CN110120232A - 一种FePt-MgO磁记录薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种FePt‑MgO磁记录薄膜及其制备方法，包括基片、沉积于所述基片上的垫层和沉积于所述垫层上的磁性层，所述基片为Si基片，所述垫层为MgO垫层，所述磁性层包括MgO嵌裹层和嵌裹于所述MgO嵌裹层中的FePt纳米台阵列，FePt纳米台一端固定在MgO垫层上，另一端伸出MgO嵌裹层。其矫顽力较大，磁稳定性好，能够提高存储密度，减小器件尺寸。

Description

一种FePt-MgO磁记录薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及磁性材料及信息存储领域，具体涉及一种FePt-MgO磁记录薄膜及其制备方 法。
背景技术
近年来，小尺寸强磁体在磁存储、隧道结、自旋阀、高性能膜式微小永磁体等领域都 受到重视。在亚微米以下尺度器件中使用磁体，为了能够在常温环境中保持磁性稳定并且 信号足够强，要求材料的矫顽力和饱和磁化强度尽可能大。耐腐蚀的L10相FePt合金具有 单轴磁晶各向异性，磁晶各向异性能密度达到6.6×107erg/cm3，饱和磁化强度接近1200emu/cm3。超顺磁极限只有不到3nm，可以在满足磁性稳定和信号强度的前提下大大提高磁存储的密度或缩小磁性器件的尺寸。常温下获得的FePt合金通常处于无序的A1相，呈软 磁性，需要进行高温热处理使其转变为有序的L10相，才能出现硬磁性。
缩小L10–FePt磁体的尺寸并使其相互彻底分隔，对应用极其关键。常用方法是化学合 成、微加工和自组装法。化学合成法可以得到尺寸均匀的小晶粒，但为了使其转变为硬磁 性就必须进行热处理，晶粒形貌不可避免地发生变化，且堆积的晶粒间相互接触，使用时 也难以固定。微加工法对连续薄膜进行人工刻蚀，解决了晶间接触和固定难的问题，但费 时费工难以批量生产，受技术精度限制，尺寸缩小有限，还容易对磁体产生损伤。自组织 法让薄膜自然生长，通过控制生产工艺，使其自发形成晶粒，单纯生长FePt，得到的晶粒相互接触，并且热处理后容易因界面应力从基片上脱落。颗粒膜通过掺入氧化物等办法，在晶粒间塞入隔离物，但晶粒容易被埋入隔离物，难以确定晶粒位置及埋入深度。
CN102800333A公开了一种具有垂直取向、磁性能优良、颗粒尺寸小于10纳米且颗粒 间交换耦合作用较小的FePt/X纳米复合薄膜及其制备方法；该FePt/X纳米复合薄膜包括基 底、取向为(200)的MgO诱导层、以及在MgO诱导层上交替沉积的多层FePt薄膜和X 薄膜，X选自Ag、MgO、C、SiO2或Al2O3；其制备为采用MgO作为诱导层，实现FePt 磁性层的外延生长以及垂直取向；并通过退火，诱发FePt/X薄膜完成L10FePt相的有序化， 形成颗粒结构的纳米复合薄膜。其能够让晶粒尺寸很小，但实质上都没能实现相分离，FePt 被掺入杂质且晶粒间仍没有实现完全分离，也没有完全转变为硬磁性，更没有让FePt伸出 膜面重新自组织生长，从而降低晶粒的面内截面尺寸并形成单端固定的纳米台，所以矫顽 力提高有限。晶粒不能完全相互分隔，矫顽力不够大，应用中就只能用足够数目的磁性晶 粒簇整体作为一个应用单元，导致额外出现噪声，不利于真正提高磁存储密度或减小磁性 器件尺寸。
发明内容
本发明的目的是提供一种FePt-MgO磁记录薄膜及其制备方法，其矫顽力较大，磁稳定 性好，能够提高存储密度，减小器件尺寸。
本发明所述的FePt-MgO磁记录薄膜，包括基片、沉积于所述基片上的垫层和沉积于所 述垫层上的磁性层，所述基片为Si基片，所述垫层为MgO垫层，所述磁性层包括MgO嵌裹层和嵌裹于所述MgO嵌裹层中的FePt纳米台阵列，FePt纳米台一端固定在MgO垫层上， 另一端伸出MgO嵌裹层。
进一步，所述MgO垫层的厚度为5～50nm。
进一步，所述磁性层中Fe和Pt的原子比例为45:55～55:45；所述MgO嵌裹层的厚度为 1～5nm。
一种FePt-MgO磁记录薄膜的制备方法，其包含如下步骤：
1)制备MgO垫层，在基片上通过真空磁控溅射镀膜法沉积5～50nm厚的MgO垫层；
2)制备磁性层，采用磁控溅射法在MgO垫层上交替溅射FePt-MgO混层和MgO嵌裹层，交替溅射完成后再在最上层的MgO嵌裹层上溅射一层FePt-MgO混层，得到由基片、 MgO垫层、FePt-MgO混层和MgO嵌裹层组成的溅射态薄膜；
所述FePt-MgO混层中Fe和Pt的原子比例为45∶55～55∶45，FePt的等效厚度为 5～10nm，MgO的体积含量为FePt有效体积的1～5％；
3)将所述溅射态薄膜置于真空环境中进行退火处理，退火温度为700～900℃，退火时 间为1～3h，使得FePt发生A1向L10转变，并与MgO嵌裹隔层混合后发生相分离，L10-FePt 外伸形成纳米台阵列，根部被MgO嵌裹层包裹固定于MgO垫层上，制得FePt-MgO磁记录薄膜。
进一步，所述步骤1)中溅射时基片温度为50～250℃，溅射腔的背底真空度为 10-6～10-4Pa，氩气气压为1～5Pa。
进一步，所述步骤2)中溅射FePt-MgO混层时的温度为350～450℃，溅射MgO嵌裹层时的温度为50～250℃。溅射FePt-MgO混层时的温度限定保证FePt-MgO混层与MgO垫层 间的结合紧密，避免大块结晶的生成，初步形成软磁性的A1相微小晶体。MgO嵌裹层的 设置为FePt纳米台的根部提供嵌裹隔层。
进一步，所述步骤2)中交替溅射的次数为2～20次。
进一步，所述步骤3)中所述真空环境的真空度为10-5～9×10-5Pa。
进一步，所述步骤2)中溅射所用的Fe靶、Pt靶和MgO靶的纯度不低于99.95％。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明所述的FePt-MgO磁记录薄膜，采用MgO嵌裹层及FePt纳米台阵列作为磁性层，且FePt纳米台一端固定在MgO垫层上，另一端伸出膜面，不易脱落，矫顽力较大， 磁稳定性高，用于制作磁存储介质时，能够有效提高磁存储密度，用于制作磁性器件时， 能够有效减小器件尺寸。
2、本发明所述的制备方法通过真空退火处理，结合特定的退火温度和退火时间，使得 FePt发生A1→L10转变，并与MgO嵌裹隔层混合后发生相分离，L10-FePt向膜面外伸形成 纳米台，根部被MgO嵌裹层包裹固定于MgO垫层上，提高了矫顽力和磁性能。
3、本发明通过在MgO垫层上同时溅射Fe、Pt和MgO，有利于FePt纳米台阵列的形成，提高了磁记录薄膜的矫顽力和磁稳定性。
4、本发明采用Si基片作为基片，其与MgO和FePt都不发生取向生长，使得自组织生长过程更自由。
附图说明
图1为在Si基片上溅射FePt薄膜的XRD图；
图2为退火温度为400℃时FePt薄膜的表面形貌图；
图3为退火温度为800℃和900℃时，FePt-MgO混层薄膜的磁化曲线图；
图4为退火温度为800℃和900℃时，FePt-MgO混层薄膜的表面形貌图；
图5为退火温度为800℃和900℃时，本发明所述的FePt-MgO磁记录薄膜混层薄膜的 磁化曲线图；
图6为退火温度为800℃和900℃时，本发明所述的FePt-MgO磁记录薄膜混层薄膜的 表面形貌图；
图7为退火温度为800℃和900℃时FePt薄膜的磁化曲线图，a的退火温度为800℃，b 的退火温度为900℃；
图8为不同厚度的MgO嵌裹层的FePt薄膜的表面形貌图，c的MgO嵌裹层的厚度为1nm，d的MgO嵌裹层的厚度为2nm，e的MgO嵌裹层的厚度为3nm，f的MgO嵌裹层的 厚度为4nm。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作详细说明。
实施例一，一种FePt-MgO磁记录薄膜，由基片、沉积于所述基片上的垫层和沉积于所 述垫层上的磁性层，所述基片为Si基片，所述垫层为MgO垫层，所述磁性层包括MgO嵌 裹层和嵌裹于所述MgO嵌裹层中的FePt纳米台阵列，所述FePt纳米台一端固定在MgO垫 层上，另一端伸出膜面。所述MgO垫层的厚度为10nm。所述磁性层中Fe和Pt的原子比 例为1：1；所述MgO嵌裹层的厚度为1～5nm。
实施例二，一种FePt-MgO磁记录薄膜的制备方法，其包含如下步骤：
1)制备MgO垫层，将取向为(100)的Si单晶作为基片，利用超声装置在丙酮和酒精中进行清洗，并用压缩空气吹干，用镊子将吹干后的Si基片放入样品架，通过机械手将样品架从进样室传入磁控溅射室，在基片上通过真空磁控溅射镀膜法沉积10nm厚的MgO垫层；溅射时Si基片的温度为100℃，溅射腔的背底真空度为2×10-5Pa，氩气气压为2.8Pa。
2)制备磁性层，采用磁控溅射法在步骤1)制得的MgO垫层上交替溅射FePt-MgO混层和MgO嵌裹层，得到由基片、MgO垫层、FePt-MgO混层和MgO嵌裹层组成的溅射态 薄膜，交替溅射完成后再在最上层的MgO嵌裹层上溅射一层FePt-MgO混层；溅射FePt-MgO 混层时的温度为400℃，所述FePt-MgO混层中Fe和Pt的原子比例为1：1，FePt的等效厚 度为10nm，MgO的等效厚度为0.2nm；溅射MgO嵌裹层时的温度为100℃，所述MgO嵌 裹层的厚度为2nm；
交替溅射的次数为4次，溅射一层FePt-MgO混层和一层MgO嵌裹层为1次交替溅射，交替溅射4次即得到四层FePt-MgO混层和四层MgO嵌裹层。在FePt-MgO混层和MgO嵌 裹层中，FePt的等效厚度为50nm，MgO的等效厚度为9nm；
3)将所述溅射态薄膜置于真空环境中进行退火处理，退火温度为800℃，退火时间为 2h，得到FePt-MgO磁记录薄膜。
实施例三，一种FePt-MgO磁记录薄膜的制备方法，其包含如下步骤：
1)制备MgO垫层，将Si(100)单晶作为基片，利用超声装置在丙酮和酒精中进行清洗，并用压缩空气吹干，用镊子将吹干后的Si基片放入样品架，通过机械手将样品架从进样室传入磁控溅射室，在基片上通过真空磁控溅射镀膜法沉积10nm厚的MgO垫层；溅射 时Si基片的温度为100℃，溅射腔的背底真空度为2×10-5Pa，氩气气压为2.8Pa。
2)制备磁性层，采用磁控溅射法在步骤1)制得的MgO垫层上交替溅射FePt-MgO混层和MgO嵌裹层，得到由基片、MgO垫层、FePt-MgO混层和MgO嵌裹层组成的溅射态 薄膜，交替溅射完成后再在最上层的MgO嵌裹层上溅射一层FePt-MgO混层；溅射FePt-MgO 混层时的温度为400℃，所述FePt-MgO混层中Fe和Pt的原子比例为1：1，FePt的等效厚 度为10nm，MgO的等效厚度为0.2nm；溅射MgO嵌裹层时的温度为100℃，所述MgO嵌 裹层的厚度为2nm；
交替溅射的次数为4次，在FePt-MgO混层和MgO嵌裹层中，FePt的等效厚度为50nm，MgO的等效厚度为9nm；
3)将所述溅射态薄膜置于真空环境中进行退火处理，退火温度为900℃，退火时间为 2h，得到FePt-MgO磁记录薄膜。
实施例四，一种FePt-MgO磁记录薄膜的制备方法，其包含如下步骤：
1)制备MgO垫层，将Si(100)单晶作为基片，利用超声装置在丙酮和酒精中进行清洗，并用压缩空气吹干，用镊子将吹干后的Si基片放入样品架，通过机械手将样品架从进样室传入磁控溅射室，在基片上通过真空磁控溅射镀膜法沉积5nm厚的MgO垫层；溅射时 Si基片的温度为100℃，溅射腔的背底真空度为10-6Pa，氩气气压为1Pa。
2)制备磁性层，采用磁控溅射法在步骤1)制得的MgO垫层上交替溅射FePt-MgO混层和MgO嵌裹层，得到由基片、MgO垫层、FePt-MgO混层和MgO嵌裹层组成的溅射态 薄膜，交替溅射完成后再在最上层的MgO嵌裹层上溅射一层FePt-MgO混层；溅射FePt-MgO 混层时的温度为350℃，所述FePt-MgO混层中Fe和Pt的原子比例为1：1，FePt的等效厚 度为10nm，MgO的等效厚度为0.1nm；溅射MgO嵌裹层时的温度为50℃，所述MgO嵌 裹层的厚度为2nm；
交替溅射的次数为2次，在FePt-MgO混层和MgO嵌裹层中，FePt的等效厚度为30nm，MgO的等效厚度为4.3nm；
3)将所述溅射态薄膜置于真空环境中进行退火处理，退火温度为900℃，退火时间为 1h，得到FePt-MgO磁记录薄膜。
实施例五，一种FePt-MgO磁记录薄膜的制备方法，其包含如下步骤：
1)制备MgO垫层，将Si(100)单晶作为基片，利用超声装置在丙酮和酒精中进行清洗，并用压缩空气吹干，用镊子将吹干后的Si基片放入样品架，通过机械手将样品架从进样室传入磁控溅射室，在基片上通过真空磁控溅射镀膜法沉积5nm厚的MgO垫层；溅射时 Si基片的温度为250℃，溅射腔的背底真空度为10-4Pa，氩气气压为5Pa。
2)制备磁性层，采用磁控溅射法在步骤1)制得的MgO垫层上交替溅射FePt-MgO混层和MgO嵌裹层，得到由基片、MgO垫层、FePt-MgO混层和MgO嵌裹层组成的溅射态 薄膜，交替溅射完成后再在最上层的MgO嵌裹层上溅射一层FePt-MgO混层；溅射FePt-MgO 混层时的温度为450℃，所述FePt-MgO混层中Fe和Pt的原子比例为1：1，FePt的等效厚 度为10nm，MgO的等效厚度为0.5nm；溅射MgO嵌裹层时的温度为50℃，所述MgO嵌 裹层的厚度为2nm；
交替溅射的次数为4次，在FePt-MgO混层和MgO嵌裹层中，FePt的等效厚度为30nm，MgO的等效厚度为10.5nm；
3)将所述溅射态薄膜置于真空环境中进行退火处理，退火温度为900℃，退火时间为 3h，得到FePt-MgO磁记录薄膜。
为验证说明本发明的实际效果，作了以下相关分析试验。
分析例一，通过直接在Si基片上溅射FePt薄膜，未设置MgO垫层和MgO嵌裹层，也未在FePt层内设置混入MgO，分析退火对于FePt晶体结构的影响和FePt的成膜形态，其 具体步骤为：
首先将取向为(100)的Si单晶作为基片，利用超声装置在丙酮和酒精中进行清洗，并 用压缩空气吹干，用镊子将吹干后的基片放入样品架，通过机械手将样品架从进样室传入 磁控溅射室；然后在基片上采用直流磁控溅射法同时溅射Fe和Pt，背底真空度为2×10- 5Pa， 氩气气压为2.8Pa，温度为400℃，通过控制Fe和Pt的生长速率，将Fe原子和Pt原子的比例控制在1:1，制得的FePt薄膜的厚度为50nm；最后将得到的FePt薄膜和基片置于真空热处理炉中，分别在退火温度为400℃、600℃和700℃的条件下进行退火，退火时间为2h，退火完成后采用X射线衍射仪XRD分析晶体结构，用原子力显微镜AFM观察表面形貌。
参见图1，所示的不同退火温度制备FePt薄膜的XRD图谱，观察可知，当退火温度为700℃时，出现了指数为奇偶混合的FePt(110)超晶格峰，表明FePt已经转变为硬磁相；FePt(220)峰突然增强，表明FePt在退火处理过程中出现了择优取向。当退火温度为600℃时，FePt(110)峰不明显，FePt(220)峰尚未出现，FePt不可能完全转变为硬磁性。
参见图2，所示的退火温度为400℃时FePt薄膜的表面形貌，薄膜连续平整，由尺寸为 10nm左右的微小晶粒堆积而成，晶粒相互接触。
分析例二，通过在Si基片上沉积MgO垫层，然后在MgO垫层上溅射FePt-MgO混层，未设置MgO嵌裹层，分析MgO嵌裹层对于FePt纳米台形成的影响，其具体步骤为：
首先在清洗干净的Si基片上通过射频磁控溅射法沉积10nm后的MgO垫层，溅射所用 的MgO靶材的纯度不低于99.95％，溅射时背底真空度为2×10-5Pa，氩气气压为2.8Pa，温度为100℃；当MgO垫层沉积完成后，在MgO垫层上采用直流磁控溅射法同时溅射Fe靶、 Pt靶和MgO靶，背底真空度为2×10-5Pa，氩气气压为2.8Pa，温度为400℃，通过控制Fe 和Pt的生长速率，将Fe原子和Pt原子的比例控制在1:1，制得的FePt-MgO混层薄膜的总 厚度为51nm，其中FePt的等效厚度为50nm，MgO的等效厚度为1nm；最后在退火温度为 800℃和900℃的条件下进行退火，退火时间为2h，退火完成后采用振动样品磁强计VSM 测量磁化曲线，采用AFM观察表面形貌。
参见图3，所示的退火温度为800℃的FePt-MgO混层薄膜的磁化曲线图，其矫顽力接 近10kOe，磁化曲线具有正常的形状，回线在外加最大正向磁场的起点和终点基本重合。所 示的退火温度为900℃的FePt-MgO混层薄膜的磁化曲线图，初始磁化曲线上升后，回线明 显没能闭合，并且回线整体向磁化强度为正的方向偏移，这是由于FePt的饱和场已经远远 高于设备能够提供的最大磁场，导致负向测量时磁矩不能完全反转，只能得到不完整的回 线。根据磁化强度变化的趋势，矫顽力应在20kOe左右。
参见图4，所示的退火温度为800℃的FePt-MgO混层薄膜的表面形貌图，薄膜局部有 面积较大的暗坑，暗坑附件出现亮丘，是由于FePt在面内发生收缩导致，但FePt总体保持 连续，析出的MgO浮于FePt上，表现为尺寸较小的亮斑。所示的退火温度为900℃的FePt-MgO混层薄膜的表面形貌图，FePt已经收缩成大的岛形台状，但形状不规则。由此可知，初始磁化曲线上升是由于离散的不规则岛形FePt在热消磁状态形成多磁畴，容易被外加磁场磁化。但是被磁化的岛形FePt变成单磁畴，形核场很大，需要很大的反向磁场，磁 矩才能反转，造成回线不能闭合，并偏向磁化强度为正的方向。测量完整磁化曲线需要最 大磁场更强的设备。
分析例三，对实施例二和实施三制得的FePt-MgO磁记录薄膜进行磁化分析和表面形貌 观察。
参见图5，所示的退火温度为800℃的FePt-MgO磁记录薄膜的磁化曲线图，初始磁化 曲线上升后，回线明显没能闭合，矫顽力约为15kOe。所示的退火温度为900℃的FePt-MgO 磁记录薄膜的磁化曲线图，磁化强度在初始磁化阶段上升后，已经不再有显著的变化，趋 势呈水平直线，表明其矫顽力较退火温度为800℃的矫顽力更大。
参见图6，所示的退火温度为800℃的FePt-MgO磁记录薄膜的表面形貌图，FePt已经 析出形成大小不一的岛形台。FePt纳米台向外突出，根部被沉落的MgO嵌裹层固定。所示的退火温度为900℃的FePt-MgO磁记录薄膜的表面形貌图，析出的大部分FePt台尺寸减小，呈锥状，直径和高都约200nm，形成纳米台阵列。纳米台之间完全分离，磁性耦合真正被 切断。
分析例四，通过在Si基片上沉积MgO垫层，在MgO垫层上溅射FePt层，未设置在FePt层内混入MgO，分析混层对于FePt纳米台形成的影响，其具体步骤为：
首先在清洗干净的Si基片上通过射频磁控溅射法沉积10nm后的MgO垫层，溅射所用 的MgO靶材的纯度不低于99.95％，溅射时背底真空度为2×10-5Pa，氩气气压为2.8Pa，温度为100℃；当MgO垫层沉积完成后，在MgO垫层上交替溅射FePt层和MgO嵌裹层，制 得多层复合膜结构的磁记录薄膜，背底真空度为2×10-5Pa，氩气气压为2.8Pa，温度为400℃， 通过控制Fe和Pt的生长速率，将Fe原子和Pt原子的比例控制在1:1，制得的薄膜的总厚 度为58nm，其中FePt的等效厚度为50nm，MgO的等效厚度为8nm；最后在退火温度为 800℃和900℃的条件下进行退火，退火时间为2h，退火完成后采用AFM观察表面形貌。
参见图7，a为退火温度为800℃的FePt薄膜的表面形貌图，FePt倾向于逐层收缩成形 状不规则的岛形台，因为还有中间亮度的FePt低岛存在，其上浮有析出的MgO亮斑。b为退火温度为900℃的FePt薄膜的表面形貌图，FePt已经完全析出，根部被沉落的MgO嵌裹 固定，但形状明显不规则，尺寸也较大。这表明在FePt层中共溅射适量的MgO是形成FePt 纳米台的有利条件之一。
分析例五，通过在Si基片上沉积MgO垫层，在MgO垫层上交替溅射FePt层和MgO 嵌裹层，同时限定MgO嵌裹层的厚度为1nm、2nm、3nm和4nm，未设置在FePt层内混入 MgO，分析MgO嵌裹层厚度对于FePt纳米台形成的影响，其具体步骤为：
首先在清洗干净的Si基片上通过射频磁控溅射法沉积10nm后的MgO垫层，溅射所用 的MgO靶材的纯度不低于99.95％，溅射时背底真空度为2×10-5Pa，氩气气压为2.8Pa，温度为100℃；当MgO垫层沉积完成后，在MgO垫层上交替溅射FePt层和MgO嵌裹层，制 得多层复合膜结构的磁记录薄膜，背底真空度为2×10-5Pa，氩气气压为2.8Pa，溅射FePt 层时的温度为400℃，溅射MgO嵌裹层时的温度为100℃，所述FePt层的厚度为5nm，所 述MgO嵌裹层的厚度为1nm、2nm、3nm和4nm四个分析组。最后将制得的多层复合膜置 于真空环境中进行退火处理，退火温度为800℃，退火时间为2h，完成后采用AFM分别观 察不同厚度的MgO嵌裹层制得的FePt-MgO磁记录薄膜的表面形貌。
参见图8，c为厚度为1nmMgO嵌裹层的FePt薄膜的表面形貌图，未形成规则而尺寸小的纳米台阵列，f为厚度为4nmMgO嵌裹层的FePt薄膜的表面形貌图，形成的FePt纳米 台阵列尺寸不够均匀，且较多的FePt纳米台尚未冒出嵌裹层，d为厚度为2nmMgO嵌裹层 的FePt薄膜的表面形貌图，e为厚度为3nmMgO嵌裹层的FePt薄膜的表面形貌图，FePt 纳米台阵列冒出嵌裹层的情况好转，且FePt纳米台尺寸小，也较均匀。从图8中c到f变 化可知，只有嵌裹层而没有在FePt层中适量共溅射MgO形成混层，对形成好的纳米台阵列 不利，但改变嵌裹层厚度对此有补救效果。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本专利任何形式上和实质上的限制，应 当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出 若干改进或补充，这些改进和补充也应视为本专利的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员， 在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出些许更动、 修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上 述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案内。

Claims (9)

1.一种FePt-MgO磁记录薄膜，包括基片、沉积于所述基片上的垫层和沉积于所述垫层上的磁性层，其特征在于：所述基片为Si基片，所述垫层为MgO垫层，所述磁性层包括MgO嵌裹层和嵌裹于所述MgO嵌裹层中的FePt纳米台阵列，FePt纳米台一端固定在MgO垫层上，另一端伸出MgO嵌裹层。
2.根据权利要求1所述的FePt-MgO磁记录薄膜，其特征在于：所述MgO垫层的厚度为5～50nm。
3.根据权利要求1所述的FePt-MgO磁记录薄膜，其特征在于：所述磁性层中Fe和Pt的原子比例为45∶55～55∶45；所述MgO嵌裹层的厚度为1～5nm。
4.一种FePt-MgO磁记录薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)制备MgO垫层，在基片上通过真空磁控溅射镀膜法沉积5～50nm厚的MgO垫层；
2)制备磁性层，采用磁控溅射法在MgO垫层上交替溅射FePt-MgO混层和MgO嵌裹层，交替溅射完成后再在最上层的MgO嵌裹层上溅射一层FePt-MgO混层，得到由基片、MgO垫层、FePt-MgO混层和MgO嵌裹层组成的溅射态薄膜；
所述FePt-MgO混层中Fe和Pt的原子比例为45∶55～55∶45，FePt的等效厚度为5～10nm，MgO的体积含量为FePt有效体积的1～5％；
3)将所述溅射态薄膜置于真空环境中进行退火处理，退火温度为700～900℃，退火时间为1～3h，使得FePt发生A1向L10转变，并与MgO嵌裹隔层混合后发生相分离，L10-FePt外伸形成纳米台阵列，根部被MgO嵌裹层包裹固定于MgO垫层上，制得FePt-MgO磁记录薄膜。
5.根据权利要求4所述的FePt-MgO磁记录薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中溅射时基片温度为50～250℃，溅射腔的背底真空度为10-6～10-4Pa，氩气气压为1～5Pa。
6.根据权利要求4或5所述的FePt-MgO磁记录薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中溅射FePt-MgO混层时的温度为350～450℃，溅射MgO嵌裹层时的温度为50～250℃。
7.根据权利要求4或5所述的FePt-MgO磁记录薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中交替溅射的次数为2～20次。
8.根据权利要求4或5所述的FePt-MgO磁记录薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中所述真空环境的真空度为10-5～9×10-5Pa。
9.根据权利要求4或5所述的FePt-MgO磁记录薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中溅射所用的Fe靶、Pt靶和MgO靶的纯度不低于99.95％。
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