域的平均输出在施加光束前后大致恒定。

6.根据权利要求2所述的磁存储器，其中：

根据记录频率控制所述激光束的输出，其中所述记录磁头以该记录频率进行记录。

7.根据权利要求2所述的磁存储器，其中：

所述磁记录磁头的记录电流被设定在输出饱和记录电流的80％到215％之间的范围内，其中以该输出饱和记录电流生成的磁场相对于所述记录电流大致饱和。

8.根据权利要求1所述的磁存储器，其中：

在所述记录层包括连续膜的情况下，在加热温度下的所述磁记录介质的KuV/kT被设定在15到80之间的范围内。

9.根据权利要求1所述的磁存储器，其中：

所述磁层包括：

第一磁层；和

形成在所述第一磁层上的第二磁层，其中：

所述第一磁层和所述第二磁层之间进行交换耦合，并且，在未施加外部磁场的情况下，所述第一磁层的磁性和所述第二磁层的磁性相互反平行。

10.根据权利要求9所述的磁存储器，其中：

在所述第一磁层和所述第二磁层之间设置有非磁性耦合层。

11.根据权利要求9所述的磁存储器，其中：

所述第一磁层和所述第二磁层包括面内取向膜或垂直磁化膜。

12.根据权利要求9所述的磁存储器，其中：

所述第一磁层和所述第二磁层形成构图介质。

13.根据权利要求9所述的磁存储器，其中：

所述第一磁层和/或所述第二磁层包括从CoPt、CoCrPt、CoPt-M和含有CoCrPt-M的Co合金的组中选择的材料，其中M表示B、Mo、Nb、Ta、W和Cu或它们的合金，其中Pt量被设定在12原子％到35原子％之间。

14.根据权利要求9所述的磁存储器，其中：

所述第二磁层的各向异性磁场大于所述第一磁层的各向异性磁场。

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