CN104240730B - 垂直记录介质及垂直记录再生装置 - Google Patents

垂直记录介质及垂直记录再生装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种垂直记录介质及垂直记录再生装置。在垂直记录介质中，在非磁性基板上至少具有底层和垂直记录层。所述垂直记录介质的特征在于，所述垂直记录层具有：垂直磁性层，其具有至少包含Ｃｏ和Ｐｔ的颗粒状结构；及磁性层，其兼具磁性和强介电性。其中，所述垂直磁性层和所述磁性层相互进行反强磁性结合。

Description

垂直记录介质及垂直记录再生装置
技术领域
本发明涉及一种垂直记录介质及使用了该垂直记录介质的垂直记录再生装置。
背景技术
近年，磁盘装置、可挠性盘装置、磁带装置等磁记录装置的使用范围显著增大；随着其重要性的增加，也需要显著提高这些装置中所使用的磁记录介质的记录密度。尤其在ＨＤＤ(硬盘驱动器)中，自从导入了ＭＲ记录头(header)及ＰＲＭＬ技术，对面记录密度的提升的要求更为显著；近年，又导入了ＧＭＲ记录头、ＴｕＭＲ记录头等，面记录密度正以1年大约1.5倍的步调持续增加。
另一方面，作为ＨＤＤ的磁记录方式，所谓的垂直磁记录方式作为取代现有的面内磁记录方式的技术，近年，其使用范围正在迅速地扩大。在垂直磁记录方式中，因为对信息进行记录的记录层的结晶颗粒具有沿着与基板垂直的方向的易磁化轴，所以，垂直磁记录方式适于提高面记录密度。
一般而言，垂直磁记录介质具有：在非磁性基板上由至少软磁性材料所构成的衬里层、对磁记录层的垂直定向性进行控制的底层、及垂直定向的磁记录层。
但是，随着面记录密度的增大，在现有的垂直磁记录和再生方式中，基于“磁(磁场)”的记录和再生受到了制限。
进行高密度的记录相当于减小1比特(磁记录数据的最小单位)介质上的占有面积。与此相对应地，对磁记录介质的磁记录层而言，需要进一步减小粒径和磁簇。其原因在于，如果粒径和磁簇与现有的一样，则数据再生信号的Ｓ/Ｎ比会恶化，不能获得充分良好的特性。
然而，如果减小了粒径和磁簇，则在受热的情况下难以维持记录数据的稳定性，这也是周知的(即，所谓的热波动现象)。为了克服该现象，需要使用具有高Ｋｕ的磁性材料。但是，在使用了高Ｋｕ的材料的情况下，因为磁记录层的保磁力增大，所以，在进行数据记录时则需要更高的写入磁场。
另一方面，在记录再生记录头侧，记录磁场因记录元件(磁极)中所使用的磁性材料会变大，为此，所产生的写入磁场也受到了制限。
作为该问题的解决方案，提出了通过电场在磁记录层对数据进行记录的方案。例如，在进行磁记录时，存在着使介质侧产生电场而使磁记录层的保磁力降低的方法(例如，参照专利文献1)、及利用高频电场和磁记录层的磁旋转(spin)的共鸣而使记录层的保磁力降低的方法(微波辅助记录、ＭＡＭＲ)(例如，参照专利文献2)。就前者而言，需要在磁记录装置内对磁记录介质侧进行接地，这样就存在着由于需要同时进行磁场和电场的产生和控制，进而导致记录头的结构变复杂的问题。就后者而言，需要在记录头内设置高频磁场发生机构，这样就存在着结构变为更复杂的问题。
另外，还提出了通过将强介电体使用为记录层，不进行基于磁场的记录和再生，而是进行基于电场的数据记录和再生的方式(例如，参照专利文献3)。由该方式可知，因为对记录介质进行数据的写入时仅需施加电压，另外，数据的再生也是基于电场而进行的，所以，可由线圈来构成，该线圈使记录再生元件不与磁性材料产生磁场，而是与导电性探针产生磁场，这样，可消除对写入能力的制限。但是，就该方式而言，与磁记录方式相比，存在着局部极化稳定性较差和记录速度较慢的问题。
近年，作为新型材料，研究开发出了多种兼具磁性和强介电性的材料。其中，兼具强磁性和强介电性的多铁性材料受到了广泛的注目。作为多铁性材料，例如，具有磁性的强介电材料ＢｉＦｅＯ3、以及、由Ｂａ置换了Ｂｉ、由Ｍｎ置换了Ｆｅ的材料是周知的。另外，还公开了一种通过将这些材料导入由现有的磁性材料所组成的磁记录层，藉由电场进行写入，并藉由磁场进行再生的技术(例如，参照非专利文献1)。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]特开2006－139854号公报
[专利文献2]特开2007－265512号公报
[专利文献3]特开2008－219007号公报
[非专利文献]
[非专利文献1]第60回应用物理学会春季学术讲演会讲演予稿集，28ａ－Ｄ3－8，ｐｐ.06－017(2013年)
发明内容
[发明要解决的课题]
因为使用了兼具磁性和强介电性的材料的磁记录介质可进行基于电场的写入，所以，藉由使产生电场的写入元件小型化，可实现高记录密度。另一方面，这些材料多采用含氧的钙钛矿(perovskite)结构，结构复杂，容易引起结晶性成为其特性发现的重要因子、偏离了组成成分的化学混合比、缺氧等的问题。另外，由本发明的发明人的研讨可知，在这些材料中如果提高了结晶性，则结晶粒的肥大化很显著。为此，显然可知，难以获得平滑的介质表面、使记录头的飞行不稳定、缺氧、肥大化的结晶粒所导致的结构上的缺陷等，都是在使用磁记录头进行信息的读入时导致产生磁噪音的原因。
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种具有较优Ｓ/Ｎ比的再生特性的垂直记录介质、及使用了该垂直记录介质的垂直记录再生装置。
[用于解决课题的手段]
为了实现上述目的，本发明的构成如下。
(1)、一种垂直记录介质，其中，在非磁性基板上至少具有底层和垂直记录层。所述垂直记录介质的特征在于，所述垂直记录层具有垂直磁性层，其具有至少包含Ｃｏ和Ｐｔ的颗粒状结构；及磁性层，其兼具磁性和强介电性。这2个层相互进行反强磁性结合(耦合)。
(2)、所述(1)记载的垂直记录介质，其特征在于，将所述具有包含Ｃｏ和Ｐｔ的颗粒状结构的垂直磁性层相对于兼具磁性和强介电性的磁性层设置在非磁性基板侧。
(3)、所述(1)或(2)记载的垂直记录介质，其特征在于，所述兼具磁性和强介电性的磁性层为(Ｂｉ1－ａＢａａ)ＦｅＯ3(其中，ａ在0.3～0.5的范围内)。
(4)、所述(1)或(2)记载的垂直记录介质，其特征在于，所述兼具磁性和强介电性的磁性层为Ｂｉ(Ｆｅ1－ｂＭｎｂ)Ｏ3(其中，ｂ在0.3～0.8的范围内)。
(5)、所述(1)或(2)记载的垂直记录介质，其特征在于，兼具所述磁性和强介电性的磁性层为(Ｂｉ1－ａＢａａ)(Ｆｅ1－ｂＭｎｂ)Ｏ3(其中，ａ在0.3～0.5及ｂ在0.3～0.8的范围内)。
(6)、所述(1)～(5)的任1项记载的垂直记录介质，其特征在于，在所述具有包含Ｃｏ和Ｐｔ的颗粒状结构的垂直磁性层和所述兼具磁性和强介电性的磁性层之间具有非磁性金属层。
(7)、所述(1)～(6)的任1项记载的垂直记录介质，其特征在于，所述具有包含Ｃｏ和Ｐｔ的颗粒状结构的垂直磁性层包含：包含Ｐｔ和Ｃｏ的强磁性结晶颗粒；及，作为粒界构成物质的、Ｓｉ氧化物、Ｔｉ氧化物、Ｗ氧化物、Ｃｒ氧化物、Ｃｏ氧化物、Ｔａ氧化物、Ｂ氧化物及Ｒｕ氧化物的任1种以上。
(8)、所述(1)～(7)的任1项记载的垂直记录介质，其特征在于，在所述非磁性基板和底层之间具有软磁性衬里层。
(9)、一种垂直记录再生装置，具备所述(1)～(8)的任1项记载的垂直记录介质；及，在所述垂直记录介质上进行信息的记录和再生的记录头。
[发明的效果]
根据本发明，可提供一种具有较优Ｓ/Ｎ比的再生特性的垂直记录介质，另外，通过将该垂直记录介质与高记录密度电场写入记录头组合使用，还可提供一种高记录密度的垂直记录再生装置。
附图说明
[图1]表示本发明的垂直记录介质的一个例子的截面模式图。
[图2]表示本发明的垂直记录再生装置的模式图。
[符号说明]
1 非磁性基板
2 衬里层
3 底层
4 强磁性层
5 反强磁性结合层
6 强介电磁性层
7 保护层
8 密着层
100 垂直记录介质
101 介质驱动部
102 记录再生记录头
103 记录头驱动部
104 信号记录再生处理系统
具体实施方式
以下参照附图对本发明进行详细说明。
本发明提供一种在非磁性基板上至少具有底层和垂直记录层的垂直记录介质，其特征在于，所述垂直记录层具有：具有至少包含Ｃｏ和Ｐｔ的颗粒状结构的垂直磁性层(以下称“强磁性层”)；及，位于其上并兼具磁性和强介电性的磁性层(以下称“强介电磁性层”)。并且，这2个层相互进行反强磁性结合。
如前所述，作为构成强介电磁性层的材料，周知的有多铁性材料；然而，这些材料大多数情况下为采用钙钛矿等的复杂结构，所以，容易引起难以成膜、偏离理论化学混合比、缺氧等的问题。另外，由本发明的发明人的研究可知，这些结构上的欠陷都是在使用磁记录头对信息进行读入时导致产生噪音的原因。
为此，在本发明中，通过在强介电磁性层和强磁性层之间设置Ｒｕ等的非磁性迁移金属薄膜(以下称“反强磁性结合层”)，并对这两层进行反强磁性结合，可提供一种能降低强介电磁性层所产生的噪音，并适于进行高密度记录的垂直记录介质。
即，在本发明的结构中，当通过来自记录头的电场向强介电磁性层进行信息记录时，强介电磁性层中发生磁旋转(spin)，诱发具有与其磁结合的强磁性层的旋转(spin)的反转，结果导致磁记录层整体的旋转(spin)反转；此时，因为强介电磁性层和强磁性层藉由反强磁性结合形成了相互反方向的磁旋转(spin)，所以，强介电磁性层的磁化与强磁性层的一部分的磁化相互抵消，这样，就磁记录层整体而言，仅是相当于从强磁性层减去强介电磁性层的磁化后的剩余部分的输出是有效的。为此，通过采用本发明的结构，可提供一种能降低强介电磁性层所产生的噪音，并适于进行高密度记录的垂直记录介质。
图1是表示本发明的垂直记录介质的一个例子的截面模式图。本发明的垂直记录介质例如具有在非磁性基板1上依次至少积层了对正上方的膜的垂直定向性进行控制的底层3、垂直定向了的垂直磁性层4、反强磁性结合层5、强介电磁性层6、及保护层7的结构。这里需要说明的是，符号8为密着层。
作为本发明的垂直记录介质中所使用的非磁性基板1，可使用以Ａｌ为主成分的、例如Ａｌ－Ｍｇ合金等的Ａｌ合金基板、通常的钠玻璃、硅酸铝(aluminosilicate)系玻璃、非结晶玻璃类、硅、钛、陶瓷、蓝宝石、石英、各种树脂组成的基板等，也就是说，只要是非磁性基板，可使用任意的基板。
非磁性基板1和底层3之间优选为设置密着层8。密着层8可对非磁性基板1的表面进行平滑化，以提高非磁性基板1和底层3的密着性，同时，可防止非磁性基板1的碱性离子向底层3扩散而导致的底层3的腐蚀。作为密着层8，可使用非磁性金属材料，然而，优选为非结晶(amorphous)结构。其原因在于，通过设计为非结晶结构，可成为致密的结构，不仅非磁性基板1的碱性离子扩散的防止效果会更好，而且还可将表面粗度：Ｒａ维持在较低的水准，这样，不仅可降低记录头的浮上量，还可实现进一步的高记录密度化。作为这样的材料，可使用Ｃｒ Ｔｉ、Ｎｉ Ｔａ、Ａｌ Ｔｉ合金等。
另外，在形成底层3之前，还可形成衬里层2。衬里层2的作用在于，通过将垂直记录层的磁化方向更强固地固定在与非磁性基板1垂直的方向，可进行再生信号的稳定化。衬里层2由软磁性材料构成，作为这样的材料，只要是Ｃｏ Ｆｅ系合金(Ｃｏ Ｆｅ Ｔａ Ｚｒ、Ｃｏ Ｆｅ Ｚｒ Ｎｂ等)、Ｆｅ Ｃｏ合金(Ｆｅ Ｃｏ、Ｆｅ Ｃｏ Ｖ等)、Ｃｏ Ｚｒ系合金(Ｃｏ Ｚｒ、Ｃｏ ＺｒＮｂ等)、Ｃｏ Ｔａ系合金(Ｃｏ Ｔａ、Ｃｏ Ｔａ Ｚｒ)等的具有软磁特性的材料，都可使用。
软磁性衬里层尤其是优选为非结晶结构。其原因在于，通过设计为非结晶结构，不仅可防止表面粗度：Ｒａ变大，而且还可降低记录头的浮上量，进一步实现高记录密度化。另外，不只是在这些软磁性层为单层的情况下，即使在2层之间夹着Ｒｕ等极薄的非磁性薄膜，并使软磁性层之间具有反强磁性结合的结构情况下也是优选的。衬里层2的保磁力(Ｈｃ)优选为100Ｏｅ以下(更好为20Ｏｅ以下)。这里需要说明的是，1Ｏｅ为79Ａ/ｍ。该保磁力(Ｈｃ)如果超过上述范围，则软磁特性不充分，再生波形会从所谓的矩形波变为具有形变(歪曲)的波形，并不是较好的。
衬里层2的饱和磁束密度(Ｂｓ)优选为0.6Ｔ以上(更好为1Ｔ以上)。饱和磁束密度(Ｂｓ)如果小于上述范围，则再生波形会从所谓的矩形波变为具有形变(歪曲)的波形，并不是较好的。
另外，衬里层2的饱和磁束密度(Ｂｓ)和衬里层2的膜厚的积(Ｂｓ·Ｔ)优选为15，15Ｔｎｍ以上(更好为25Ｔｎｍ以上)。该积(Ｂｓ·Ｔ)如果小于上述范围，则再生波形会变为具有形变(歪曲)的波形，并不是较好的。
衬里层2优先为在从外部没有施加磁场的状态下，其磁化朝向与非磁性基板1的表面平行并且为半径方向的方向。据此，通过对衬里层2的磁化方向进行制约，可对再生时的所谓的波尖噪声进行抑制。作为这样的结构，可将衬里层2设计为在软磁性膜之间设置非磁性金属膜的积层结构，并通过在上下的软磁性间产生磁结合(偏置磁场ＨＢｉａｓ)来实现。
在本发明中，在密着层8之上设置对垂直记录层的定向性进行控制的底层3。作为底层3的材料，优选为具有ｈｃｐ结构(Ｒｕ、Ｒｅ、Ｃｏ Ｃｒ系合金、Ｒｕ Ｃｏ系合金等)、ｆｃｃ结构(Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｎｉ系合金(Ｎｉ Ｎｂ系合金、Ｎｉ Ｔａ系合金、Ｎｉ Ｖ系合金、Ｎｉ Ｗ系合金、Ｎｉ Ｐｔ系合金、Ｎｉ Ｃｒ系合金、Ｐｔ Ｃｒ系合金等)、Ｃｏ Ｐｄ系合金、Ａｌ Ｔｉ系合金等)、非结晶或微结晶结构(Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ或以这些为主成分的合金、Ｐｄ Ｓｉ系合金、ＣｒＢ系合金、Ｃｏ Ｂ系合金等)的非磁性材料。另外，将底层3设计为多层结构时，优选为在所述Ｎｉ系合金那样的ｆｃｃ结构层等之上设置Ｐｔ或Ｐｔ合金等的ｆｃｃ结构层的结构、或者、设置Ｒｕ、Ｒｅ等的ｈｃｐ结构层。在将底层3设计为多层时，尤其是通过在垂直记录层侧设置ｈｃｐ结构层，由于可提高垂直记录层的垂直定向性、结晶性，所以时更好的。
底层3的厚度优选为5～40ｎｍ。通过设计为该范围，垂直磁性层4的磁化的垂直定向性变强，可提高再生信号的分解能。
底层3的厚度如果小于上述范围，则垂直磁性层4的结晶定向性会降低，电磁变换特性会恶化，并不是较好的。
另外，底层3的厚度如果超过上述范围，则垂直磁性层4的粒径会变的过大，据此，再生信号的噪音增加、分解低下等会导致电磁变换特性发生恶化，并不是较好的。
在本发明的垂直记录层的一个例子中，非磁性基板1上具有至少包含Ｃｏ和Ｐｔ的颗粒状结构的垂直磁性层4、以及、兼具磁性和强介电性的强介电磁性层6，并在这两层之间具有使这两层进行相互反强磁性结合的反强磁性结合层5。
构成本发明的垂直记录层的垂直磁性层4和强介电磁性层6的哪个都可为非磁性基板1侧。在将强介电磁性层6设计为非磁性基板1侧的结构中，垂直磁性层4和再生记录头的距离较近，再生输出可变大，可容易地进行高密度记录化。另外，在将垂直磁性层4设计为非磁性基板1侧的结构中，基于底层3的定向控制效果导致垂直磁性层4的结晶性及定向性提高，这样，不仅可提高电磁变换特性，而且，记录再生记录头上所设置的电场写入元件和强介电磁性层6的距离变近，可容易地进行向强介电磁性层6的写入，并可容易地进行垂直记录介质的高记录密度化，为较好的。另外，尤其是通过将非磁性基板1侧所设置的垂直磁性层4设计为磁性颗粒分散至非磁性材料中那样的结构(所谓的颗粒状结构)，可对垂直磁性层4之上所设置的反强磁性结合层5和强介电磁性层6的粒径的分散(分布)进行抑制，结果为，强介电磁性层6的介电特性和磁性特性提高了，所以，这样的高密度记录介质是更好的。
作为垂直磁性层4的强磁性材料，可使用将Ｃｏ作为主成分并包含Ｐｔ并再混合Ｃｒ、Ｃｕ等其它元素的材料。优选为易磁化轴朝向非磁性基板1的垂直方向那样的材料，作为这样的材料，例如可列举出Ｃｏ Ｐｔ合金、Ｃｏ Ｐｔ Ｎｉ合金、Ｃｏ Ｐｔ Ｆｅ合金、Ｃｏ Ｃｒ Ｐｔ合金、Ｃｏ Ｃｒ ＰｔＢ合金、Ｃｏ Ｃｒ Ｐｔ Ｃｕ合金、Ｃｏ Ｃｒ Ｐｔ Ｎｉ合金等。另外，也可为将Ｃｏ层和Ｐｔ层分别交互积层的所谓的Ｃｏ Ｐｔ多层膜那样的结构。另外，还可为除了Ｃｏ层和Ｐｔ层之外，再将Ｐｄ层、Ｎｉ层、或Ｆｅ层依次进行反复积层的结构(例如，Ｃｏ Ｐｔ Ｐｄ积层、Ｃｏ Ｐｔ Ｎｉ积层、Ｃｏ Ｐｔ Ｆｅ积层、Ｃｏ Ｐｔ Ｐｄ Ｎｉ积层等)。
尤其是将垂直磁性层4设计为磁性颗粒分散至非磁性材料中的结构(颗粒状结构)，为更好的。作为这样的结构的材料，例如可列举出在含有Ｃｏ Ｐｔ的磁性合金中添加氧化物的材料。作为氧化物，优选为包含Ｓｉ氧化物、Ｔｉ氧化物、Ｗ氧化物、Ｃｒ氧化物、Ｃｏ氧化物、Ｔａ氧化物、Ｂ氧化物及Ｒｕ氧化物的任1种以上。作为添加了这些氧化物的强磁性材料，例如可列举出Ｃｏ Ｃｒ Ｐｔ－Ｓｉ氧化物、Ｃｏ Ｃｒ Ｐｔ－Ｔｉ氧化物、Ｃｏ Ｃｒ Ｐｔ－Ｗ氧化物、Ｃｏ Ｃｒ Ｐｔ－Ｃｒ氧化物、Ｃｏ Ｃｒ Ｐｔ－Ｃｏ氧化物、Ｃｏ Ｃｒ Ｐｔ－Ｔａ氧化物、Ｃｏ Ｃｒ Ｐｔ－Ｂ氧化物、Ｃｏ Ｃｒ Ｐｔ－Ｒｕ氧化物、Ｃｏ Ｒｕ Ｐｔ－Ｓｉ氧化物、Ｃｏ ＣｒＰｔ Ｒｕ－Ｓｉ氧化物等。也可添加这些氧化物中的2种以上。
形成垂直磁性层4的磁性结晶颗粒的平均粒径优选为3ｎｍ以上、12ｎｍ以下。平均粒界宽度优选为0.3ｎｍ以上、2.0ｎｍ以下。可使用平面ＴＥＭ观察照片来计算平均结晶粒径及平均粒界宽度。垂直记录层中所包含的磁性层的总膜厚优选为5ｎｍ～15ｎｍ。
就垂直磁性层4中所存在的氧化物的含有量而言，优选为，相对于将氧化物之外的组成成分作为一个化合物而算出的ｍｏｌ总量的3～18摩尔％。其原因在于，氧化物的含有量如果在此范围内，则在形成层的时候，磁性颗粒的周围可析出氧化物，可进行磁性颗粒的孤立化、微细化。
在氧化物的含有量超过了上述范围的情况下，氧化物会残留在磁性颗粒中或者在磁性颗粒的上下也析出了氧化物，这会导致垂直磁性层4的定向性、结晶性降低，并不是较好的。在氧化物的含有量小于上述范围的情况下，由于磁性颗粒的分离、微细化不充分，会发生电磁变换特性的恶化，也并不是较好的。
垂直磁性层4的Ｐｔ含有量优选为8ａｔ％以上、25ａｔ％以下。其原因在于，Ｐｔ含有量在上述范围内时，可获得适于高密度记录的电磁变换特性。
在Ｐｔ的含有量小于上述范围的情况下，热(例如，被加热时)会导致数据保持的不稳定(热波动)，并不是较好的。另外，如果Ｐｔ含有量超过25ａｔ％，则磁性结晶中会发生积层缺陷，导致结晶性恶化，进而导致电磁变换特性恶化，并不是较好的。尤其是垂直磁性层4中的磁性结晶为ｈｃｐ结构的情况下，ｈｃｐ结构中形成了ｆｃｃ结构的层，在有些情况下，会有损一轴异方性，进而导致电磁变换特性恶化，并不是较好的。
垂直磁性层4可包含Ｃｏ和Ｐｔ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、氧化物，还可包含从Ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｒｕ、Ｒｅ中所选的1种以上的元素。通过包含上述元素，可促进磁性颗粒的微细化，或者，可提高结晶性和定向性，这样，可获得更适于高密度记录的电磁变换特性。
上述元素的合计含有量优选为8ａｔ％以下。在超过了8ａｔ％的情况下，磁性颗粒中会形成ｈｃｐ结构之外的结晶结构，导致电磁变换特性恶化，并不是较好的。垂直磁性层4也可为2层以上的多层结构。
在本发明中，要使垂直磁性层4和强介电磁性层6进行反强磁性结合，为此，优选为，在两层之间设置反强磁性结合层5；作为该反强磁性结合层5，可使用Ｒｕ、Ｒｅ、Ｃｕ、Ｃｒ等的非磁性迁移金属材料。反强磁性结合层5的膜厚随各材料的不同而不同。例如，在Ｒｕ的情况下，可在0.3ｎｍ付近发现反强磁性结合；在Ｃｒ的情况下，可在0.7ｎｍ付近发现反强磁性结合；在Ｃｕ的情况下，可在0.8ｎｍ付近发现反强磁性结合；在Ｒｅ的情况下，可在0.4ｎｍ付近发现反强磁性结合；在Ｒｈ的情况下，可在0.8ｎｍ付近发现反强磁性结合。另外，发现反强磁性结合的膜厚具有以上述各膜厚为中心的2－7ｎｍ的宽度。为此，尽管随着各材料的不同需要对反强磁性结合层5的膜厚进行调整，然而，反强磁性结合层5的膜厚优选为0.2ｎｍ以上、1.3ｎｍ以下的范围。其原因在于，如果膜厚超过了该范围，则其反强磁性结合能量很弱，难以使垂直磁性层4和强介电磁性层6的磁化方向维持逆向(相反方向)。
其中，尤其优选使用Ｒｕ膜。其原因在于，Ｒｕ的反强磁性结合能量大于其它材料，据此，垂直磁性层4和强介电磁性层6的旋转(spin)方向可为更稳定的逆向状态。在使用Ｒｕ的情况下，发现反强磁性结合的膜厚为0.3ｎｍ付近(第一峰值)和1.4ｎｍ付近(第二峰值)；其中，从控制性和稳定性的观点来看，优选为使用0.3ｎｍ付近的第一峰值。
在本发明中，作为强介电磁性层6，优选为使用(Ｂｉ1－ａＢａａ)ＦｅＯ3(ａ位于0.3～0.5的范围)。如前所述，ＢｉＦｅＯ3为强介电性材料，通过对该材料的Ｂｉ的一部分用Ｂａ来置换，可使其兼具强磁性和强介电性。通过将此时的置换率ａ设为0.3～0.5的范围内，可形成兼具强磁性和强介电性的较适的材料；然而，理论上，当ａ为0.4时，结构最稳定。强介电磁性层6可通过溅射法来形成，该溅射法使用了具有相同组成成分的材料的靶材(target)；另外，为了防止所形成的膜发生缺氧，优选为使用含氧浓度较高的靶材(target)。
在本发明中，作为强介电磁性层6，优选为使用Ｂｉ(Ｆｅ1－ｂＭｎｂ)Ｏ3(ｂ位于0.3～0.4的范围内)。如前所述，ＢｉＦｅＯ3是强介电性材料，通过对该材料的Ｆｅ的一部分用Ｍｎ来进行置换，可使其兼具强磁性和强介电性。通过将此时的置换率ｂ设为0.3～0.5的范围内，可形成兼具强磁性和强介电性的材料；然而，理论上，ｂ为0.4时，结构最稳定。强介电磁性层6可通过溅射法来形成，该溅射法将具有相同组成成分的材料的使用为靶材(target)；另外，为了防止所形成的膜发生缺膜，优选为使用含氧浓度较高的靶材(target)。
在本发明中，也可使用兼具上述2个材料特性的(ＢｉａＢａ1－ａ)(ＦｅｂＭｎ1－ｂ)Ｏ3等。通过将此时的置换率ａ设为0.3～0.5的范围内，可形成兼具强磁性和强介电性的较适的材料；然而，理论上，当ａ为0.4时，结构最稳定。另外，通过将置换率ｂ设为0.3～0.5的范围内，可形成兼具强磁性和强介电性的材料；然而，理论上，当ｂ为0.4时，结构最稳定。
在本发明中，作为强介电磁性层6，可使用ＭＣｏＯ3、ＭＮｉＯ3、ＭＦｅ2Ｏ4、ＭＣｏＦｅＯ3、ＭＦｅ ＮｉＯ3、ＭＣｏ ＭｎＯ3、ＭＮｉ ＭｎＯ3(Ｍ为稀土类元素、Ｂｉ、Ｙ、碱土类元素中的1种以上的元素)等。
就强介电磁性层6而言，饱和磁化(Ｍｓ)和强介电磁性层6的膜厚(Ｔ)的积(Ｍｓ·Ｔ)优选为0.01ｍｅｍｕ/ｃｍ2以上。通过设计为位于上述范围，介由反强磁性结合层5，可使磁结合了的垂直磁性层4的磁化方向与强介电磁性层6的磁化方向为逆向。
强介电磁性层6的膜厚优选为在50ｎｍ以下的范围。如果强介电磁性层6的厚度超过50ｎｍ，则强介电磁性层6内的结晶粒会过于肥大化，导致强介电磁性层6的表面粗度变粗(变大)，这样，不仅会使其上的垂直磁性层4的结晶性和定向性恶化，而且由于所获得的磁记录介质的表面形状变粗而导致记录头的飞行高度不能较低，进而导致电磁变换特性的恶化，并不是较好的。
尤其是在非磁性基板1侧设置了垂直磁性层4的结构中，强介电磁性层6的厚度的上限如果为20ｎｍ以下则会更好。如果垂直磁性层4和记录头的再生元件的距离相离了强介电磁性层6的厚度的值，则会发生再生输出的降低，所以，最好设定为20ｎｍ以下。
保护层7用于保护介质，以防止记录头和介质的接触导致介质产生损伤；保护层7可使用碳膜、ＳｉＯ2膜等，大多情况下使用碳膜。膜的形成可采用溅射法、等离子ＣＶＤ法、离子束法等；近年，大多使用离子束法。膜厚为1(ｎｍ)～10(ｎｍ)左右。
图2示出了使用了上述垂直记录介质的磁记录和再生装置的一个例子。图2所示的磁记录和再生装置被构成为具有：具有图1所示结构的垂直记录介质100；对垂直记录介质100进行旋转驱动的介质驱动部101；对垂直记录介质100进行信息的记录和再生的记录再生记录头102；使该记录再生记录头102相对于垂直记录介质100进行相对运动的记录头驱动部103；以及信号记录再生处理系统104。
信号记录再生处理系统104被构成为，可对由外部所输入的数据进行处理，然后将记录信号送至记录再生记录头102，以及，对来自记录再生记录头102的再生信号进行处理，然后，将数据送至外部。
在本发明的磁记录和再生装置中所使用的记录再生记录头102上，独立地设置了记录元件和再生元件，其中，就记录元件而言，可使用带有针状电极的电场写入元件，就再生元件而言，可使用利用了巨大磁抵抗效果(ＧＭＲ)的ＧＭＲ元件、利用了隧道效果(tunnel effect)的ＴｕＭＲ元件等。
[实施例]
(实施例1)
将洗净后的玻璃基板(Konicaminolta公式制，外径为2.5英寸(65ｍｍ)，内径为20ｍｍ，平均表面粗度(Ｒａ)为0.2ｎｍ)置入ＤＣ磁控溅射(magnetron-sputter)装置(Anelva公司制Ｃ－3040)的成膜室内，真空度到达1×10－5Ｐａ为止对成膜室内进行排气后，导入Ａｒ气体以使室内到达0.8Ｐａ，并在该玻璃基板上使用50Ｃｒ－50Ｔｉ{Ｃｒ含有量为50ａｔ％－Ｔｉ含有量为50ａｔ％}的靶材(target)，形成膜厚为200ｎｍ的密着层的膜。
接下来，作为底层，依次按层厚为5ｎｍ的95Ｎｉ－5Ｗ{Ｎｉ含有量为95ａｔ％，Ｗ含有量为5ａｔ％}膜、层厚为10ｎｍ的Ｒｕ膜的顺序进行积层，再将室内压力设为8.0Ｐａ，继续进行层厚为10ｎｍ的Ｒｕ膜的积层。接下来，对Ａｒ气体进行调整以使室内压力为0.8Ｐａ，进行层厚为15ｎｍ的(Ｃｏ－13Ｃｒ－16Ｐｔ)88ｍｏｌ％－(ＳｉＯ2)12ｍｏｌ％{Ｃｒ含有量为13ａｔ％，Ｐｔ含有量为16ａｔ％，余下的Ｃｏ的合金为88ｍｏｌ％，由ＳｉＯ2组成的氧化物为12ｍｏｌ％}的强磁性膜的积层，将其作为强磁性层。
接下来，在形成了作为反强磁性结合层的膜厚为0.3ｎｍ的Ｒｕ膜之后，通过ＲＦ溅射法，使用由(Ｂｉ0.6Ｂａ0.4)ＦｅＯ3组成的靶材，形成厚度为10ｎｍ的膜，将其作为强介电磁性层。
接下来，通过离子束法，作为保护层，形成厚度为3ｎｍ的ＤＬＣ膜；然后，涂敷2ｎｍ的润滑膜，制成垂直记录介质。
对作为由以上方法所制作的垂直记录介质的介电特性的电压－极化曲线(voltage polarization curve)进行考察可知，可获得50μＣ/ｃｍ2的饱和极化。另外，强介电磁性层6的饱和磁化和膜厚的积(ＭｓＴ)可通过以下方式求得，即，沿与磁记录介质的基板面垂直的方向进行ＶＳＭ测定以测得饱和磁化(Ｍｓ)和残留磁化(Ｍｒ)，根据(Ｍｓ－Ｍｒ)/2计算求得强介电磁性层6的Ｍｓ，然后再除以样本的面积。
接下来，将该介质放置在Ｇｕｚｉｋ公司制的机械平台(spin stand)上，并在测定半径为21ｍｍ、旋转数为5400ｒｐｍ、最大信号频率为514.02ＭＨｚ(每英寸139千比特的线记录密度)、写入电压为1.5Ｖ的条件下，对其电磁变换特性进行了测定。就记录头而言，作为写入元件使用了先端直径为10ｎｍ的电极针，作为再生元件使用了ＴＭＲ薄膜；就数据的写入而言，使用了将数据列变换至电气极性并从电极针施加电压的方法。而再生则是通过由ＴＭＲ元件读取基于数据列的磁变化的方式来进行的。其结果为，所获得的Ｓ/Ｎ为16.9ｄＢ，比特错误率(ＢＥＲ)为1×10－7.3。
(实施例2－5)
除了将强介电磁性层的膜厚设计成表1所记载的厚度之外，其它与实施例1相同。对所获得的磁记录介质的特性分别进行了与实施例1同样的评价。结果示于表1中。
(实施例6－9)
与实施例1大致相同地制作了垂直记录介质，然而，垂直记录层则是采用如下方式制作的。即，采用ＲＦ溅射法，使用由(Ｂｉ0.6Ｂａ0.4)ＦｅＯ3所组成的靶材，形成厚度为10ｎｍ的膜，将其作为强介电磁性层。
之后，进行了作为反强磁性结合层的膜厚为0.3ｎｍ的Ｒｕ膜、以及、作为强磁性层的层厚为15ｎｍ的(Ｃｏ－13Ｃｒ－16Ｐｔ)88ｍｏｌ％－(ＳｉＯ2)12ｍｏｌ％{Ｃｒ含有量为13ａｔ％，Ｐｔ含有量为16ａｔ％，余下的Ｃｏ的合金为88ｍｏｌ％，ＳｉＯ2所组成的氧化物为12ｍｏｌ％}的强磁性膜的积层。
接下来，采用离子束法，形成厚度为3ｎｍ的ＤＬＣ膜作为保护层，然后，涂敷2ｎｍ的润滑膜，制成磁记录介质。
对所获得的磁记录介质的特性分别进行了与实施例1同样的评价。结果示于表1中。
(实施例10－20)
将密着层8改变为50Ａｌ－50Ｔｉ{Ａｌ含有量为50ａｔ％，Ｔｉ含有量为50ａｔ％}和100ｎｍ，将反强磁性结合层5设计为表2所记载的材料和膜厚，其他与实施例1相同，在此基础上制作了垂直记录介质。
针对所获得的磁记录介质，将其放置在Ｇｕｚｉｋ公司制的机械平台上，并在测定半径为21ｍｍ、旋转数为5400ｒｐｍ、最大信号频率为514.02ＭＨｚ(每英寸2139千比特的线记录密度)、写入电压为1.5Ｖ的条件下，对其电磁变换特性进行了测定。就记录头而言，作为写入元件使用了先端直径为10ｎｍ的电极针，作为再生元件使用了ＴＭＲ薄膜；就数据的写入而言，使用了将数据列变化至电气极性并从电极针施加电压的方法。而再生则是通过由ＴＭＲ元件读取基于数据列的磁变化的方式来进行的。结果分别示于表2中。
(实施例21－35)
除了将强介电磁性层6改变为表3所记载的材料之外，其他则与实施例1相同，在此基础上制作了磁记录介质。
各磁记录介质的强介电磁性层6的饱和磁化和膜厚的积(ＭｓＴ)是通过如下方式求得的，即，对磁记录介质沿与基板面垂直的方向进行ＶＳＭ测定以测得饱和磁化(Ｍｓ)和残留磁化(Ｍｒ)，根据(Ｍｓ－Ｍｒ)/2计算求得强介电磁性层的Ｍｓ，然后再除以样本的面积。
接下来，将该介质放置在Ｇｕｚｉｋ公司制的机械平台上，在测定半径为21ｍｍ、旋转数为5400ｒｐｍ、最大信号频率为514.02ＭＨｚ(每英寸2139千比特的线记录密度)、写入电压为1.5Ｖ的条件下，对其电磁变换特性进行了测定。就记录头而言，作为写入元件使用了先端直径为10ｎｍ的电极针，作为再生元件使用了ＴＭＲ薄膜；就数据的写入而言，使用了将数据列变换至电气极性并从电极针施加电压的方法。而再生则是通过由ＴＭＲ元件读取基于数据列的磁变化的方式来来进行的。结果分别示于表3中。
(实施例36)
将清洗后的玻璃基板(Konicaminolta公式制，外径为2.5英寸(65ｍｍ)，内径为20ｍｍ，平均表面粗度(Ｒａ)为0.2ｎｍ)置入ＤＣ磁控溅射装置(Anelva公司制Ｃ－3040)的成膜室内，真空度到达1×10－5Ｐａ为止对成膜室内进行排气后，导入Ａｒ气体以使室内为0.8Ｐａ，在该玻璃基板上，使用50Ｃｒ－50Ｔｉ{Ｃｒ含有量为50ａｔ％，Ｔｉ含有量为50ａｔ％}的靶材，形成膜厚为200ｎｍ的密着层的膜。
接下来，采用ＤＣ溅射法，使用Ｃｏ－27Ｆｅ－5Ｚｒ－3Ｔａ－1Ａｌ－1Ｃｒ{Ｆｅ含有量为27ａｔ％，Ｚｒ含有量为5ａｔ％，Ｔａ含有量为3ａｔ％，Ａｌ含有量为1ａｔ％，Ｃｒ含有量为1ａｔ％，余下的为Ｃｏ}的靶材，进行厚度为100ｎｍ的膜的积层，将其作为衬里层。在该阶段，通过采用ＶＳＭ对衬里层的磁束(Ｂｓ)和膜厚(Ｔ)的积(ＢｓＴ)进行测定可知，获得了120Ｔｎｍ的值。
接下来，依次进行作为底层的层厚为5ｎｍ的95Ｎｉ－5Ｗ{Ｎｉ含有量为95ａｔ％，Ｗ含有量为5ａｔ％}膜、层厚为10ｎｍ的Ｒｕ膜、以及层厚为10ｎｍ的Ｒｕ膜(这里需要说明的是，该膜是在室内压力为8.0Ｐａ的条件下进行成膜的)的积层。接下来，对Ａｒ气体进行调整以使室内压力为0.8Ｐａ，进行作为强磁性层的层厚为15ｎｍ的(Ｃｏ－13Ｃｒ－16Ｐｔ)88ｍｏｌ％－(ＳｉＯ2)12ｍｏｌ％{Ｃｒ含有量为13ａｔ％，Ｐｔ含有量为16ａｔ％，余下的Ｃｏ的合金为88ｍｏｌ％，由ＳｉＯ2组成的氧化物为12ｍｏｌ％}的强磁性膜的积层。
接下来，在形成了作为反强磁性结合层的膜厚为0.3ｎｍ的Ｒｕ膜之后，采用ＲＦ溅射法，使用厚度为10ｎｍ的由(Ｂｉ0.6Ｂａ0.4)ＦｅＯ3组成的靶材，形成作为强介电磁性层的厚度为10ｎｍ的膜。接下来，采用离子束法，形成作为保护层的厚度为3ｎｍ的ＤＬＣ膜，并涂敷2ｎｍ的润滑膜，制成垂直记录介质。
针对所获得的磁记录介质，将其置放在Ｇｕｚｉｋ社制的机械平台上，在测定半径为21ｍｍ、旋转数为5400ｒｐｍ、最大信号频率为514.02ＭＨｚ(每英寸2139千比特的线记录密度)、写入电压为1.5Ｖ的条件，对其电磁变换特性进行了测定。就记录头而言，作为写入元件使用了先端直径为10ｎｍ的电极针，作为再生元件使用了ＴＭＲ薄膜；就数据的写入而言，采用了将数据列变换至电气极性并从电极针施加电压的方法。而再生则是采用ＴＭＲ元件通过读取基于数据列的磁变化的方式来进行的。其结果示于表4中。
(实施例37)
将衬里层改变为表4中所记载的材料，其他与实施例36同样，在此基础上制作了磁记录介质。对该磁记录介质进行了与实施例36同样的磁特性评价。其结果示于表4中。
(实施例38)
将清洗后的玻璃基板(Konicaminolta公式制，外径为2.5英寸(65ｍｍ)，内径为20ｍｍ，平均表面粗度(Ｒａ)为0.2ｎｍ)置入ＤＣ磁控溅射装置(Anelva公司制Ｃ－3040)的成膜室内て，真空度到达1×10－5Ｐａ为止对成膜室内进行排气后，导入Ａｒ气体使室内为0.8Ｐａ，在该玻璃基板上，采用50Ｃｒ－50Ｔｉ{Ｃｒ含有量为50ａｔ％，Ｔｉ含有量为50ａｔ％}的靶材，形成膜厚为200ｎｍ的密着层的膜。
接下来，采用ＤＣ溅射法，依次进行作为衬里层的层厚为40ｎｍ的Ｃｏ－30Ｆｅ－3Ｔａ－5Ｚｒ{Ｆｅ含有量为30ａｔ％，Ｔａ含有量为3ａｔ％，Ｚｒ含有量为5ａｔ％，余下的为Ｃｏ}膜、层厚为0.4ｎｍ的Ｒｕ膜、以及层厚为40ｎｍ的Ｃｏ－30Ｆｅ－3Ｔａ－5Ｚｒ{Ｆｅ含有量为30ａｔ％，Ｔａ含有量为3ａｔ％，Ｚｒ含有量为5ａｔ％，余下的为Ｃｏ}膜的积层。在该阶段，通过采用ＶＳＭ对衬里层的磁束密度(Ｂｓ)和膜厚(Ｔ)的积(ＢｓＴ)进行测定可知，获得了140Ｔｎｍ的值。
接下来，依次进行作为底层的层厚为5ｎｍ的95Ｎｉ－5Ｗ{Ｎｉ含有量为95ａｔ％，Ｗ含有量为5ａｔ％}膜、层厚为10ｎｍ的Ｒｕ膜、以及层厚为10ｎｍ的Ｒｕ膜(这里需要说明的是，该膜是在室内压力为8.0Ｐａ的条件下形成的)的积层。接下来，对Ａｒ气体进行调整以使室内压力为0.8Ｐａ，进行作为强磁性层的层厚为15ｎｍ的(Ｃｏ－13Ｃｒ－16Ｐｔ)88ｍｏｌ％－(ＳｉＯ2)12ｍｏｌ％{Ｃｒ含有量为13ａｔ％，Ｐｔ含有量为16ａｔ％，余下的Ｃｏ的合金为88ｍｏｌ％，由ＳｉＯ2组成的氧化物为12ｍｏｌ％}的强磁性膜的积层。
接下来，在形成了作为反强磁性结合层的膜厚为0.3ｎｍ的Ｒｕ膜之后，采用ＲＦ溅射法，使用由(Ｂｉ0.6Ｂａ0.4)ＦｅＯ3组成的靶材，形成厚度为10ｎｍ的膜，将其作为强介电磁性层。
接下来，采用离子束法，形成作为保护层的ＤＬＣ膜，其厚度为3ｎｍ，再涂敷2ｎｍ的润滑膜，制成垂直记录介质。
针对所获得的磁记录介质，将其置放在Ｇｕｚｉｋ公司制的机械平台上，在测定半径为21ｍｍ、旋转数为5400ｒｐｍ、最大信号频率为514.02ＭＨｚ(每英寸2139千比特的线记录密度)、写入电压为1.5Ｖ的条件，对其电磁变换特性进行了测定。就记录头而言，作为写入元件使用了先端直径为10ｎｍ的电极针，作为再生元件使用了ＴＭＲ薄膜；就数据的写入而言，采用了将数据列变换至电气极性并从电极针施加电压的方法。而再生则是通过使用ＴＭＲ元件读取基于数据列的磁变化的方式来进行的。其结果示于表4中。
(实施例39－40)
将衬里层的材料改变为表4所记载的材料，其它与实施例38同样，在此基础上制成了磁记录介质。
针对该磁记录介质，对其进行了与实施例36同样的磁特性评价。其结果示于表4中。
(实施例41－45)
将垂直磁性层4改变为表5所记载的材料，其它与实施例1同样，在此基础上制成了磁记录介质。针对所获得的磁记录介质，将其置放在Ｇｕｚｉｋ公司制的机械平台上，在测定半径为21ｍｍ、旋转数为5400ｒｐｍ、最大信号频率为514.02ＭＨｚ(每英寸2139千比特的线记录密度)、写入电压为1.5Ｖ的条件下，对其电磁变换特性进行了测定。就记录头而言，作为写入元件使用了先端直径为10ｎｍ的电极针，作为再生元件使用了ＴＭＲ薄膜；就数据的写入而言，使用了将数据列变换至电气极性并从电极针施加电压的方法。而再生则是通过使用ＴＭＲ元件读取基于数据列的磁变化的方式来进行的。其结果示于表5中。
(比较例1)
与实施例1大致同样地制作了垂直记录介质，然而，垂直记录层则是通过如下方式制作的。即，形成了作为强磁性层的层厚为10ｎｍ的(Ｃｏ－13Ｃｒ－16Ｐｔ)88ｍｏｌ％－(ＳｉＯ2)12ｍｏｌ％{Ｃｒ含有量为13ａｔ％，Ｐｔ含有量为16ａｔ％，余下的Ｃｏ的合金为88ｍｏｌ％，由ＳｉＯ2组成氧化物为12ｍｏｌ％}的强磁性膜。
接下来，采用ＲＦ溅射法，使用膜厚为3ｎｍ的由(Ｂｉ0.6Ｂａ0.4)ＦｅＯ3组成的靶材，形成了作为强介电磁性层的厚度为10ｎｍ的膜。这里需要说明的是，在该垂直记录层的层结构中，强磁性层和强介电磁性层不进行反强磁性结合，而是进行强磁性结合。
通过对作为由以上方法所制成的垂直记录介质的介电特性的电压－极化曲线进行考察可知，获得了50μＣ/ｃｍ2的饱和极化。另外，强介电磁性层6的饱和磁化和膜厚的积(ＭｓＴ)则是通过如下方式求得的，即，对磁记录介质进行沿与基板面垂直的方向的ＶＳＭ测定以获得饱和磁化(Ｍｓ)和残留磁化(Ｍｒ)，根据(Ｍｓ－Ｍｒ)/2计算求得强介电磁性层的Ｍｓ，然后再除以样本的面积。
接下来，将该介质置放在Ｇｕｚｉｋ公司制的机械平台上，在测定半径为21ｍｍ、旋转数为5400ｒｐｍ、最大信号频率为514.02ＭＨｚ(每英寸2139千比特的线记录密度)、写入电压为1.5Ｖ的条件下，对其电磁变换特性进行了测定。就记录头而言，作为写入元件使用了先端直径为10ｎｍ的电极针，作为再生元件使用了ＴＭＲ薄膜；作为数据的写入而言，采用了将数据列变换至电气极性并从电极针施加电压的方法。而再生则是通过使用ＴＭＲ元件读取基于数据列的磁变化的方式来进行的。其结果为，获得的Ｓ/Ｎ为11.1ｄＢ，比特错误率为1×10－3.3。
(比较例2)
与比较例1大致同样的制作了垂直记录介质，然而，垂直记录层则是通过如下方式制作的。即，采用ＲＦ溅射法，使用膜厚为3ｎｍ的由(Ｂｉ0.6Ｂａ0.4)ＦｅＯ3组成的靶材，形成了厚度为10ｎｍ的膜，将其作为强介电磁性层。
接下来，进行了作为强磁性层的层厚为15ｎｍ的(Ｃｏ－13Ｃｒ－16Ｐｔ)88ｍｏｌ％－(ＳｉＯ2)12ｍｏｌ％{Ｃｒ含有量为13ａｔ％，Ｐｔ含有量为16ａｔ％，余下的Ｃｏ合金为88ｍｏｌ％，由ＳｉＯ2组成的氧化物为12ｍｏｌ％}的强磁性膜的积层。这里需要说明的是，在该垂直记录层的层结构中，强磁性层和强介电磁性层不进行反强磁性结合，而是进行了强磁性结合。
对由以上方法所获得的磁记录介质进行了与比较例1同样的评价。其结果示于表1中。
(比较例3)
与比较例1大致同样的制作了垂直记录介质，然而，垂直记录层则是通过如下方式制作的。即，进行了作为强磁性层的层厚为15ｎｍ的(Ｃｏ－13Ｃｒ－16Ｐｔ)88ｍｏｌ％－(ＳｉＯ2)12ｍｏｌ％{Ｃｒ含有量为13ａｔ％，Ｐｔ含有量为16ａｔ％，余下的Ｃｏ的合金为88ｍｏｌ％，由ＳｉＯ2组成的氧化物为12ｍｏｌ％}的强磁性膜的积层。
对由以上方法所获得的磁记录介质进行了与比较例1同样的评价。其结果示于表1中。
(比较例4－8)
将反强磁性结合层5改变为表2所记载的材料，其它与实施例10同样，在此基础上制作了磁记录介质。对所获得的磁记录介质进行了基于与实施例10相同的方法的特性评价。其结果示于表2中。
根据实施例1及6和比较例1及2的比较可知，就强磁性层和强介电磁性层之间设置了反强磁性层的结构而言，其Ｓ/Ｎ显著变大，比特错误率显著变小。其原因在于，藉由反强磁性结合，强介电磁性层的磁化明显地被相杀了，这样，磁噪音的影响就变小了。
根据实施例1和实施例6的比较可知，就将强介电磁性层设置在强磁性层的下侧的结构而言，再生时，再生元件和记录层之间的距离的缩短导致获得了良好的特性。
根据实施例1～9的比较可知，强介电磁性层的厚度优选为1ｎｍ以上、50ｎｍ以下，如果为20ｎｍ以下，则更好。
根据实施例10－20和比较例4－8的比较可知，通过将强磁性层和强介电磁性层藉由反强磁性来进行磁结合，Ｓ/Ｎ显著变大，比特错误率显著变小。其原因在于，藉由反强磁性结合，强介电磁性层的磁化明显地被相杀了，这样，磁噪音的影响就变小了。
如实施例21－35所示，作为强介电磁性层，可使用各种各样地材料。另外，根据实施例30和34可知，强介电磁性层的磁化和膜厚的积(ＭｓＴ)如果在0.01以上，则可获得良好的特性。
如实施例36－40所示，在密着层8和底层3之间还可设置衬里层2。据此，可使良好的Ｓ/Ｎ再变大。另外，根据实施例36、37和实施例38－40的比较可知，就将衬里层设计为多个软磁性膜的积层而言，在层间设置非磁性层以进行反强磁性结合的结构可获得良好的特性。
如实施例41－45所示，作为强磁性层，可使用各种各样的磁性材料。如上所述，通过在强磁性层和强介电磁性层之间设置ＡＦＣ层，可获得适于高密度记录的介质。这里，需要留意的是，表1－表5被统一记载于以下部分。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
这里，需要说明的是，上述内容并不是对本发明进行限定的内容。

Claims (8)

1.一种垂直记录介质，其中，在非磁性基板上至少具有底层和垂直记录层，所述垂直记录介质的特征在于，
所述垂直记录层具有：
垂直磁性层，其具有至少包含Co和Pt的颗粒状结构；及
磁性层，其兼具磁性和强介电性，
其中，所述垂直磁性层和所述磁性层相互进行反强磁性结合，
兼具磁性和强介电性的所述磁性层为(Bi1－aBaa)FeO3，其中，a位于0.3～0.5的范围内。
2.一种垂直记录介质，其中，在非磁性基板上至少具有底层和垂直记录层，所述垂直记录介质的特征在于，
所述垂直记录层具有：
垂直磁性层，其具有至少包含Co和Pt的颗粒状结构；及
磁性层，其兼具磁性和强介电性，
其中，所述垂直磁性层和所述磁性层相互进行反强磁性结合
兼具磁性和强介电性的所述磁性层为Bi(Fe1－bMnb)O3，其中，b位于0.3～0.8的范围内。
3.一种垂直记录介质，其中，在非磁性基板上至少具有底层和垂直记录层，所述垂直记录介质的特征在于，
所述垂直记录层具有：
垂直磁性层，其具有至少包含Co和Pt的颗粒状结构；及
磁性层，其兼具磁性和强介电性，
其中，所述垂直磁性层和所述磁性层相互进行反强磁性结合
兼具磁性和强介电性的所述磁性层为(Bi1－aBaa)(Fe1－bMnb)O3，其中，a位于0.3～0.5的范围内，b位于0.3～0.8的范围内。
4.根据权利要求1～3的任意一项所述的垂直记录介质，其特征在于，
将具有包含Co和Pt的颗粒状结构的所述垂直磁性层相对于兼具磁性和强介电性的所述磁性层设置在所述非磁性基板侧。
5.根据权利要求1～3的任意一项所述的垂直记录介质，其特征在于，
在具有包含Co和Pt的颗粒状结构的所述垂直磁性层和兼具磁性和强介电性的所述磁性层之间具有非磁性金属层。
6.根据权利要求1～3的任意一项所述的垂直记录介质，其特征在于，
具有包含Co和Pt的颗粒状结构的所述垂直磁性层包含：
包含Pt和Co的强磁性结晶颗粒；及
作为粒界构成物质的Si氧化物、Ti氧化物、W氧化物、Cr氧化物、Co氧化物、Ta氧化物、B氧化物及Ru氧化物的任1种以上。
7.根据权利要求1～3的任意一项所述的垂直记录介质，其特征在于，
在所述非磁性基板和所述底层之间具有软磁性衬里层。
8.一种垂直记录再生装置，其特征在于，具有：
权利要求1～3的任1项所述的垂直记录介质；及
在所述垂直记录介质上进行信息的记录和再生的记录头。
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