CN102208192A - 热辅助磁记录介质和磁存储装置 - Google Patents

热辅助磁记录介质和磁存储装置 Download PDF

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Abstract

一种热辅助磁记录介质,其包含:基板;形成于该基板上的多个基底层;和含有具有L10结构的合金作为主成分的磁性层,其特征在于,该基底层的至少一个含有MgO作为主成分,并且,含有在1000℃下的氧化自由能为每1摩尔氧、-120千卡/摩尔O2以下的元素。该热辅助磁记录介质具有磁性晶粒均匀、并且磁性粒子间的交换耦合充分弱的特性。

Description

热辅助磁记录介质和磁存储装置
技术领域
本发明涉及热辅助磁记录介质以及使用这种介质的磁存储装置。
背景技术
对介质照射近场光等,局部地加热表面,使介质的矫顽力降低以进行写入的热辅助记录,作为可以实现约1Tbit/英寸2或其以上的面记录密度的下一代记录方式受到关注。在使用热辅助记录的情况下,即使是室温下的矫顽力为数十kOe(1Oe约为79A/m)的记录介质,也可以通过现有磁头(head)的记录磁场容易地进行写入。因此,在记录层中可以使用具有约106J/m3以上的高的晶体磁各向异性Ku的材料,可以在维持热稳定性的同时将磁性粒径微细化到6nm以下。作为这种高Ku材料,已知具有L10型晶体结构的FePt合金(Ku~7×106J/m3)和CoPt合金(Ku~5×106J/m3)等。
当在磁性层中使用具有L10型晶体结构的FePt合金时,优选该FePt合金采取(001)取向。磁性层中的FePt合金的取向性可以利用基底层来控制。例如,专利文献1中记载了:通过在已进行(100)取向的MgO基底层上隔着Cr基底层形成FePt磁性层,从而该FePt磁性层采取(001)取向。
另外,非专利文献1中记载了:在已进行(100)取向的CrRu合金基底层上形成的FePt显示(001)取向。此外,非专利文献2中记载了:通过在具有B2结构的RuAl基底层上隔着Pt基底层形成FePt磁性层,从而该FePt磁性层显示(001)取向。
现有专利文献
专利文献1:日本特开平11-353648号公报
非专利文献1:Appl.Phys.Lett.80,3325(2002)
非专利文献2:J.Appl.Phys.97,10H301(2005)
发明内容
优选在热辅助记录介质的磁性层中使用具有高Ku的L10结构的FePt合金等。在热辅助记录介质中,为降低介质噪声优选是将磁性晶粒微细化。但是,如果磁性粒子间的交换耦合强,则相邻磁性粒子结合而形成大的磁簇,所以介质噪声会增大。为降低介质噪声,必须在将磁性晶粒微细化的同时,降低磁性粒子间的交换耦合并降低簇尺寸。
为降低簇尺寸,优选在磁性层中添加SiO2等的氧化物和/或C作为晶界偏析材料,将磁性粒子分离。但是,当晶界偏析材料的添加量为一定时,伴随磁性粒径的微细化,晶界宽度减少。如果晶界宽度减少,则相邻磁性粒子间的距离变短,因此产生局部性强烈地交换耦合的粒子对或者粒子群,形成大的磁簇。为防止这种情况,必须增大晶界偏析材料的添加量,但如果过量地添加晶界偏析材料,则会导致具有L10结构的磁性晶粒的规则度的降低。因而,必须不过量地添加晶界偏析材料且有效地降低磁簇尺寸。
鉴于上述的背景技术,本发明的目的在于提供一种磁性晶粒均匀、并且磁性粒子间的交换耦合充分弱的热辅助记录介质。
本发明的另一目的在于提供一种磁存储装置,其具备具有上述特性的热辅助记录介质,显示高SN比以及良好的重写特性。
于是,依据本发明,提供下述的磁记录介质。
(1)一种热辅助磁记录介质,其包含:基板;形成于该基板上的多个基底层;和含有具有L10结构的合金作为主成分的磁性层,其特征在于,该基底层的至少一个含有MgO作为主成分,并且,含有在1000℃下的氧化自由能为每1摩尔氧、-120千卡/摩尔O2以下的元素。
(2)根据上述(1)所述的热辅助磁记录介质,其中,在1000℃下的氧化自由能为每1摩尔氧、-120千卡/摩尔O2以下的元素,是选自Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Zr和B中的至少一种。
(3)根据上述(1)或(2)所述的热辅助磁记录介质,其中,在1000℃下的氧化自由能为每1摩尔氧、-120千卡/摩尔O2以下的元素的含量,基于MgO与该元素的合计,为2原子%以上、40原子%以下。
(4)根据上述(1)或(2)所述的热辅助磁记录介质,其中,含有MgO作为主成分的基底层,形成于由Cr构成的、或者含有Cr作为主成分的具有BCC结构的别的基底层上。
(5)根据上述(1)或(2)所述的热辅助磁记录介质,其中,含有MgO作为主成分的基底层形成于包含Ta的别的基底层上。
(6)根据上述(1)或(2)所述的热辅助磁记录介质,其中,含有MgO作为主成分的基底层的平均粒径为10nm以下。
(7)根据上述(1)或(2)所述的热辅助磁记录介质,其中,磁性层含有具有L10结构的FePt合金或CoPt合金作为主成分,并且,含有选自SiO2、TiO2、Cr2O3、Al2O3、Ta2O5、ZrO2、Y2O3、CeO2、MnO、TiO、ZnO和C中的至少一种的氧化物或元素。
(8)根据上述(1)或(2)所述的热辅助磁记录介质,其中,在磁性层上形成有盖层(cap layer),所述盖层包含含有Fe、Ni或Co作为主成分、并且与在磁性层中使用的具有L10结构的合金相比晶体磁各向异性低的合金。
进一步地,依据本发明,提供下述的磁存储装置。
(9)一种磁存储装置,是包括:
(A)磁记录介质;
(B)用于使该磁记录介质旋转的驱动部;
(C)磁头,该磁头是具有记录头和再生头的磁头,该记录头具备用于加热该磁记录介质的激光发生部、将从该激光发生部发生的激光引导到头前端的波导(波导路;waveguide)和安装于头前端的近场光发生部,
(D)用于使该磁头移动的驱动部;和
(E)记录再生信号处理系统
从而构成的磁存储装置,其特征在于,该磁记录介质(A)是上述(1)或(2)所述的热辅助介质。
附图说明
图1是表示本发明的磁记录介质的层构成的一例的放大剖面图。
图2是表示本发明的磁记录介质的层构成的另一例的放大剖面图。
图3是表示本发明涉及的磁存储装置的一例的立体图。
图4是表示本发明涉及的磁头的一例的图。
图5是表示本发明的磁记录介质的Si浓度与介质SNR的关系的图。
具体实施方式
本申请发明的热辅助磁记录介质,其包含:基板;形成于该基板上的多个基底层;和含有具有L10结构的合金作为主成分的磁性层,其特征在于,该基底层的至少一个含有MgO作为主成分,并且,含有在1000℃下的氧化自由能为每1摩尔氧、-120千卡/摩尔O2以下的元素。
如上所述,优选在热辅助记录介质的磁性层中使用具有高Ku的L10结构的FePt合金等。进一步地,由于必须在与基板面垂直的方向显示高磁各向异性,所以优选上述FePt合金采取(001)取向。
FePt合金的(001)取向,可以通过在已进行(100)取向的含有MgO作为主成分的基底层(以下,有时称为「含MgO基底层」)之上形成该FePt合金来实现。为使含MgO基底层采取(100)取向,例如,只要在玻璃基板上形成由Ta构成的、或者含有Ta作为主成分的第2基底层,再在该Ta第2基底层之上形成含MgO基底层即可。另外,当在已加热的玻璃基板上形成由Cr构成的、或者以Cr为主成分的BCC结构的合金层时,该Cr或Cr合金层显示(100)取向。通过以其作为第2基底层,并在其上形成含MgO基底层,可使该含MgO基底层采取(100)取向。
含MgO的基底层的平均粒径,优选为约10nm以下。当含MgO基底层的晶粒大于约10nm时,在一个MgO晶粒上会生长多个磁性晶粒。由于在同一MgO晶粒上生长的磁性粒子之间的晶界宽度有变窄的倾向,所以相邻粒子间的交换耦合未被充分降低。因此,在同一MgO晶粒上生长的磁性粒子会相互磁耦合,形成大的磁簇。另一方面,当含MgO基底层的晶粒为约10nm以下时,在一个MgO晶粒上大致生长一个磁性晶粒。该情况下,由于相邻的磁性晶粒在相互不同的MgO晶体上生长,所以可形成充分宽的晶界。
因而,可以充分降低磁性粒子间的交换耦合,减小簇尺寸。在一个基底晶粒上生长一个磁性晶粒的生长模式也被称为“One by one生长(一接一生长)”。
当提高了One by one生长的频率时,能够在降低簇尺寸的同时,使磁性晶粒均匀化。为促进One by one生长,优选将含MgO基底层的粒径微细化。
使含MgO基底层含有在1000℃下的氧化自由能为每1摩尔氧、-120千卡/摩尔O2以下的元素。这样,通过添加氧化物的生成自由能在1000℃下为-120千卡/摩尔O2以下的元素,可以使含MgO基底层的粒径微细化。
氧化自由能为每1摩尔氧、-120千卡/摩尔O2以下的元素包含Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Zr以及B。这些元素可以单独使用1种,或者也可以使用2种以上。
含MgO基底层的晶体的粒径优选为10nm以下。如果含MgO基底层的粒径这样小,就可以有效地分离磁性晶粒。为实现约1Tbit/英寸2或其以上的面记录密度,必须将磁性粒径微细化到6nm以下。因而,含MgO基底层的晶体的粒径也特别优选为6nm以下。但是,如果MgO晶体的粒径大致为10nm以下,就会获得促进磁性晶粒分离的效果,因而没有特别的问题。
使含MgO基底层含有的添加元素的添加量,只要在不会使含MgO基底层的NaCl结构与(100)取向大幅度劣化的范围内就没有特别限制,但基于MgO与该元素的合计,优选大致为2原子%(at%)以上、40原子%以下。如果低于2原子%,则MgO晶粒的微细化就会不充分,如果超过40原子%,则NaCl结构劣化因而并不希望。
在磁性层中可以使用具有L10结构的FePt合金或者CoPt合金。另外,可以含有选自SiO2、TiO2、Cr2O3、Al2O3、Ta2O5、ZrO2、Y2O3、CeO2、MnO、TiO、ZnO之中的氧化物、C或它们的混合物来作为在磁性层中添加的晶界偏析材料。
作为晶界偏析材料添加到磁性层中的上述氧化物的量,基于磁性层整体,优选为10摩尔%以上、40摩尔%以下的范围内。另外,作为晶界偏析材料添加到磁性层中的C的量,基于磁性层整体,优选为10原子%以上、70原子%以下的范围内。
在磁性层之上也可以形成盖层。通过形成盖层,可以改善写入特性。优选在盖层中使用下述材料:该材料为含有Fe、Ni或Co作为主成分的材料,其与在磁性层中使用的具有L10结构的FePt合金或CoPt合金相比晶体磁各向异性低。作为盖层构成合金材料的具体例,可举出CoTa合金。
除了上述取向控制层以外,还可以形成由Cu、Ag或Al构成的、或者含有这些元素作为主成分的热导率高的合金材料作为散热层。另外,为改善写入特性,也可以设置软磁性基底层,所述软磁性基底层由Co构成、或者由含有Co作为主成分的合金例如CoFeTaZr、CoFeTaSi、CoFeZrSi、FeTaC、FeAlSi、NiFe合金构成。进一步地,也可以形成用于改善与基板的粘附性的粘附层。
本发明的磁记录介质的层构成的一例示于图1,另外,层构成的另一例示于图2。
图1例示的磁记录介质,在玻璃基板(101)上以下述顺序形成有CoTi合金基底层(102)、FeAlSi软磁性基底层(103)、CrV基底层(104)、含MgO基底层(105)、磁性层(106)、盖层(107)以及碳保护膜(108)。
图2例示的磁记录介质,在玻璃基板(201)上以下述顺序形成有Ag散热层(202)、软磁性基底层(103)、Ta基底层(204)、含MgO基底层(205)、磁性层(206)、盖层(207)、碳保护膜(208)。
本发明涉及的磁存储装置,如图3(立体图)示出其一例那样,包括磁记录介质(301)、用于使磁记录介质(301)旋转的驱动部(302)、磁头(303)、用于使磁头移动的驱动部(304)和记录再生信号处理系统(305)而构成。
此外,其磁头(303)如图4例示,由记录头(401)和再生头(411)构成,并且,该记录头(401)具备用于加热磁记录介质的激光发生部(407)、将从该激光发生部(407)发生的激光引导到头前端的波导(404)和安装在头前端的近场光发生部(405)。
具有如上述那样的构成的本发明的磁存储装置,其特征在于,其磁记录介质(图3中的301)是上述本发明涉及的热辅助介质。
参照图4,更具体地说明在本发明涉及的磁存储装置中使用的磁头(图3中的303)。磁头由记录头(401)和再生头(411)构成。记录头(401)由上部磁极(402)、下部磁极(403)以及夹在两者之间的PSIM(Planar Solid Immersion Mirror)(404)构成。PSIM可以使用例如,Jpn.,J.Appl.Phys.,vol45,no.2B,pp1314-1320(2006)所记载的结构的PSIM。在PSIM的前端部形成有近场光发生部(405)。PSIM构成将从激光发生部(光源)(407)发生的激光引导到头前端的波导。即,可以使从激光光源(407)照射到PSIM的光栅(Grating)部(406)的例如波长650nm的半导体激光(408)在PSIM前端部的近场光发生部(405)聚光,利用从近场光发生部(405)发生的近场光(409)加热介质(410)。
再生头(411)由上部屏蔽板(412)与下部屏蔽板(413)以及被这两个屏蔽板(412、413)夹着的TMR元件(414)构成。
在上述头中,加热用的PSIM(404)以及设在其前端部的近场光发生部(405)配置在主磁极的前导(Leading)侧,但也可以配置在后尾(Trailing)侧。
实施例
(实施例1-1~1-8、比较例1)
制作了具有图1所示的层构成的磁记录介质。
在耐热玻璃基板(101)上依次形成30nm厚的Co-50原子%Ti合金基底层(102)、25nm厚的由Fe-20原子%Al-5原子%Si合金构成的软磁性基底层(103),加热直到250℃后,形成10nm厚的Cr-20原子%V层(104)。其后,形成厚度5nm的含MgO基底层(105),将基板加热到420℃后,形成6nm厚的(Fe-55原子%pt)-14摩尔%TiO2磁性层(106)、2nm厚的Co-10原子%Ta-5原子%B盖层(107)、3nm厚的类金刚石碳(DLC)保护膜(108)。
在此,作为含MgO基底层,使用了MgO-12原子%Al(实施例1-1)、MgO-8原子%Si(实施例1-2)、MgO-20原子%Ti(实施例1-3)、MgO-15原子%V(实施例1-4)、MgO-6原子%Cr(实施例1-5)、MgO-9原子%Mn(实施例1-6)、MgO-16原子%Zr(实施例1-7)、MgO-9原子%B(实施例1-8)。另外,作为比较例1,制作了使用了没有添加具有规定的氧化自由能的元素的MgO基底层的介质。
对本实施例介质以及比较例介质进行X射线衍射测定的结果,在任一介质中,都观测到来自CrV基底层(104)的强的BCC(200)峰。另外,从磁性层观测到强的L10-FePt(001)衍射峰和L10-FePt(002)峰以及FCC-Fe(200)峰的混合峰。前者的峰相对于后者的混合峰的积分强度比为1.6~1.8,可知形成有规则度高的L10型FePt合金晶体。
为测定含MgO基底层的粒径,除了不形成磁性层和盖层以外,与上述同样地制作多层结构体样品,进行了TEM观察。本实施例中使用的MgO-12原子%Al(实施例1-1)、MgO-8原子%Si(实施例1-2)、MgO-20原子%Ti(实施例1-3)、MgO-15原子%V(实施例1-4)、MgO-6原子%Cr(实施例1-5)、MgO-9原子%Mn(实施例1-6)、MgO-16原子%Zr(实施例1-7)、MgO-9原子%B(实施例1-8)基底层的平均粒径全部为10nm以下。另一方面,未添加规定元素的MgO基底层(比较例1)的平均粒径为30nm以上。
表1中示出本实施例介质以及比较例介质的磁性层的平均粒径<D>、用平均粒径标准化了的标准偏差σ/<D>、用动态矫顽力Hc0将矫顽力Hc标准化了的值Hc/Hc0。此处,Hc0是通过利用Sharrock式拟合使磁场施加速度变化了时的Hc的变化来算出。
一般地显示出Hc/Hc0与磁性粒子间的交换耦合成反比例,Hc/Hc0越高则交换耦合越弱。本实施例介质的平均粒径,都为6~7nm左右,σ/<D>为0.2以下。另一方面,比较例介质的磁性层的平均粒径,是与实施例大致相同的程度,但σ/<D>显著增大,为0.27。这种情况显示出与实施例介质相比,比较例介质的粒径分散大。另外,本实施例介质的Hc/Hc0均在0.3以上,与此相对,比较例介质的Hc/Hc0为0.22,与实施例介质相比显著地低。
由以上明确可知,通过在MgO基底层中添加元素,在能够将磁性粒径均匀化的同时,能够降低磁性粒子间的交换耦合。认为这是因为,如上述那样与比较例介质相比,实施例介质一方的含MgO基底层的粒径被微细化,较多的磁性晶粒在含MgO基底晶粒上进行了one-by-one生长。
表1
Figure BDA0000052627220000091
(实施例2-1~2-10、比较例2)
制作了具有图2所示的层构成的磁记录介质。
在非磁性基板(201)上依次形成了100nm厚的Ag散热层(202)、100nm厚的Fe-10原子%Ta-12原子%C软磁性层(203)、10nm厚的Ta基底层(204)。其后,形成厚3nm的含MgO基底层(205),将基板加热到420℃后,形成10nm厚的(Fe-50原子%Pt)-45原子%C磁性层(206)、2nm厚的Co-10原子%Ta-5原子%Zr盖层(207)、3nm厚的DLC保护膜(208)。
在此,作为含MgO基底层,使用了MgO-6原子%Al-3原子%Si(实施例2-1)、MgO-10原子%Si-5原子%Cr(实施例2-2)、MgO-5原子%Si-5原子%Zr(实施例2-3)、MgO-12原子%Ti-2原子%Cr(实施例2-4)、MgO-20原子%Ti-2原子%Zr(实施例2-5)、MgO-15原子%V-2原子%Cr(实施例2-6)、MgO-5原子%Cr-2原子%Mn(实施例2-7)、MgO-8原子%Cr-5原子%Zr(实施例2-8)、MgO-20原子%Zr-2原子%Si(实施例2-9)、MgO-6原子%B-3原子%Si(实施例2-10)。另外,作为比较例2,制作了使用了未添加元素的MgO基底层的介质。
表2中示出本实施例介质以及比较例介质的磁性晶粒的平均粒径<D>、用平均粒径标准化了的标准偏差σ/<D>以及簇尺寸Dn的值。在此,磁性粒径的平均粒径根据磁性层的平面TEM像估算。另外,簇尺寸使用IEEE Trans.Magn.,vol.27,pp4975-4977,1991中记载的方法在室温下测定。具体而言,使用由小回路分析估算出的反磁场系数Nd和磁性膜tmag,作为Dn=tmag×
Figure BDA0000052627220000101
Nd估算簇尺寸。
磁性粒的平均粒径<D>,实施例介质、比较例介质都大致为5~6nm左右。但是,标准偏差σ/<D>的值,本实施例介质都为0.2以下,与此相对,比较例介质显著地高,为0.32。另外,本实施例介质的簇尺寸Dn为40~60nm,与此相对,比较例介质的簇尺寸为88nm,与实施例介质相比显著地大。由以上可知,通过在MgO基底层中添加选自Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Zr中的至少一种元素,在磁性粒径被均匀化的同时,簇尺寸被降低。
表2
Figure BDA0000052627220000111
(实施例3)
对上述实施例1、实施例2中所示的介质涂布全氟聚醚系的润滑剂后,装入图3所示的磁存储装置中。本磁存储装置是包括磁记录介质(301)、用于使磁记录介质(301)旋转的驱动部(302)、磁头(303)、用于使磁头移动的驱动部(304)和记录再生信号处理系统(305)而构成的。
作为磁头,使用了具有图4所示的构成的磁头。记录用头(401)由上部磁极(402)、下部磁极(403)以及夹在两者之间的PSIM(Planar Solid Immersion Mirror)(404)构成。在PSIM的前端部形成有近场光发生部(405)。将从激光光源(407)照射到PSIM的Grating部(406)的波长650nm的半导体激光(408)在PSIM前端部的近场光发生部聚光,利用从近场光发生部发生的近场光(409)加热介质(410)。再生头(411)采用由上部屏蔽板(412)和下部屏蔽板(413)夹持的TMR元件(414)构成。
在上述磁头中,加热本实施例介质,以线记录密度1200kFCI(kilo Flux Changes per Inch)进行记录,测定电磁转换特性的结果,任一介质都获得了15dB以上的高的介质SN比和良好的重写特性。
(实施例4)
制作了具有与实施例2-1中所示的介质相同的层构成,且使用使Si含量从1原子%变化到50原子%的MgO-Si作为含MgO基底层的介质。
求出MgO-Si基底层中的Si浓度与介质SN比的关系的结果示于图5。再者,介质SN比采用在实施例3中所示的磁头进行评价。
Si浓度为1原子%时,介质SN比小于10dB,较低,通过添加2.5原子%的Si,增加到14.5dB。另外,Si浓度为1原子%的介质的簇尺寸较大,为92nm。认为介质SN比低就是因为此原因。如果使Si浓度从2.5原子%进一步增加,则介质SN比在Si浓度为11原子%附近取得最大值,然后,缓缓地减少,但Si浓度为40原子%以下时,维持较高的值。但是,如果Si浓度超过40原子%,则介质SN比急剧降低。认为这是因为MgO基底层的NaCl结构劣化的缘故。
由以上可知,通过使添加到MgO的Si含量为2原子%以上,40原子%以下,可获得具有高的介质SN比的热辅助介质。再者,Si含量为5原子%以上、25原子%以下时,介质SN比显示出16dB以上的极高的值。因而可知,通过使Si的含量为5原子%以上、25原子%以下,可获得具有特别高的介质SN比的热辅助介质。
产业上的利用可能性
本发明的热辅助磁记录介质,具有磁性晶粒均匀、并且磁性粒子间的交换耦合充分弱的特性。具有这种特性的磁存储装置显示高的SNR以及良好的写入特性。
上述热辅助磁记录介质,作为对介质照射近场光等,局部地加热表面,使介质的矫顽力降低来进行写入的热辅助记录,作为可以实现非常高的面记录密度的下一代记录方式受到期待。

Claims (9)

1.一种热辅助磁记录介质,其包含:基板;形成于该基板上的多个基底层;和含有具有L10结构的合金作为主成分的磁性层,其特征在于,该基底层的至少一个含有MgO作为主成分,并且,含有在1000℃下的氧化自由能为每1摩尔氧、-120千卡/摩尔O2以下的元素。
2.根据权利要求1所述的热辅助磁记录介质,其中,在1000℃下的氧化自由能为每1摩尔氧、-120千卡/摩尔O2以下的元素,是选自Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Zr和B中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的热辅助磁记录介质,其中,在1000℃下的氧化自由能为每1摩尔氧、-120千卡/摩尔O2以下的元素的含量,基于MgO与该元素的合计,为2原子%以上、40原子%以下。
4.根据权利要求1或2所述的热辅助磁记录介质,其中,含有MgO作为主成分的基底层,形成于由Cr构成的、或者含有Cr作为主成分的具有BCC结构的别的基底层上。
5.根据权利要求1或2所述的热辅助磁记录介质,其中,含有MgO作为主成分的基底层形成于包含Ta的别的基底层上。
6.根据权利要求1或2所述的热辅助磁记录介质,其中,含有MgO作为主成分的基底层的平均粒径为10nm以下。
7.根据权利要求1或2所述的热辅助磁记录介质,其中,磁性层含有具有L10结构的FePt合金或CoPt合金作为主成分,并且,含有选自SiO2、TiO2、Cr2O3、Al2O3、Ta2O5、ZrO2、Y2O3、CeO2、MnO、TiO、ZnO和C中的至少一种的氧化物或元素。
8.根据权利要求1或2所述的热辅助磁记录介质,其中,在磁性层上形成有盖层,所述盖层包含含有Fe、Ni或Co作为主成分、并且与在磁性层中使用的具有L10结构的合金相比晶体磁各向异性低的合金。
9.一种磁存储装置,是包括:
(A)磁记录介质;
(B)用于使该磁记录介质旋转的驱动部;
(C)磁头,该磁头是具有记录头和再生头的磁头,该记录头具备用于加热该磁记录介质的激光发生部、将从该激光发生部发生的激光引导到头前端的波导和安装于头前端的近场光发生部,
(D)用于使该磁头移动的驱动部;和
(E)记录再生信号处理系统
从而构成的磁存储装置,其特征在于,该磁记录介质(A)是权利要求1或2所述的热辅助介质。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103226954A (zh) * 2012-01-31 2013-07-31 昭和电工株式会社 热辅助磁记录介质和磁记录再生装置
CN110634509A (zh) * 2018-06-25 2019-12-31 昭和电工株式会社 热辅助磁记录介质和磁存储装置
CN110648693A (zh) * 2018-06-27 2020-01-03 昭和电工株式会社 热辅助磁记录介质和磁存储装置

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102473420B (zh) * 2009-08-20 2015-01-07 昭和电工株式会社 热辅助磁记录介质和磁存储装置
CN102163433B (zh) * 2010-02-23 2013-12-25 昭和电工株式会社 热辅助磁记录介质和磁存储装置
JP5787344B2 (ja) * 2011-02-15 2015-09-30 昭和電工株式会社 熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記憶装置
JP2013149328A (ja) * 2012-01-20 2013-08-01 Showa Denko Kk 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP5938224B2 (ja) * 2012-02-14 2016-06-22 昭和電工株式会社 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
US8509039B1 (en) 2012-06-28 2013-08-13 HGST Netherlands B.V. Thermally-assisted recording (TAR) disk with low thermal-conductivity underlayer
WO2014052344A1 (en) 2012-09-27 2014-04-03 Seagate Technology Llc Magnetic stack including tin-x intermediate layer
US10026432B1 (en) * 2012-11-20 2018-07-17 Seagate Technology Llc Interlayer structure for heat assisted magnetic recording
JP6199618B2 (ja) * 2013-04-12 2017-09-20 昭和電工株式会社 磁気記録媒体、磁気記憶装置
US9361926B2 (en) 2013-05-10 2016-06-07 HGST Netherlands B.V. Media etch process
US9177585B1 (en) * 2013-10-23 2015-11-03 WD Media, LLC Magnetic media capable of improving magnetic properties and thermal management for heat-assisted magnetic recording
US9324353B2 (en) 2013-11-19 2016-04-26 HGST Netherlands B.V. Dual segregant heat assisted magnetic recording (HAMR) media
US9443545B2 (en) 2013-12-24 2016-09-13 HGST Netherlands B.V. Thermally stable Au alloys as a heat diffusion and plasmonic underlayer for heat-assisted magnetic recording (HAMR) media
US9689065B2 (en) * 2014-01-03 2017-06-27 Seagate Technology Llc Magnetic stack including crystallized segregant induced columnar magnetic recording layer
US9042053B1 (en) 2014-06-24 2015-05-26 WD Media, LLC Thermally stabilized perpendicular magnetic recording medium
US9822441B2 (en) 2015-03-31 2017-11-21 WD Media, LLC Iridium underlayer for heat assisted magnetic recording media
KR102451098B1 (ko) 2015-09-23 2022-10-05 삼성전자주식회사 자기 메모리 장치 및 이의 제조 방법
US9754618B1 (en) 2016-04-22 2017-09-05 WD Media, LLC Heat-assisted magnetic recording (HAMR) medium including a split heat-sink structure (SHSS)
US9824710B1 (en) * 2017-05-01 2017-11-21 Western Digital Technologies, Inc. Heat-assisted magnetic recording (HAMR) medium with thermal barrier layer in multilayered heat-sink structure
US20230005503A1 (en) * 2021-07-01 2023-01-05 Western Digital Technologies, Inc. Heat-assisted magnetic recording (hamr) media with magnesium trapping layer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4833020A (en) * 1987-01-29 1989-05-23 Hitachi, Ltd. Magnetic recording medium
US6068739A (en) * 1998-06-10 2000-05-30 Governor Of Akita Prefecture Method of manufacturing data recording medium made of ordered alloy thin film
US20040161638A1 (en) * 2002-11-28 2004-08-19 Tomoyuki Maeda Perpendicular magnetic recording medium
CN1674105A (zh) * 2004-03-25 2005-09-28 株式会社东芝 垂直磁记录媒体和磁记录/再现设备
CN1689078A (zh) * 2003-02-20 2005-10-26 富士通株式会社 垂直磁性记录介质
CN101640098A (zh) * 2008-07-28 2010-02-03 国立大学法人东北大学 磁性薄膜及其成膜方法以及磁性薄膜的应用装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3075712B2 (ja) * 1998-10-09 2000-08-14 株式会社日立製作所 磁気記録媒体
JP4175829B2 (ja) * 2002-04-22 2008-11-05 株式会社東芝 記録媒体用スパッタリングターゲットと磁気記録媒体
WO2005031713A1 (en) * 2003-09-25 2005-04-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Perpendicular magnetic recording medium and magnetic recording/reproducing apparatus
US7862914B2 (en) * 2005-07-26 2011-01-04 Seagate Technology Llc Heatsink films for magnetic recording media
JP5128930B2 (ja) * 2007-12-27 2013-01-23 エイチジーエスティーネザーランドビーブイ 垂直磁気記録媒体及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4833020A (en) * 1987-01-29 1989-05-23 Hitachi, Ltd. Magnetic recording medium
US6068739A (en) * 1998-06-10 2000-05-30 Governor Of Akita Prefecture Method of manufacturing data recording medium made of ordered alloy thin film
US20040161638A1 (en) * 2002-11-28 2004-08-19 Tomoyuki Maeda Perpendicular magnetic recording medium
CN1689078A (zh) * 2003-02-20 2005-10-26 富士通株式会社 垂直磁性记录介质
CN1674105A (zh) * 2004-03-25 2005-09-28 株式会社东芝 垂直磁记录媒体和磁记录/再现设备
CN101640098A (zh) * 2008-07-28 2010-02-03 国立大学法人东北大学 磁性薄膜及其成膜方法以及磁性薄膜的应用装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103226954A (zh) * 2012-01-31 2013-07-31 昭和电工株式会社 热辅助磁记录介质和磁记录再生装置
CN103226954B (zh) * 2012-01-31 2015-07-22 昭和电工株式会社 热辅助磁记录介质和磁记录再生装置
CN110634509A (zh) * 2018-06-25 2019-12-31 昭和电工株式会社 热辅助磁记录介质和磁存储装置
US11037591B2 (en) 2018-06-25 2021-06-15 Showa Denko K.K. Heat-assisted magnetic recording medium and magnetic storage apparatus
CN110648693A (zh) * 2018-06-27 2020-01-03 昭和电工株式会社 热辅助磁记录介质和磁存储装置

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Publication number Publication date
CN102208192B (zh) 2014-11-12
JP2011210303A (ja) 2011-10-20
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JP5570270B2 (ja) 2014-08-13
US20110235479A1 (en) 2011-09-29

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