CN104700850A - 垂直磁记录介质和垂直磁记录介质的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施方式提供一种抑制磁性粒子的粒径分散,具有良好的记录再生特性,能够高密度记录的垂直磁记录介质。实施方式涉及的垂直磁记录介质具有:基板、在基板上形成的基底层、和在基底层之上形成的以与膜面垂直的方向为易磁化轴的磁记录层。基底层具有间隔1nm~20nm的距离而排列的多个凸部。磁记录层包含以顶端从基底层的凸部表面开始扩大的方式分别形成的多个磁粒子,至少凸部侧的磁粒子被分离。
Description
关联申请
本申请要求以日本专利申请2013-253428号(申请日:2013年12月6日)和日本专利申请2014-148787号(申请日:2014年7月22日)为基础申请的优先权。本申请通过参照这些基础申请而包含基础申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及垂直磁记录介质和垂直磁记录介质的制造方法。
背景技术
在使用垂直磁记录方式的现在的磁记录介质中,记录层的垂直取向性和磁性体粒子的孤立必须并存。在现有技术中,采用了在氧化物(SiOx、TiOx、AlOx等)的基体中配置垂直取向的铁磁性体(CoPt合金、FePt合金、CoPd合金等)粒子的颗粒结构。但是,由于伴随高密度化每1比特(bit)的粒子数减少,因此磁性体粒子的粒径分散成为问题。该粒径分散主要取决于基底层的凹凸、晶粒尺寸,尽管进行了各种各样的尝试,但现状是不能够减少分散。其原因是因为:仅采用Ru、MgO等的特定材料不能同时满足颗粒结构和结晶性的各向异性;记录层自身也为结晶性的,引起独自的粒生长。与此相对,非晶磁记录层,不取决于基底层而能够垂直取向,因为不进行独自的粒生长因此容易追从(trace)基底层形状。如果将非晶材料用于磁记录层,则能够期待不被基底层材料控制而制作粒径分散少的结构。
例如,在将非晶材料设为TbFeCo的情况下,通过在基底层中使用Al、TiN等的具有微细凹凸结构的材料,能够制作具有将作为记录层的TbFeCo的磁畴壁钉扎的结构的磁记录介质。
另外,有:通过将具有碳簇(cluster)的基体进行等离子蚀刻来形成凹凸(0.5nm~3nm),并在其上形成非晶记录层,利用基底层的凹凸将磁畴壁钉扎的磁记录介质;在FePt颗粒层上形成TbFeCo非晶记录层,且颗粒层抑制非晶记录层的磁畴壁移动的磁记录介质;等等。
但是,一般地,这些微细的凹凸和颗粒层,在进行高密度的记录时难以固定磁畴,因此难以应用于磁记录介质。
发明内容
本发明的实施方式是鉴于上述情况而完成的,其目的是提供抑制磁性粒子的粒径分散、具有良好的记录再生特性、能够高密度记录的垂直磁记录介质。
根据实施方式,提供一种垂直磁记录介质,该垂直磁记录介质的特征在于,具备:基板;基底层,其形成于该基板上,具有间隔1nm~20nm的距离而排列的多个凸部;和非晶磁记录层,其包含以顶端从该基底层的凸部表面开始扩大的方式分别形成的多个磁粒子,以与膜面垂直的方向为易磁化轴,至少凸部侧的磁粒子被分离。
附图说明
图1是模式地表示实施方式涉及的磁记录介质的构成的截面图。
图2是模式地表示从上面观察基底层的凸部的排列图案的情况的图。
图3是模式地表示从上面观察基底层的凸部的排列图案的情况的图。
图4是模式地表示从上面观察基底层的凸部的排列图案的情况的图。
图5是表示基底层的凸部形状的例子的截面图。
图6是表示基底层的凸部形状的例子的截面图。
图7是表示基底层的凸部形状的例子的截面图。
图8是表示基底层的凸部形状的例子的截面图。
图9A是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的一例的图。
图9B是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的一例的图。
图9C是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的一例的图。
图9D是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的一例的图。
图9E是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的一例的图。
图10是表示实施方式涉及的垂直磁记录介质的磁化曲线的曲线图。
图11A是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的另一例的图。
图11B是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的另一例的图。
图11C是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的另一例的图。
图11D是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的另一例的图。
图12A是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的又一例的图。
图12B是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的又一例的图。
图12C是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的又一例的图。
图12D是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的又一例的图。
图12E是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的又一例的图。
图12F是表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的又一例的图。
具体实施方式
以下,对于实施的方式,参照附图进行说明。
第1实施方式涉及的垂直磁记录介质,具有:基板;在基板上形成的基底层;和在基底层上形成的以与膜面垂直的方向为易磁化轴的磁记录层。
基底层,具有间隔1nm~20nm的距离而排列的多个凸部。
磁记录层,是包含以顶端从基底层的凸部表面开始扩大的方式分别形成的多个磁粒子,至少凸部侧的磁粒子被分离的非晶磁记录层。
根据实施方式,能够得到具有下述结构的磁记录介质:在基板上形成间隔规定的距离而排列的凸部,并在该凸部上沉积有非晶记录层。非晶记录层被沉积成:取得遵从凸部的柱状结构,其形状从凸部表面开始顶端扩大,进而,在最表层可以连续。具有这样的结构的磁记录介质,不是如通常的非晶记录层那样的磁畴壁移动型的磁化反转模式,而是具有如颗粒结构那样的一齐旋转型的磁化反转方式。由于磁畴壁被空隙钉扎从而稳定化,因此能够作为高密度记录用的磁记录介质使用。
另外,第2实施方式涉及的垂直磁记录介质的制造方法,包括:第1实施方式涉及的垂直磁记录介质的制造工序的一例,即,在基板上形成加工用基底层,在加工用基底层上涂布微粒子分散液形成单层的该微粒子层,通过隔着微粒子将加工用基底层蚀刻,形成具有凸部的基底层,在凸部表面沉积出非晶磁记录层。
进而,第3实施方式涉及的垂直磁记录介质的制造方法,包括:第1实施方式涉及的垂直磁记录介质的制造工序的另一例,即,在基板上,使用具有包含粒子和晶粒边界的共晶结构的金属化合物形成加工用基底层,进行蚀刻使得残留共晶结构的粒子,形成具有凸部的基底层,在凸部表面沉积出非晶磁记录层。
另外,根据其他实施方式涉及的磁记录介质,在第1实施方式涉及的磁记录介质中,可以在具有凸部的基底层和非晶磁记录层之间设置防氧化层。
进而,根据其他实施方式涉及的磁记录介质的制造方法,在第2和第3实施方式涉及的磁记录介质的制造方法中,进一步包括在沉积非晶磁记录层之前形成防氧化层的工序。
非晶材料,具有在溅射时容易追从(trace)凹凸的优点。但是,很多的非晶磁性材料含有稀土类,因此有氧化的倾向。例如,当在具有凸部的基底层SiO2上层叠TbFeCo之类的非晶磁性材料时,Tb从SiO2夺取氧原子而容易氧化,存在静磁特性变化的情况。这通过将SiO2改变为SiNx之类的非氧化物而能够防止。
另外,具有凸部的基底层,在加工过程中具有氧化物和/或羟基的情况下,有可能引起同样的磁特性的变化。在这样的情况下也可以在具有凸部的基底层和非晶磁记录层之间夹持防氧化层。在防氧化层中可使用各种的材料,但例如使用结晶性的Pd的情况下,产生晶粒,存在记录层难以追从(trace)凹凸基底的形状的倾向。因此,作为防氧化层,能够使用非晶材料。通过防氧化层也设为与磁记录层同样的非晶材料,能够防止氧化并且追从(trace)基底形状。具有这样的防氧化层和磁记录层的介质,能够实现由粒子径分散低所带来的跳动噪声的降低,能够也兼具环境稳定性。
<非晶记录层材料>
非晶磁记录层,能够使用非晶稀土类元素-过渡金属(R-TM)合金和添加元素来形成。
作为稀土类元素,能够使用Nd、Sm、Gd、Tb、Dy的任一种。
作为过渡金属,能够使用Fe、Co、Ni等。
作为添加元素,能够含有Pt、Au、Ag、In、Cr、Ti、Si、Al。
具体而言,有Gd-Co、Gd-Fe、Tb-Fe、Gd-Tb-Fe、Tb-Co、Tb-Fe-Co、Nd-Dy-Fe-Co、Sm-Co等合金。
在稀土类为轻稀土类(Nd等)的情况下,由于具有与过渡金属平行的磁化因此成为铁磁性体。在稀土类为重稀土类(Gd、Tb、Dy)的情况下,由于具有与过渡金属相反方向的磁化因此成为铁氧磁性体。使用铁氧磁性体,由于饱和磁化Ms降低,因此能够提高矫顽力Hc。另外,过渡金属可举出Fe、Co、Ni,但在为Ni的情况下存在居里温度Tc变为室温以下的倾向。
对于这些合金,通过少量混合Cr、Si、Ti、Al、In等的容易氧化的材料,能够抑制磁性材料的氧化。另外,即使少量混合Au、Pt、Ag等的贵金属,也能够得到抑制氧化的效果。上述那样的添加物,按组成比计,能够混合直到优选总元素的30%、进一步优选总元素的10%为止。在添加物过多的情况下,有招致饱和磁化MS降低、垂直磁各向异性Ku降低的倾向。
在实施方式中,能够使用TbCo合金。
在TbCo合金之中,不使用比较容易氧化的Fe而能够使用使Tb少于补偿组成从而增多了过渡金属的组成比的TbCoCr。
非晶记录层,能够以3nm~30nm的膜厚来沉积。当为3nm以下时,由于初期层的影响而变得不能够得到有效的垂直磁化膜,存在磁性的记录体积不足的倾向。当超过30nm时,有磁化反转所需的磁头磁场不足的倾向。
<非晶记录层的形状>
图1示出模式地表示实施方式涉及的磁记录介质的构成的截面图。
非晶记录层5,沉积于在基板1上设置的基底层2上,具有如图1那样的柱状的结构。利用基底层2的凸部3,记录层5以相互隔断(分隔)的状态开始沉积,但随着膜厚增加,磁性粒子的尺寸增大,空隙4的区域变窄,存在最终磁性粒子彼此结合的倾向。磁性粒子彼此既可以在最表层的区域结合,也可以在不结合的状态下进行柱状生长。但是,例如在膜厚20nm之中仅最下层2nm被隔断,其以后的部分为一样的非晶膜的情况下,难以得到实施方式的效果。优选相互分离的区域为至少膜厚的1/3以上。该分离的状态可采用截面TEM(Transmission Electron Microscope)之类的方法进行观察。
例如,使TbCoCr在基底层上生长时,直至膜厚30nm左右的部分能够保持基底层的结构,但再往上的部分成为包含相互结合的多个粒子的柱状结构。因此,优选以30nm以下的膜厚构成记录层。
再者,有时将如图1的实施方式的非晶记录层5那样位于基底层2上、其全部或者一部分被孤立的状态的磁性层表达为“磁性粒子”。磁性粒子在指颗粒结构的粒部分时也被使用。与在模板(template)中所使用的微粒子不同。
<非晶记录层的磁特性>
实施方式的磁记录介质能够显示磁化旋转型的磁特性。磁特性能够用振动试样型磁力计(VSM)、Kerr效应测定装置进行测定。
垂直磁记录层的矫顽力Hc可设为2kOe以上。矫顽力Hc小于2kOe时,存在难以得到高的面记录密度的倾向。
垂直磁记录层的垂直方形比可设为0.9以上。在这里所说的垂直方形比,是剩余磁化MR除以饱和磁化MS所得的值。当垂直方形比小于0.9时,有结晶取向恶化的可能性,或有部分地形成热稳定性降低的结构的可能性。
当将HC附近的磁化曲线的切线与负的饱和值的交点的磁场作为核生成磁场Hn时,Hn变得比Hc小,但从再生输出、热摆耐性、相邻磁道记录时的磁消去耐性等的观点出发,优选尽量大。但是,使Hn较大会增大Hc附近的磁化曲线的斜率α,存在S/N比降低的倾向,因此不优选。
一般地矫顽力Hc附近的磁化曲线的斜率α,如下式(1)那样来表示。
α=4πdM/dH|H=Hc …(1)
在这里,M表示磁化,H表示外部磁场。现在被实用化的颗粒型的垂直磁记录介质中,稍微地增强了粒子间结合的介质能够得到综合性良好的记录再生特性,因此α变为2左右。但是,基本上粒子间结合弱的介质有在高的线记录密度下能够得到高的S/N比的倾向,在颗粒型的垂直磁记录介质中,不优选α大于3那样的强的粒子间结合。当α成为5以上时,磁性粒子不是分别独立的磁化反转,被相邻的粒子的反转拉扯而反转的倾向变强。
<防氧化层>
在凹凸基底和非晶记录层之间,能够进一步设置防氧化层。所谓防氧化层,起到下述作用:防止凹凸基底制作时的表面脏物向容易反应的非晶记录层移动。作为这样的表面的脏物,可举出例如氧、氧化物、氢氧化物等、少有的氮化物、氯化物、氟化物等。因此,当为单质时,优选使用不与记录层反应的材料。具体地可举出Pd、Ru、Pt、Au、Cu、Ag等贵金属、Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Ta、W等过渡金属。进而,为了使形状的追从(trace)性提高,防氧化层的材料优选不具有晶粒。上述举出的材料,在以数nm级的厚度沉积时不会具有那么大的晶粒,但当为10nm左右的厚度时,也出现已具有5~6nm粒径的晶粒的情形。膜的晶粒与凹凸基底的外形不是1对1的,因此有非晶记录层沿着防氧化层的晶粒进行生长的倾向。为了解决该问题,在增厚防氧化层的情况下,优选材料为非晶。例如,Ni-Ta、Cr-Ti、Zr-Fe等为代表性的非晶材料。通过将选自由Ti、Ta、Hf、Nb、Zr组成的第1金属群的至少1种金属和选自由Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Rh、Pd、Ir组成的第2金属群的至少1种金属的组合进行溅射,能够得到非晶膜。与凹凸基底的形状对比可通过平面/截面的SEM(ScanningElectron Microscope)、TEM的观察来进行确认。
非晶材料,优选不具有磁性的非晶材料。原因是如果具有磁性,则具有由于氧化从而非晶材料的磁特性变化的倾向,进而,牵扯到连续地生长的记录层的磁特性。
防氧化层的膜厚,从防止氧化的观点出发,优选较厚。例如,如果防氧化层小于1nm,则膜不能连续地沉积,存在防止氧化的效果降低的倾向。但是,在过厚的情况下,存在凹凸形状被平坦化的倾向。例如,在防氧化层超过30nm的情况下,膜变得连续,非晶记录层变为磁畴壁移动型的磁特性。从以上的理由出发,防氧化层优选为1nm~30nm的范围。
<基底层的形状>
图2~图4示出模式地表示从上面观察基底层的凸部的排列图案的情况的图。
基底层的凸部3的排列图案,优选为规则的。例如,从上面观察基底层的凸部3的排列图案的情况下,优选如图2那样以4~20nm的间距最密排列的圆形(或者多角形)图案、如图3那样以同样的间距进行了正方排列的图案。
当排列间距比20nm大时,存在磁记录介质的记录密度下降的倾向。另外,当小于4nm时,由于热摆的效应而存在记录消失的倾向。
再者,在这里,排列图案的凸部的间距,用凸部的中心间的距离表示。这些图案,可以具有如图4那样例如用边界线101、102包围的区域那样的数百nm以上的畴即具有规则排列的图案的集合体,排列也不需要完全是最密排列。
凸部排列的沟的深度,优选为3nm~30nm。在沟的深度小于3nm时,所溅射出的原子也进入到沟部分中,妨碍生长的磁性粒子的孤立性。当超过30nm时,与软磁性衬里层的距离过于拉开,存在招致记录密度降低的倾向。
另外,基底层具有隔开1nm~20nm的距离而排列的多个凸部。这意味着凸部间的沟的距离为1nm~20nm。
凸部间的沟的距离小于1nm时,沉积出的磁性膜未被沟隔断而被左右支撑,有连续地成膜的倾向。因此,具有小于3nm的深度、小于1nm的宽度的沟的图案,存在实质上变得与平坦的基板相同的倾向。
图5~图8分别示出表示基底层的凸部的形状的例子的截面图。
作为凹凸的形状,可举出例如如图5所示那样的半圆状21、如图6所示那样的梯形22、如图7所示那样的筒型23、和如图8所示那样的V字形沟24等。但是,在为梯形的情况下,在梯形的侧面相对于与基底层的沟底部平行的方向的角度θ即所谓的锥度小于30度时,与侧面垂直地取向,存在相对于基板不是垂直磁化膜的倾向。
<基底层的材料>
在基底层中,能够使用考虑了腐蚀性、耐久性的各种材料。
作为基底层中所使用的材料,可举出例如C、Si等的无机材料、Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Hf、Ta、W、Ir、Pt、Au等的金属材料、或者它们的合金(CrTi、NiW等)、氧化物和氮化物等。特别是使用C、Al、Ta、Fe、Pt、Au等材料时,具有凹凸的容易形成度和与非晶材料的亲合性变得良好的倾向。
在基底层和非晶磁性材料之间,也可以夹持缓冲层。例如在Ag等的材料上直接沉积TbFeCo等的非晶记录层的情况下,有时Ag扩散、失去垂直磁化。对此,如果设置缓冲层,则能够抑制基底层与非晶磁性层的反应。另外,在采用使用CF4气体的RIE工艺加工了的Au上直接使TbFeCo等的非晶记录层沉积的情况下,Au基底的表面被氟污染,因此发生同样的反应。如果较厚地层叠非晶磁性层,则有解决该问题的可能性,但与软磁性衬里层的距离延长时,与软磁性衬里层的距离过于拉开,存在招致记录密度降低的倾向。
在那样的情况下,通过以数nm的厚度形成Ta、Al、NiTa等的缓冲层材料,能够抑制扩散并得到垂直磁化膜。
<基底层的加工方法>
基底层能够利用各种各样的方法加工。
例如,通过将直径数nm~数十nm的微粒子在基板上一样地排列,能够制成带有凹凸的基底层。通过使用粒径分散少的微粒子,也能够降低基底层的粒径分散。即使使用二嵌段共聚物等的自组织化材料、氧化铝纳米孔和介孔材料等,也能够得到同样的效果。
在将阳极氧化铝用于模板的情况下,在基板上预先使Al的薄膜沉积,制作电极后,通过在酸性溶液中施加电场,能够得到规则的纳米孔。
对于介孔材料,用介孔二氧化硅的例子进行说明。将TEOS(四乙氧基硅烷:Tetraethoxysilane)和三嵌段共聚物、HCl、乙醇、水混合,稀释成单层排列的浓度,利用旋涂法向基板上进行单层涂布。通过烘干而除去嵌段共聚物,能够得到开有数nm尺寸的孔的规则图案。不论哪种情况,平面像都成为除了与微粒子和二嵌段共聚物等同样地凹凸相反、参照标记3的部分成为凹以外与图2同样的图案。能够向该凹部通过电铸、溅射埋入金属材料,并通过蚀刻工艺使凹凸逆转。
另外,也能够应用AlSi、AgGe等的共晶结构。在共晶结构的状态下没有凹凸,因此需要利用蚀刻工艺来赋予凹凸。
将列举的材料涂布于C(碳)等的使基底层材料沉积的基板上,用RIE等的蚀刻工艺对表面赋予凹凸,能够制成基底层。在向基板转印的情况下,相比于将微粒子和/或有机材料直接用于基底层,硬度和密着性优异。
基底层的图案化,能够根据需要使用各种的干蚀刻工艺。例如,在使用C的情况下,优选利用O2等离子体进行的蚀刻。在Si、Ge、Ti、Fe、Co、Cr、Ta、W、Mo等的情况下,能够利用使用卤素气体例如CF4、CF4/O2、CHF3、SF6、Cl2等的蚀刻。另外,对于采用O2和/或卤素难以蚀刻的贵金属类,可使用采用稀有气体的离子铣削等方法。在使用卤素气体工艺的情况下,需要在工艺过程之后用水充分洗涤。
在基底层的图案化中,不仅是干蚀刻,也能够使用湿蚀刻。通过使用湿蚀刻,能够一次性地处理大量的基板,生产率提高。例如,为了除去共晶结构的Si、Ge的晶粒边界,可以使用氢氟酸或者碱蚀刻液。
<微粒子>
在基底层的加工中所使用的微粒子的大小,可以设为粒径1nm~数十μm左右。形状大多为球形,但除了球形以外,也可举出例如四面体、长方体、八面体、三棱柱、六棱柱、圆筒形等形状。在考虑规则地排列的情况下,能够使形状的对称性提高。为了提高涂布时的排列性,微粒子优选粒径分散小。例如,在使用HDD介质的情况下,粒径分散优选为20%以下,进一步优选为15%以下。当粒径分散小时,能够降低HDD介质的跳动噪声。当分散超过20%时,跳动噪声增加,因此存在介质S/N降低的倾向。
微粒子的材料,优选金属或者无机物或它们的化合物。具体地可举出Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Y、Zr、Sn、Mo、Ta、W等。另外,也能够使用这些物质的氧化物、氮化物、硼化物、碳化物、硫化物等。微粒子也能够使用结晶性或者非晶的任一种。例如,如用FeOx(x=1~1.5)覆盖于Fe的周围的结构那样,也可以是核壳型的粒子。在核壳型的情况下,可以是如SiO2覆盖Fe3O4的周围那样的、组成不同的材料。进而,也可以如Co/Fe那样的金属核壳型的表面被氧化而成为如Co/Fe/FeOx那样的3层以上的结构。如果主成分为上述列举的物质,则例如如Fe50Pt50那样能够使用与Pt、Ag等贵金属的化合物。
由于微粒子的排列在溶液系中进行,因此微粒子在以带有保护基的状态稳定地分散于溶液中的状态下使用。由于向基板涂布,因此溶剂沸点优选为200℃以下,进一步优选为160℃以下。可举出芳香族烃、醇、酯、醚、酮、二醇醚、脂环式烃、脂肪族烃等。从沸点和涂布性的观点出发,具体地可使用己烷、甲苯、二甲苯、环己烷、环己酮、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、二甘醇二甲醚(Diglyme)、乳酸乙酯、乳酸甲酯、四氢呋喃(THF)等。微粒子在分散于这些溶剂中的状态下,利用旋涂法、浸涂法、LB(蓝穆尔-柏拉盖:Langmuir-Blodgett)法以单层涂布于基板上。
<共晶>
共晶结构通过蒸镀和/或溅射2种以上元素来制作。代表性的共晶结构为Al-Ge、Ag-Ge的共晶结构。例如,如果使用Ag以圆柱状被配置的Ag-Ge,则能够得到目标的凹凸结构。此时,靶的组成比优选为Ag20Ge80~Ag50Ge50左右。通过将Ag-Ge在浓度10%的氢氟酸中浸渍数分钟,能够溶解Ge而仅选择性地残留Ag。
<埋入工序>
实施方式的介质,能够增加通过埋入而进行平坦化的工艺。埋入时,为了简便可使用以埋入材料为靶的溅射法,但除此之外,也能够使用镀敷、离子束蒸镀、化学气相蒸镀(CVD)、原子层沉积(ALD)等的方法。如果使用CVD、ALD,则能够相对于高锥度的磁记录层的侧壁以高速率成膜。另外,在埋入成膜时,通过对基板施加偏压(bias),即使是高纵横比的图案也能够没有间隙地埋入。也能够使用旋涂SOG(旋涂玻璃:Spin-On-Glass)、SOC(旋涂碳:Spin-On-Carbon)等的所谓抗蚀剂并通过热处理进行固化的方法。
埋入材料能够使用SiO2,但埋入材料不限于此,能够使用硬度和平坦性允许的范围内的材料。例如,NiTa、NiNbTi等的非晶金属容易平坦化,能够作为埋入材料使用。若使用以C为主成分的材料、例如CNx、CHx等,则硬度变高,能够使与DLC的密着性良好。SiO2、SiNx、TiOx、TaOx等氧化物、氮化物也能够作为埋入材料使用。在上述化合物中,为0<x≤3的范围。但是,在与磁记录层接触时与磁记录层形成反应生成物的情况下,可在埋入层和磁记录层之间夹持1层的保护层。作为这样的保护层可举出Si、Ti、Ta等的保护层的非氧化物。
<保护膜形成和后处理>
碳保护膜,为了使向凹凸的覆盖良好,能够利用CVD法进行成膜。或者,能够利用溅射法或真空蒸镀法进行成膜。如果利用CVD法,则能形成较多地含有SP3键合碳的DLC膜。当膜厚为2nm以下时,覆盖变差,当为10nm以上时,记录再生磁头和介质的磁空间变大,SNR降低,因此不优选。能够在保护膜上涂布润滑剂。作为润滑剂,能够使用例如全氟聚醚、氟代醇、氟代羧酸等。
<软磁性衬里层>
软磁性衬里层(SUL),担负使来自用于将垂直磁记录层磁化的单磁极磁头的记录磁场沿水平方向通过而向磁头侧回流这样的磁头的功能的一部分,具有向记录层施加陡峭且充分的垂直磁场,使记录再生效率提高的作用。
在软磁性衬里层中,能够使用含有Fe、Ni或Co的材料。作为这样的材料,能够举出FeCo系合金例如FeCo、FeCoV等、FeNi系合金例如FeNi、FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi等、FeAl系合金、FeSi系合金例如FeAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu、FeAlO等、FeTa系合金例如FeTa、FeTaC、FeTaN等、FeZr系合金例如FeZrN等。能够使用含有60原子%以上的Fe的FeAlO、FeMgO、FeTaN、FeZrN等的具有在基体中分散有微晶结构或微细的晶粒的颗粒结构的材料。
作为软磁性衬里层的其他材料,也能够使用含有Co、与Zr、Hf、Nb、Ta、Ti和Y之中的至少1种的Co合金。优选在Co合金中含有80原子%以上的Co。这样的Co合金,在利用溅射法成膜的情况下容易形成非晶层。非晶软磁性材料由于没有结晶磁各向异性、结晶缺陷和晶粒边界,因此能够在显示非常优异的软磁性的同时,谋求介质的低噪声化。作为非晶软磁性材料,能够举出例如CoZr、CoZrNb和CoZrTa系合金等。
在软磁性衬里层之下,为了提高软磁性衬里层的结晶性或提高其与基板的密着性,能够进一步设置基底层。作为这样的基底层的材料,可举出Ti、Ta、W、Cr、Pt、含有这些物质的合金、或这些物质的氧化物或氮化物。
为了防止尖峰噪声,能够通过将软磁性衬里层分为多个层,并插入0.5~1.5nm的Ru来进行反铁磁性耦合。另外,能够使CoCrPt、SmCo、FePt等的具有面内各向异性的硬磁性膜或由IrMn、PtMn等的反铁磁性体形成的孔层和软磁性层进行交换耦合。为了控制交换耦合力,能够在Ru层的上下层叠磁性膜(例如Co)或非磁性膜(例如Pt)。
实施例1
图9A~图9E示出表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的一例的图。
首先,如图9A所示,在玻璃基板1上成膜出由CoZrNb形成的厚度50nm的软磁性衬里层7、由C形成的厚度20nm的加工用基底层2。在加工用基底层2上,涂布与丙烯酸单体一起分散于PGMEA溶剂中的直径7nm的FeOx微粒子8使得FeOx微粒子8成为单层,得到包含FeOx微粒子8和在其周围设置的丙烯酸树脂层9的FeOx微粒子涂布层11。微粒子8,进一步附着有作为保护基的分子量为1000的聚苯乙烯,并以10nm间距排列于基板1上。排列后成为如图2那样的六方最密图案。
如图9B所示,通过干蚀刻,以FeOx微粒子8为掩模,将C基底层2连同微粒子8周围的丙烯酸树脂层9进行蚀刻,在基板1上得到包含凸部的C基底层2。该工序,例如,利用感应耦合等离子体(ICP)RIE装置,作为工艺气体(process gas)使用O2气,将腔室压力设为0.1Pa,线圈RF功率和平板RF功率分别设为40W和40W,蚀刻时间设为40秒来进行。通过该工序,C基底层2被蚀刻,在基板1和软磁性层7上形成了包含高度15nm的凸部的C基底层2。
如图9C所示,从基板1上除去了FeOx微粒子8。通过将基板1在浓度1重量%的盐酸中浸渍10分钟,FeOx微粒子8被盐酸溶解,并从基板1上除去。基板1采用纯水洗涤,防止由盐酸的残留引起的腐蚀。
如图9D所示,向基板1上的C基底层2沉积了非晶记录层。首先,以膜厚2nm沉积出未图示的作为缓冲层的Ta,其后,以膜厚20nm沉积出Tb15Co81Cr4非晶记录层5。
如图9E所示,通过采用CVD(化学气相沉积)以膜厚4nm向记录层5上沉积C保护膜6,并涂布未图示的润滑剂,得到目标的磁记录介质20。
这样得到的磁记录介质,利用Kerr效应测定装置进行了评价。
图10示出表示利用Kerr效应测定装置测定出的磁化曲线的曲线图。
在图中,将实施例1的磁化曲线表示为103。
如图所示,确认出:方形比为1,Hc为4kOe,Hn=2kOe,Hs=8kOe。另外,矫顽力HC附近的回线(loop)的斜率α为1.9。由磁化曲线推定出:不是磁畴壁移动型,而是磁孤立的磁性粒子磁化旋转的反转模式。将磁记录介质装到旋转台(spin-stand),以500kFCI的记录密度进行了写入,确认出明确的再生波形。
比较例1
除了以2nm的厚度成膜出Al层,来代替涂布FeOx微粒子8以外,采用与实施例1同样的方法制作了磁记录介质。Al层的粗糙度按Rmax计为3nm,按Ra计为0.36nm。在这里,所谓Rmax是在10μm的四方形下使用原子力显微镜(AFM)测定表面凹凸时的凹凸的最大值。Ra为凹凸的绝对值的平均。
使Tb15Co81Cr4以20nm的膜厚沉积在Al上,与实施例1同样地沉积出C保护膜。将这样得到的磁记录介质,与实施例1同样地利用Kerr效应测定装置进行了评价。同样地在图10中示出表示利用Kerr效应测定装置测定出的磁化曲线的曲线图。
在图中,将比较例1的磁化曲线表示为104。
如图所示,与实施例1同样地确认出:方形比为1,Hc为4kOe。但是Hc的Kerr回线的斜率非常大,可知为由磁畴壁移动引起的磁化反转。
将该磁记录介质装到旋转台,以500kFCI的记录密度进行了写入,没有确认到再生波形。其原因可以认为是由于对于采用Al形成的表面凹凸而言,缺乏将磁畴壁钉扎的力,不能进行记录的缘故。
由以上的结果可知,采用实施方式的制法制作出的介质,作为磁记录介质具有充分的性能。
实施例2
图11A~图11D分别示出表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的另一例的图。
如图11A所示,在玻璃基板1上成膜出由CoZrNb形成的厚度50nm的软磁性衬里层7、由Ag30Ge70形成的厚度10nm的加工用基底层14。AgGe加工用基底层14具有共晶结构,Ag粒子12以8nm的间距在Ge晶粒边界13中排列。
如图11B所示,通过采用氢氟酸进行的湿蚀刻,除去Ge晶粒边界13,在基板上形成了由Ag粒子12构成的凸部。通过在浓度1%的氢氟酸中浸渍1分钟来除去Ge,在基板上形成了10nm的高度的凸部。
如图11C所示,使非晶记录层向基板上沉积。首先,使作为未图示的缓冲层的Al以膜厚2nm沉积,其后,使Tb24Fe52Co24层5以膜厚15nm沉积出。
如图11D所示,通过采用CVD(化学气相沉积)以膜厚4nm在记录层上沉积出C保护膜6,并涂布未图示的润滑剂,得到了磁记录介质30。
这样得到的磁记录介质,利用Kerr效应测定装置进行了评价,确认出方形比为1、Hc为3kOe。另外,回线的斜率α为2.5。将磁记录介质装到旋转台,以500kFCI的记录密度进行了写入,确认到明确的再生波形。
实施例3-1,3-2,3-3
改变基底层的RIE加工工艺的条件,制作了成为凸部间的距离的沟宽度为5nm、2nm、1nm、0.5nm的基底层,除此以外,利用与实施例1同样的方法制作了具有非晶记录层的图案介质。
在这里,将介质进行AC消磁后测定局部回线,求出磁畴尺寸。
再者,所谓磁畴尺寸,是由局部回线估算磁化反转体积的手法。在粒径9nm的颗粒介质中为20~30nm左右。由于没有达到实际的磁性体粒子1个的尺寸的情况较多,因此该数值与颗粒相同是重要的。其结果,沟宽度直至1nm为止M-H回线具有斜率,当沟宽度为0.5nm时不能够测定畴尺寸。原因是当为0.5nm时变为了磁畴壁移动型的磁特性。
进而,测定截面TEM,调查了相对于总膜厚以哪种程度的比例隔断了粒子。沟宽度为1nm以上时,可看到粒子沿着基底层隔断的情况,但沟宽度为0.5nm时,粒子生长成为平坦的膜。将以上的结果示于表1。
表1
沟宽度 | 畴尺寸 | 被隔断的膜厚 | 判定 | |
实施例3-1 | 5nm | 25nm | 100% | ◎ |
实施例3-2 | 2nm | 28nm | 50~70% | ◎ |
实施例3-3 | 1nm | 36nm | 30% | ○ |
比较例3-1 | 0.5nm | 不能测定 | 未被隔断 | × |
从以上的结果判明,沟宽为1nm以上、隔断膜厚为总膜厚的30%以上时,可得到畴尺寸具有适当的值的磁记录介质。
实施例4-1、4-2、4-3、4-4
改变基底层的RIE加工工艺的条件,如下述表2的实施例4-1~4-4那样,制作半圆形、梯形、筒形和V字形沟的基底层,除此以外,利用与实施例1同样的方法制作了具有非晶记录层的图案介质。采用截面TEM测定出的沟宽度和沟深度如以下的表2所示。通过采用VSM测定磁化曲线的斜率α来判断粒子的隔断是否充分地进行。α≥5记为×,5>α>3记为△,3≥α记为○。在所有的基底层中可确认到粒子的隔断。
表2
形状 | 最上部的沟宽度 | 沟深度 | 粒子隔断 | |
实施例4-1 | 半圆形 | 10nm | 3nm | ○ |
实施例4-2 | 梯形 | 5nm | 8nm | ○ |
实施例4-3 | 筒形 | 2nm | 10nm | ○ |
实施例4-4 | V字形沟 | 8nm | 20nm | ○ |
从该结果判明,通过使用实施例4的基底层能得到目标的非晶记录层。
实施例5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6、5-7、5-8、5-9
利用与实施例1同样的方法制作了具有非晶记录层的图案介质。但是,改变非晶记录层的材料,制成了如表3所示那样的组成的记录层。通过采用VSM测定回线的斜率α来判断粒子的隔断是否充分地进行。α≥5记为×,5>α>3记为△,3≥α记为○。
表3
从以上的结果,对于在非晶记录层中添加了各种材料的情况,也能够得到所希望的粒子被隔断了的介质。
实施例6-1、6-2、6-3、6-4
在各种的基底层之上沉积实施方式的非晶记录层,调查α的情况示于表4。非晶记录层设为膜厚20nm的Tb15Co81Cr4,沉积于膜厚2nm的Ta缓冲层之上。保护层设为6nm的CN。
实施例6-1、实施例6-2,是以直径8nm的Fe粒子为模板来蚀刻C基底层,剥离了粒子的例子。凹凸分别为5nm和10nm。实施例6-3是通过溅射来沉积出10nm的AlSi共晶,留下Al而通过湿蚀刻仅除去Si的例子。
实施例6-4,将Au微粒子在基板上以单层涂布,并在其上沉积出非晶记录层的例子。作为比较例,准备以下的介质,对基底层不进行加工,使Ta和Au分别沉积2nm。凹凸按Rmax计分别为1.5nm、2nm。
全部利用Kerr效应测定装置测定M-H回线,算出斜率α。使用加工基底层的介质,α小,全部小于5。这显示了磁化旋转型的特性。与此相对,非加工基底层的情况下,α全部变为5以上,显示了磁畴壁移动型的特性。
表4
基底模板 | 加工基底 | 凹凸 | α | |
实施例6-1 | Fe粒子 | C | 5nm | 1.4 |
实施例6-2 | Fe粒子 | C | 10nm | 1.4 |
实施例6-3 | AlSi共晶 | Al | 10nm | 1.2 |
实施例6-4 | Au粒子 | 无 | 8nm | 2.0 |
比较例6-1 | 无 | Ta(2nm) | 1.5nm | 125 |
比较例6-2 | 无 | Au(2nm) | 2nm | 18 |
实施例7
图12A~图12F示出表示实施方式涉及的磁记录介质的制作方法的又一例的图。
首先,如图12A所示,在玻璃基板1上成膜出由CoZrNb形成的厚度50nm的软磁性衬里层7、由C形成的厚度20nm的加工用基底层2。在加工用基底层2上,涂布与丙烯酸单体一起分散于PGMEA溶剂中的直径7nm的FeOx微粒子8使得FeOx微粒子8变为单层,得到包含FeOx微粒子8和在其周围设置的丙烯酸树脂层9的FeOx微粒子涂布层11。微粒子8,进一步附着有作为保护基的分子量1000的聚苯乙烯,并以10nm间距在基板1上排列。排列后成为如图2那样的六方最密图案。
如图12B所示,利用干蚀刻,以FeOx微粒子8为掩模,将C基底层2连同微粒子8的周围的聚苯乙烯进行蚀刻,在基板1上得到包含凸部的C基底层2。该工序,例如,利用ICP-RIE装置,使用O2气作为工艺气体,将腔室压力设为0.1Pa,线圈RF功率和平板RF功率分别设为40W和40W,蚀刻时间设为40秒钟来进行。通过该工序,C基底层2被蚀刻,在基板1和软磁性层7上形成了包含高度15nm的凸部的C基底层2。
如图12C所示,从基板1上除去了FeOx微粒子8。通过将基板1在浓度1重量%的盐酸中浸渍10分钟,FeOx微粒子8被盐酸溶解而从基板1上除去。基板1利用纯水洗涤,防止由盐酸的残留引起的腐蚀。
如图12D所示,在C基底层2上沉积10nm的非晶的Ni50Ta50(以下记为NiTa)来作为凹凸基底的防氧化层15。防氧化层15一面追从C基底层2的凹凸形状一面不填埋凹凸的间隙而沉积。
如图12E所示,向C基底层2上的防氧化层15上沉积了非晶记录层。其后,以膜厚20nm沉积出Tb15Co81Cr4非晶记录层5。
如图12F所示,通过采用CVD(化学气相沉积)以膜厚4nm向记录层5上沉积C保护膜6,并涂布未图示的润滑剂,得到目标的磁记录介质40。
将这样得到的磁记录介质利用Kerr效应测定装置进行了评价,方形比为1,Hc为9kOe,矫顽力Hc附近的回线的斜率α为2.5。由磁化曲线推定为:不是磁畴壁移动型,而是磁孤立的磁性粒子磁化旋转的反转方式。将磁记录介质装到旋转台,以500kFCI的记录密度进行了写入,确认出明确的再生波形。
实施例8-1、8-2、8-3、8-4、8-5、8-6、8-7、8-8、8-9
利用与实施例7同样的方法制作了磁记录介质。但是,作为防氧化层,除了NiTa(实施例7)之外,使用了Zr50Mo50(实施例8-1)、Ti75Cu25(实施例8-2)、Hf60Ni40(实施例8-3)、Nb40Ir60(实施例8-4)、Zr25Rh75(实施例8-5)、Pd25Zr75(实施例8-6)、Fe30Zr70(实施例8-7)、Co30Zr70(实施例8-8)、Cr50Ti50(实施例8-9)。分别以500kFCI的记录密度进行写入,使用相同的记录再生磁头测定波形的SNR。将结果示于表5。评价结果是将17dB以上记为◎、10dB以上记为○、5dB以上记为△、小于0dB记为×。在凹凸基底上生长出的非晶记录层显示出良好的信噪(Signal/Noise)比,特别是设置了非晶材料的防氧化层的介质,显示了良好的特性。
表5
实施例9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、9-6、9-7、9-8
利用与实施例7同样的方法制作了磁记录介质。但是,将NiTa膜厚变更为0.5nm(实施例9-1)、1nm(实施例9-2)、2nm(实施例9-3)、5nm(实施例9-4)、10nm(实施例9-5)、20nm(实施例9-6)、30nm(实施例9-7)、50nm(实施例9-8)。分别以500kFCI的记录密度进行写入,并使用相同的记录再生磁头测定了波形的SNR。将结果示于下述表6。评价结果是将17dB以上记为◎、10dB以上记为○、5dB以上记为△、小于0dB记为×。设置了由非晶材料形成的防氧化层的介质显示出良好的信噪(Signal/Noise)比,特别是防氧化层的膜厚为1~30nm的介质显示出良好的特性。
表6
防氧化层的厚度 | SNR | 评价 | |
实施例1 | - | 9dB | △ |
实施例9-1 | NiTa(0.5nm) | 8dB | △ |
实施例9-2 | NiTa(1nm) | 10dB | ○ |
实施例9-3 | NiTa(2nm) | 13dB | ○ |
实施例9-4 | NiTa(5nm) | 19dB | ◎ |
实施例9-5 | NiTa(10nm) | 20dB | ◎ |
实施例9-6 | NiTa(20nm) | 13dB | ○ |
实施例9-7 | NiTa(30nm) | 11dB | ○ |
实施例9-8 | NiTa(50nm) | 2dB | △ |
说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子提示的,并不意图限定发明的范围。这些新型的实施方式,能够以其他的各种的方式实施,能够在不脱离发明的要旨的范围内进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式和其变形,包含在发明的范围和要旨中,并且包含在权利要求书中所记载的发明和其均等的范围中。
Claims (34)
1.一种垂直磁记录介质,其特征在于,具备:
基板;
基底层,其形成于该基板上,具有间隔1nm~20nm的距离而排列的多个凸部;和
非晶磁记录层,其包含以顶端从该基底层的凸部表面开始扩大的方式分别形成的多个磁粒子,以与膜面垂直的方向为易磁化轴,至少凸部侧的磁粒子被分离。
2.根据权利要求1所述的垂直磁记录介质,所述多个磁粒子的顶端相互接触,并且凸部侧的磁粒子在膜厚方向上分离1/3以上。
3.根据权利要求1或2所述的垂直磁记录介质,所述凸部的间距的分散为20%以下。
4.根据权利要求1或2所述的垂直磁记录介质,所述凸部具有半圆状和梯形之中的1种截面形状。
5.根据权利要求1或2所述的垂直磁记录介质,所述非晶磁记录层使用稀土类元素-过渡金属合金形成,所述稀土类元素为选自钐、钆、铽和镝中的至少1种,所述过渡金属合金为铁和钴之中的至少一方。
6.根据权利要求5所述的垂直磁记录介质,所述非晶磁记录层包含铽-钴合金。
7.根据权利要求5所述的垂直磁记录介质,所述非晶磁记录层进一步含有添加元素,所述添加元素包含选自铂、金、银、铟、铬、钛、硅和铝中的至少1种。
8.根据权利要求7所述的垂直磁记录介质,所述添加元素的添加量为30原子%以下。
9.根据权利要求1或2所述的垂直磁记录介质,所述具有凸部的基底层含有选自碳、硅、铝、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锗、锆、铌、钼、钌、铑、钯、银、铟、铪、钽、钨、铱、铂、和铁、其合金、及其化合物中的至少1种。
10.根据权利要求1或2所述的垂直磁记录介质,所述非晶磁记录层具有3nm~30nm的膜厚。
11.根据权利要求1或2所述的垂直磁记录介质,所述凸部具有3nm~20nm的高度。
12.根据权利要求1或2所述的垂直磁记录介质,所述凸部以4nm~20nm的间距排列着。
13.根据权利要求1或2所述的垂直磁记录介质,在所述具有凸部的基底层和所述非晶磁记录层之间进一步含有防氧化层。
14.根据权利要求13所述的垂直磁记录介质,所述防氧化层具有非晶结构。
15.根据权利要求13所述的垂直磁记录介质,所述防氧化层含有选自钛、钽、铪、铌和锆中的至少1种金属、和选自铬、铁、钴、镍、铜、钼、铑、钯和铱中的至少1种金属。
16.根据权利要求13所述的垂直磁记录介质,所述防氧化层具有1nm~30nm的厚度。
17.根据权利要求1或2所述的垂直磁记录介质,由下述式(1)表示的矫顽力Hc附近的磁化曲线的斜率α小于5,
α=4πdM/dH|H=Hc…(1)
其中,所述式中,M表示磁化,H表示磁场,Hc表示矫顽力。
18.一种垂直磁记录介质的制造方法,包括:
在基板上形成加工用基底层,
在该加工用基底层上涂布微粒子分散液,形成单层的该微粒子层,
通过隔着该微粒子蚀刻该加工用基底层,形成具有该凸部的基底层,
在该凸部表面沉积出非晶磁记录层。
19.一种垂直磁记录介质的制造方法,包括:
在基板上,使用具有包含粒子和晶粒边界的共晶结构的金属化合物形成加工用基底层,
进行蚀刻使得残留所述共晶结构的粒子,形成具有凸部的基底层,
在该凸部表面沉积出非晶磁记录层。
20.根据权利要求18或19所述的垂直磁记录介质的制造方法,所述凸部的间距的分散为20%以下。
21.根据权利要求18或19所述的垂直磁记录介质的制造方法,所述凸部具有半圆状和梯形之中的1种截面形状。
22.根据权利要求18或19所述的垂直磁记录介质的制造方法,所述非晶磁记录层使用稀土类元素-过渡金属合金形成,所述稀土类元素为选自钐、钆、铽和镝中的至少1种,所述过渡金属合金为铁和钴之中的至少一方。
23.根据权利要求22所述的垂直磁记录介质的制造方法,所述非晶磁记录层包含铽-钴合金。
24.根据权利要求22所述的垂直磁记录介质的制造方法,所述非晶磁记录层进一步含有选自铂、金、银、铟、铬、钛、硅和铝中的至少1种的添加元素。
25.根据权利要求24所述的垂直磁记录介质的制造方法,所述添加元素的添加量为30原子%以下。
26.根据权利要求18或19所述的垂直磁记录介质的制造方法,所述具有凸部的基底层含有选自碳、硅、铝、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锗、锆、铌、钼、钌、铑、钯、银、铟、铪、钽、钨、铱、铂、和铁、其合金、及其化合物中的至少1种。
27.根据权利要求18或19所述的垂直磁记录介质的制造方法,所述非晶磁记录层具有3nm~30nm的膜厚。
28.根据权利要求18或19所述的垂直磁记录介质的制造方法,所述凸部具有3nm~20nm的高度。
29.根据权利要求18或19所述的垂直磁记录介质的制造方法,所述凸部以4nm~20nm的间距排列着。
30.根据权利要求18或19所述的垂直磁记录介质的制造方法,进一步包括下述工序:在所述凸部表面沉积所述非晶磁记录层之前,在所述具有凸部的基底层上形成防氧化层。
31.根据权利要求30所述的垂直磁记录介质的制造方法,所述防氧化层具有非晶结构。
32.根据权利要求30所述的垂直磁记录介质的制造方法,所述防氧化层含有选自钛、钽、铪、铌和锆中的至少1种金属、和选自铬、铁、钴、镍、铜、钼、铑、钯和铱中的至少1种金属。
33.根据权利要求30所述的垂直磁记录介质的制造方法,防氧化层具有1nm~30nm的厚度。
34.根据权利要求18或19所述的垂直磁记录介质的制造方法,由下述式(1)表示的矫顽力Hc附近的磁化曲线的斜率α小于5,
α=4πdM/dH|H=Hc…(1)
其中,所述式中,M表示磁化,H表示磁场,Hc表示矫顽力。
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