CN110517709B - 磁记录介质和磁存储装置 - Google Patents
磁记录介质和磁存储装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110517709B CN110517709B CN201910397007.4A CN201910397007A CN110517709B CN 110517709 B CN110517709 B CN 110517709B CN 201910397007 A CN201910397007 A CN 201910397007A CN 110517709 B CN110517709 B CN 110517709B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic
- hydride
- recording medium
- boron
- carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 55
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 36
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 claims description 24
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 19
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910005335 FePt Inorganic materials 0.000 claims description 16
- -1 boron nitride hydride Chemical class 0.000 claims description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N borane Chemical compound B UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910010277 boron hydride Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 6
- 229910018979 CoPt Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 88
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 10
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 10
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 10
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 4
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 239000010702 perfluoropolyether Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910001149 41xx steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000943 NiAl Inorganic materials 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/64—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
- G11B5/65—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition
- G11B5/657—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition containing inorganic, non-oxide compound of Si, N, P, B, H or C, e.g. in metal alloy or compound
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
- G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
- G11B5/706—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material
- G11B5/70626—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
- G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
- G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
- G11B2005/0021—Thermally assisted recording using an auxiliary energy source for heating the recording layer locally to assist the magnetization reversal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
本发明涉及磁记录介质和磁存储装置。提供一种SNR较高的磁记录介质，其依次具有基板、底层、及进行了(001)取向并具有L10结构的磁性层。该磁性层具有粒状结构，并包含碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物。
Description
技术领域
本发明涉及磁记录介质和磁存储装置。
背景技术
近年来，对硬盘驱动器(HDD)的大容量化的要求日益提高。为此，提出了一种藉由通过使用安装有激光光源的磁头对磁记录介质进行加热以进行记录的热辅助磁记录方式。
热辅助磁记录方式中，通过对磁记录介质进行加热可大幅降低顽磁力(coercivity)。为此，磁记录介质的磁性层可使用磁晶各向异性常数Ku较高的磁性材料。其结果为，不仅可在维持热稳定性的前提下对磁性材料进行微细化，而且还能实现1Tbit/inch2的记录密度。这里，作为Ku较高的磁性材料，提出了L10型FePt合金、L10型CoPt合金、L11型CoPt合金等的有序合金等。
另外，为了对由上述有序合金构成的晶粒进行分离，作为形成晶界(grainboundary)相的材料，添加碳、碳化物、氧化物、氮化物等的非磁性材料，进而获得具有粒状(granular)结构的磁性层也是熟知的。据此，可降低磁性颗粒间的交换耦合，同时还可提高信号·噪音比(SNR)。
例如，专利文献1中公开了一种数据存储介质，其具有包含Fe Pt等的磁性材料和C、BN、B4C等的非磁性材料的磁记录层。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1](日本)特开2010－176829号公报
发明内容
[要解决的技术问题]
热辅助磁记录方式中，通过使用激光等对磁性层进行局部加热，可使被加热了的位置处的顽磁力降低。此情况下，从原理上来说，只要仅对记录位(recording bit)进行加热，即可实现热辅助磁记录方式的目的。
然而，实际的磁记录介质中，热量会沿与记录位相邻的磁性层的横向方向进行扩散，导致与记录位相邻的记录位也被进行加热。另外，由于磁性层之下还存在底层、基板等，所以热量也会沿磁性层的向下的方向发生扩散。尤其是热量沿磁性层的横向方向进行扩散后，会引起平面方向上的磁化转移区域的扩大，其结果为，不仅容易发生书写模糊的现象，而且磁记录介质的SNR也会降低。
本发明的一个方式的目的在于提供一种SNR较高的磁记录介质。
[技术方案]
为了实现上述目的，在本发明的一个方式中，提供一种磁记录介质，依次包含基板、底层、及进行了(001)取向并具有L10结构的磁性层，所述磁性层具有粒状结构，并包含碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物。
[有益效果]
根据本发明的一个方式，可提供一种SNR较高的磁记录介质。
附图说明
[图1]实施方式的磁记录介质的一个例子的剖面示意图。
[图2]实施方式的磁存储装置的一个例子的示意图。
[图3]图2中的磁头的一个例子的示意图。
[符号说明]
1 基板
2 底层
3 磁性层
4 保护层
100 磁记录介质
101 磁记录介质驱动部
102 磁头
103 磁头驱动部
104 记录和再生信号处理系统
201 主磁极
202 辅助磁极
203 线圈
204 激光二极管(LD)
205 激光
206 近接光生成元件
207 波导路
208 记录磁头
209 护罩(shield)
210 再生元件
211 再生磁头
具体实施方式
下面对用于实施本发明的方式进行说明。需要说明的是，本发明并不限定于下述实施方式，只要不脱离本发明的技术范围，还可对下述实施方式进行各种各样的变形和置换。
[磁记录介质]
图1示出了本实施方式的磁记录介质的一个例子。
磁记录介质100中依次形成了基板1、底层2、进行了(001)取向(orientation)并具有L10结构的磁性层3、及包含类金刚石碳(DLC)的保护层4。此时，磁性层3具有包含进行了(001)取向的柱状晶磁性颗粒的粒状结构。另外，磁性层3还包含碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物。
磁性层3由于具有如上所述的结构，所以可提高相邻的柱状晶磁性颗粒间的隔热性(thermal insulation)。其结果为，当从磁头照射激光时，热量难以沿磁性层3的横向方向进行扩散，不易发生书写模糊的现象，并可提高磁记录介质100的SNR。
另外，在磁性层3中包含的进行了(001)取向的柱状晶磁性颗粒的晶界部内，还包含有磁性层3中包含的碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物，为此可进一步提高构成磁性层3的磁性颗粒间的隔热性。
作为碳的氢化物，可例示出构成的原子的一部分被氢原子进行了置换的石墨(graphite)或金刚石(diamond)、具有C－Hx键合(这里，x为1、2、或3)的硬质碳、含氢无定形碳(amorphous carbon)(a－C：H)等。
作为硼的氢化物，可例示出构成的原子的一部分被氢原子进行了置换的硼晶体(Boron crystal)、含氢无定形硼(amorphous Boron)(a－B：H)等。
作为氮化硼的氢化物，可例示出构成的原子的一部分被氢原子进行了置换的氮化硼、含氢无定形氮化硼(a－BN：H)等。
藉由使磁性层3具有如上所述的结构可提高相邻的磁性颗粒间的隔热性的理由如下。
具有现有的粒状结构的磁性层的磁性颗粒的晶界部处存在碳、碳化物、氧化物、氮化物等的非磁性材料。此情况下，如果为了提高相邻的磁性颗粒间的隔热性而使构成晶界部的非磁性材料的热传导率降低，则在其影响下，磁性颗粒的结晶性和/或取向性也会下降。
另一方面，本实施方式中，具有粒状结构的磁性层中包含碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物，为此可降低磁性层的热传导率，并且也不会对磁性颗粒的结晶性和/或取向性产生影响。
这里，碳是具有现有的粒状结构的磁性层的磁性颗粒的晶界部处所使用的非磁性材料。另外，硼和氮化硼的特性与具有现有的粒状结构的磁性层的磁性颗粒的晶界部处所使用的氮化物类似。为此，碳、硼、及氮化硼很难对磁性颗粒的结晶性和/或取向性产生影响。
另一方面，就碳的氢化物、硼的氢化物、及氮化硼的氢化物而言，由于氢的原子半径较小，所以除了难以影响磁性颗粒的结晶性和/或取向性之外，还可降低磁性层的热传导率。尤其是如果碳的氢化物、硼的氢化物、及氮化硼的氢化物具有无定形结构，则可进一步降低磁性层的热传导率。
另外，在磁性层3中包含的进行了(001)取向的柱状晶磁性颗粒的晶界部内，还包含有磁性层3中包含的碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物，由此可进一步提高构成磁性层3的磁性颗粒间的横向方向的隔热性。
藉由上述，可提高磁记录介质100的磁性层3的横向方向即相邻的磁性颗粒间的隔热性。
碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物的热传导率较佳为SiO2的热传导率的一半以下，即，0.7W/(m·k)以下。
磁性层3可通过溅射法(sputtering)形成。
当形成磁性层3时，为了防止溅射靶材的温度的上升，优选使用RF溅射法。据此，可对碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物的分解进行抑制。另外，也可使用导电性较低的溅射靶材。
需要说明的是，就磁性层3中包含的碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物而言，一部分也可进行分解，变为碳、硼、或氮化硼。
作为形成磁性层3时所使用的溅射靶材的制造方法，可列举出对碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物与包含磁性粉末的组合物(composition)一起进行烧结的方法、在氢气中对碳、硼、或氮化硼与包含磁性粉末的组合物一起进行烧结的方法等。
另外，当形成磁性层3时，也可使用藉由对碳、硼、或氮化硼与包含磁性粉末的组合物一起进行烧结而制造的溅射靶材，并将氢气导入溅射气体中。
此外，当形成磁性层3时，还可在使用藉由对碳、硼、或氮化硼与包含磁性粉末的组合物一起进行烧结而制造的溅射靶材实施了溅射后，再将其暴露于氢等离子体(hydrogenplasma)。
磁性层3中的碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物的含量优选为3体积％以上且60体积％以下，较佳为20体积％以上且50体积％以下。如果磁性层3中的碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物的含量为3体积％以上，则可提高相邻的磁性颗粒间的隔热性；如果为60体积％以下，则可增大每个记录位(bit)的磁性颗粒的体积，并且磁记录介质100也难以发生热起伏(thermal fluctuation)。
这里，磁性层3中的碳、硼、或氮化硼的含量及碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物的含量并不一定要与形成磁性层3时所使用的溅射靶材中的碳、硼、或氮化硼的含量及碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物的含量保持一致。为此，可通过进行预备实验事先计算出磁性层3中的碳、硼、或氮化硼、碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物的比率、形成磁性层3时所使用的溅射靶材中的碳、硼、或氮化硼的含量及碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物的含量、以及磁性层3的成膜条件之间的关系，然后据此求出实际所要成膜的磁性层3中的碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物的含量。
磁性层3的厚度优选为1nm以上且10nm以下，较佳为1.5nm以上且5.5nm以下。如果磁性层3的厚度为1nm以上且10nm以下，则可提高具有L10结构的磁性层3的(001)取向性和有序度。另外，还可提高具有粒状结构的磁性层3的相邻的磁性颗粒间的隔热性。
磁性颗粒优选含有FePt合金或CoPt合金。据此，可增大磁性颗粒的磁晶各向异性常数Ku。
作为基板1，可使用公知的基板。
这里，当制造磁记录介质100时，存在需要使基板1加热至500℃以上的温度的情况。为此，作为基板1，例如可优选使用软化温度为500℃以上、较佳为600℃以上的耐热玻璃基板。
作为构成底层2的材料，只要可使具有L10结构的磁性层3的取向为(001)，对其并无特别限定，例如可列举出进行了(100)取向的W、MgO等。
此外，底层2也可具有多层结构。此情况下，用于构成具有多层结构的底层的多个(plural)层之间的晶格错配度(lattice misfit)优选为10％以下。
作为具有多层结构的底层，例如可列举出由进行了(100)取向的W和MgO所层叠的底层。
另外，为了切实地使底层2的取向为(100)，在底层2之下还可形成包含Cr、含有Cr并具有BCC结构的合金、或具有B2结构的合金的层。
这里，作为含有Cr并具有BCC结构的合金，例如可列举出C rMn合金、CrMo合金、CrW合金、CrV合金、CrTi合金、CrRu合金等。
此外，作为具有B2结构的合金，例如可列举出RuAl合金、NiAl合金等。
磁记录介质100中，磁性层3之上尽管形成了保护层4，但也可省略保护层4。
作为保护层4的形成方法，对其并无特别限定，例如可列举出藉由高频等离子体使由碳化氢组成的原料气体分解从而进行成膜的RF－CVD(Radio Frequency－Chemical Vapor Deposition)法、藉由从灯丝(filament)释放出的电子使原料气体离子化(ionization)从而进行成膜的IBD(I on Beam Deposition)法、不使用原料气体而是使用固体碳靶材来进行成膜的FCVA(Filtered Catho dic Vacuum Arc)法等。
保护层4的厚度优选为1nm以上且6nm以下。如果保护层4的厚度为1nm以上，则磁头的浮上(浮起)特性良好；如果为6n m以下，则磁间距(magnetic spacing)较小，可提高磁记录介质100的SNR。
此外，磁记录介质100的保护层4之上还可形成包含全氟聚醚(perfluoropolyether)系氟树脂的润滑剂层。
[磁存储装置]
本实施方式的磁存储装置只要具有上述实施方式中的磁记录介即可，对其并无特别限定。
本实施方式的磁存储装置例如具有用于使磁记录介质旋转的磁记录介质驱动部、前端部设置了近接光生成元件的磁头、用于使磁头移动的磁头驱动部、及记录和再生信号处理系统。另外，磁头例如具有用于对磁记录介质进行加热的激光生成部和用于将从激光生成部发射的激光引导至近接光生成元件的波导路。
图2示出了本实施方式的磁存储装置的一个例子。
图2的磁存储装置具有磁记录介质100、用于使磁记录介质旋转的磁记录介质驱动部101、磁头102、用于使磁头移动的磁头驱动部103、及记录和再生信号处理系统104。
图3示出了磁头102的一个例子。
磁头102具有记录磁头208和再生磁头211。
记录磁头208具有主磁极201、辅助磁极202、用于产生磁场的线圈203、作为激光生成部的激光二极管(LD)204、及用于使从LD204发射的激光205传导至近接光生成元件206的波导路207。
再生磁头211具有被护罩209夹着的再生元件210。
【实施例】
下面对本发明的实施例进行说明。需要说明的是，本发明并不限定于下面的实施例。
(溅射靶材1的制作)
通过下述制造方法制造了具有60体积％(52at％Fe－48at％Pt)－40体积％C的组成成分的溅射靶材1。
藉由气雾化法(gas atomization)获得了具有52at％Fe－48at％Pt的组成成分的FePt合金粉末。FePt合金粉末的平均粒径为15μm。
按照60：40的体积比对FePt合金粉末和碳黑(carbon black)(平均粒径0.05μm，无定形结构)进行混合后，将其压缩成型为圆盘状。接下来，在1×10－3Pa的高真空中、1000℃的烧结温度、3个小时的烧结时间、300kgf/cm2的烧结压力的条件下，对压缩成型物进行烧结，由此获得了直径为200mm的由烧结体构成的溅射靶材1。溅射靶材1由FePt合金和无定形结构的碳构成。
(溅射靶材2的制作)
通过下述制造方法制造了具有60体积％(52at％Fe－48at％Pt)－40体积％B的组成成分的溅射靶材2。
藉由气雾化法获得了具有52at％Fe－48at％Pt的组成成分的FePt合金粉末。FePt合金粉末的平均粒径为15μm。
按照60：40的体积比对FePt合金粉末和硼粉末(平均粒径15μm，无定形结构)进行混合后，将其压缩成型为圆盘状。接下来，在1×10－3Pa的高真空中、1000℃的烧结温度、3个小时的烧结时间、300kgf/cm2的烧结压力的条件下，对压缩成型物进行烧结，藉此获得了直径为200mm的由烧结体构成的溅射靶材2。溅射靶材2由FePt合金和无定形结构的硼构成。
(溅射靶材3的制作)
通过下述制造方法制造了具有60体积％(52at％Fe－48at％Pt)－40体积％BN的组成成分的溅射靶材3。
藉由气雾化法获得了具有52at％Fe－48at％Pt的组成成分的FePt合金粉末。FePt合金粉末的平均粒径为15μm。
按照60：40的体积比对FePt合金粉末和六方晶氮化硼(h－BN)粉末(平均粒径15μm)进行混合后，将其压缩成型为圆盘状。接下来，在1×10－3Pa的高真空中、1000℃的烧结温度、3个小时的烧结时间、300kgf/cm2的烧结压力的条件下，对压缩成型物进行烧结，由此获得了直径为200mm的由烧结体构成的溅射靶材3。溅射靶材3由FePt合金和h－BN构成。
(实施例1)
首先，在2.5英寸的玻璃基板上进行了底层的成膜。具体而言，在2.5英寸的玻璃基板上作为第1底层进行了膜厚为50nm的50Co－50Ti(50at％的Co和50at％的Ti的合金(以下相同))膜的成膜后，在300℃的温度下对玻璃基板进行了加热。接下来，依次进行了作为第2底层的膜厚为12nm的80Cr－20V膜、作为第3底层的膜厚为40nm的W膜、及作为第4底层的膜厚为3nm的MgO膜的成膜。需要说明的是，进行底层的成膜时，使用了DC磁控溅射装置，并将Ar使用为溅射气体。
之后，在520℃的温度下对玻璃基板进行了加热。接下来，使用RF溅射装置和溅射靶材1在底层上进行了厚度为2nm的磁性层的成膜。此时，作为溅射气体，在3Pa的压力下导入了Ar和氢气的混合气体(体积比为5：1)。然后，使玻璃基板的温度为480℃。
使用红外分光光度计(IR)对磁性层进行分析后可知，由于存在C－H伸缩振动的峰值，所以磁性层包含了含氢无定形碳(a－C：H)。另外，还根据C－H伸缩振动的峰值的强度和C－C伸缩振动的峰值的强度求出了磁性层中的a－C：H和没有被氢化的碳的含量，其分别为10体积％和30体积％。
之后，在磁性层上形成了厚度为3nm的由DLC构成的保护层。接下来，在保护层上形成了厚度为1.2nm的由全氟聚醚系氟树脂构成的润滑剂层，由此获得了磁记录介质。
使用X线衍射装置(XRD)对底层和磁性层进行分析后可确认到，底层为具有BCC结构的(100)取向的膜，磁性层为具有L10结构的(001)取向的膜。
(实施例2)
除了取代溅射靶材1而使用了溅射靶材2这点之外，与实施例1同样地制造了磁记录介质。
使用红外分光光度计(IR)对磁性层进行分析后可知，由于存在B－H伸缩振动的峰值，所以磁性层包含了含氢无定形硼(a－B：H)。另外，还根据B－H伸缩振动的峰值的强度和B－B伸缩振动的峰值的强度求出了磁性层中的a－B：H和没有被氢化的硼的含量，其分别为10体积％和30体积％。
使用X线衍射装置(XRD)对底层和磁性层进行分析后可确认到，底层为具有BCC结构的(100)取向的膜，磁性层为具有L10结构的(001)取向的膜。
(实施例3)
除了取代溅射靶材1而使用了溅射靶材3这点之外，与实施例1同样地制造了磁记录介质。
使用红外分光光度计(IR)对磁性层进行分析后可知，由于存在B－H伸缩振动和N－H伸缩振动的峰值，所以磁性层包含了含氢无定形氮化硼(a－BN：H)。另外，还根据B－H伸缩振动和N－H伸缩振动的峰值的强度及B－N伸缩振动的峰值的强度求出了磁性层中的a－BN：H和没有被氢化的氮化硼的含量，其分别为10体积％和30体积％。
使用X线衍射装置(XRD)对底层和磁性层进行分析后可确认到，底层为具有BCC结构的(100)取向的膜，磁性层为具有L10结构的(001)取向的膜。
(实施例4)
除了将溅射气体(Ar和氢的混合气体)的体积比改变为10：1这点之外，与实施例3同样地制作了磁记录介质。
使用红外分光光度计(IR)对磁性层进行分析后可知，由于存在B－H伸缩振动和N－H伸缩振动的峰值，所以磁性层包含了含氢无定形氮化硼(a－BN：H)。另外，还根据B－H伸缩振动和N－H伸缩振动的峰值的强度及B－N伸缩振动的峰值的强度求出了磁性层中的a－BN：H和没有被氢化的氮化硼的含量，其分别为13体积％和37体积％。
(实施例5)
除了将溅射气体(Ar和氢的混合气体)的体积比改变为15：1这点之外，与实施例3同样地制作了磁记录介质。
使用红外分光光度计(IR)对磁性层进行分析后可知，由于存在B－H伸缩振动和N－H伸缩振动的峰值，所以磁性层包含了含氢无定形氮化硼(a－BN：H)。另外，还根据B－H伸缩振动和N－H伸缩振动的峰值的强度及B－N伸缩振动的峰值的强度求出了磁性层中的a－BN：H和没有被氢化的氮化硼的含量，其分别为1.5体积％和38.5体积％。
(实施例6)
除了将溅射气体(Ar和氢的混合气体)的体积比改变为3：1这点之外，与实施例3同样地制作了磁记录介质。
使用红外分光光度计(IR)对磁性层进行分析后可知，由于存在B－H伸缩振动和N－H伸缩振动的峰值，所以磁性层包含了含氢无定形氮化硼(a－BN：H)。另外，还根据B－H伸缩振动和N－H伸缩振动的峰值的强度及B－N伸缩振动的峰值的强度求出了磁性层中的a－BN：H和没有被氢化的氮化硼的含量，其分别为40体积％和0体积％。
(比较例1～3)
进行磁性层的成膜时，除了作为溅射气体仅导入了Ar这点之外，与实施例1～3同样地制作了磁记录介质。
使用X线衍射装置(XRD)对底层和磁性层进行分析后可知，底层为具有BCC结构的(100)取向的膜，磁性层为具有L10结构的(001)取向的膜。
接下来，对磁记录介质的SNR进行了测定。
(SNR)
使用图3的磁头对磁记录介质的SNR进行了测定。
表1示出了磁记录介质的SNR的测定结果。
[表1]
由表1可知，实施例1～6的磁记录介质的SNR较高。
然而，就比较例1～3的磁记录介质而言，由于磁性层不包含碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物，所以SNR较低。
基于上述，可提供一种磁记录介质，依次具有基板、底层、及进行了(001)取向并具有L10结构的磁性层，所述磁性层具有粒状结构并包含碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物。
所述碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物具有无定形结构，构成的原子的一部分被氢原子进行了置换。
所述磁性层的所述碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物的含量为3体积％以上且60体积％以下。
所述磁性层的厚度为1nm以上且10nm以下。
所述磁性层的磁性颗粒的晶界部包含所述碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物。
所述磁性颗粒包含FePt合金或CoPt合金。
还可提供一种磁存储装置，具有上述的磁记录介质。
以上对本发明的实施方式进行了说明，但是上述内容并不是对本发明的内容进行限定的内容。
Claims (6)
1.一种磁记录介质，依次具有基板、底层、及进行了(001)取向并具有L10结构的磁性层，其中：
所述磁性层具有粒状结构，并包含碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物，
所述碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物具有无定形结构，构成的原子的一部分被氢原子进行了置换，
所述碳的氢化物是构成的原子的一部分被氢原子进行了置换的石墨或金刚石、具有C－Hx键合的硬质碳、含氢无定形碳a－C：H，所述C－Hx键合中，x为1、2或3。
2.如权利要求1所述的磁记录介质，其中：
所述磁性层的所述碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物的含量为3体积％以上且60体积％以下。
3.如权利要求1所述的磁记录介质，其中：
所述磁性层的厚度为1nm以上且10nm以下。
4.如权利要求1所述的磁记录介质，其中：
所述磁性层的磁性颗粒的晶界部包含所述碳的氢化物、硼的氢化物、或氮化硼的氢化物。
5.如权利要求4所述的磁记录介质，其中：
所述磁性颗粒包含FePt合金或CoPt合金。
6.一种磁存储装置，具有如权利要求1至5中的任一项所述的磁记录介质。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018-096805 | 2018-05-21 | ||
| JP2018096805A JP7049182B2 (ja) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | 磁気記録媒体および磁気記憶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110517709A CN110517709A (zh) | 2019-11-29 |
| CN110517709B true CN110517709B (zh) | 2021-04-23 |
Family
ID=68532662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910397007.4A Active CN110517709B (zh) | 2018-05-21 | 2019-05-14 | 磁记录介质和磁存储装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10978103B2 (zh) |
| JP (1) | JP7049182B2 (zh) |
| CN (1) | CN110517709B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7388246B2 (ja) | 2019-12-26 | 2023-11-29 | 株式会社レゾナック | 磁気記録媒体およびその製造方法ならびに磁気記憶装置 |
| JP7375676B2 (ja) * | 2020-05-21 | 2023-11-08 | 株式会社レゾナック | 磁気記録媒体および磁気記憶装置 |
| WO2023173139A2 (en) * | 2022-03-11 | 2023-09-14 | Georgetown University | Boron-based and high-entropy magnetic materials |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01107316A (ja) | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体及びその製造装置 |
| JPH07254126A (ja) * | 1994-03-15 | 1995-10-03 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体 |
| JPH10125520A (ja) * | 1996-10-21 | 1998-05-15 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体 |
| JP2002358616A (ja) * | 2000-06-12 | 2002-12-13 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体および磁気記録装置 |
| US7531248B1 (en) | 2004-12-22 | 2009-05-12 | Seagate Technology Llc | Perpendicular recording magnetic media having a granular magnetic recording layer and an amorphous soft underlayer |
| JP2007257679A (ja) | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Fujitsu Ltd | 磁気記録媒体、その製造方法、および磁気記憶装置 |
| US7691499B2 (en) | 2006-04-21 | 2010-04-06 | Seagate Technology Llc | Corrosion-resistant granular magnetic media with improved recording performance and methods of manufacturing same |
| JP2006277950A (ja) | 2006-07-18 | 2006-10-12 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 垂直磁気記録媒体 |
| JP2009238298A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Hoya Corp | 垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法 |
| JP2009245478A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Hoya Corp | 垂直磁気記録媒体の製造方法および垂直磁気記録媒体 |
| US8722214B2 (en) * | 2008-12-22 | 2014-05-13 | Seagate Technology Llc | Hybrid grain boundary additives in granular media |
| US20100189886A1 (en) | 2009-01-27 | 2010-07-29 | Seagate Technology Llc | Method For Making Data Storage Media |
| JP4922441B2 (ja) | 2010-07-29 | 2012-04-25 | 株式会社東芝 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
| JP5775720B2 (ja) | 2011-03-30 | 2015-09-09 | 昭和電工株式会社 | 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置 |
| US8507114B2 (en) | 2011-06-30 | 2013-08-13 | Seagate Technology Llc | Recording layer for heat assisted magnetic recording |
| MY169260A (en) * | 2012-09-21 | 2019-03-20 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | Fe-pt-based magnetic materials sintered compact |
| JP6081134B2 (ja) | 2012-10-17 | 2017-02-15 | 株式会社日立製作所 | 垂直磁気記録媒体及び磁気記憶装置 |
| SG11201500762SA (en) | 2012-10-23 | 2015-05-28 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | Fe-Pt-BASED SINTERED COMPACT SPUTTERING TARGET AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| JP6163744B2 (ja) | 2012-12-06 | 2017-07-19 | 富士電機株式会社 | 垂直磁気記録媒体 |
| JP6073194B2 (ja) * | 2013-07-03 | 2017-02-01 | 昭和電工株式会社 | 磁気記録媒体、磁気記憶装置 |
| US9324353B2 (en) | 2013-11-19 | 2016-04-26 | HGST Netherlands B.V. | Dual segregant heat assisted magnetic recording (HAMR) media |
| US20170301366A1 (en) * | 2014-01-03 | 2017-10-19 | National University Of Singapore | Magnetic stack including crystallized segregant induced columnar magnetic recording layer |
| CN105874536B (zh) | 2014-08-12 | 2018-08-31 | 富士电机株式会社 | 磁记录介质 |
| US20160118071A1 (en) | 2014-10-23 | 2016-04-28 | HGST Netherlands B.V. | Perpendicular magnetic recording medium and magnetic storage apparatus using the same |
| US9406329B1 (en) * | 2015-11-30 | 2016-08-02 | WD Media, LLC | HAMR media structure with intermediate layer underlying a magnetic recording layer having multiple sublayers |
| JP2017224371A (ja) | 2016-06-15 | 2017-12-21 | 昭和電工株式会社 | 磁気記録媒体及び磁気記憶装置 |
| JP6767251B2 (ja) | 2016-12-08 | 2020-10-14 | 昭和電工株式会社 | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JP6767256B2 (ja) | 2016-12-21 | 2020-10-14 | 昭和電工株式会社 | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JP6989427B2 (ja) * | 2018-03-23 | 2022-01-05 | 昭和電工株式会社 | 磁気記録媒体および磁気記録再生装置 |
-
2018
- 2018-05-21 JP JP2018096805A patent/JP7049182B2/ja active Active
-
2019
- 2019-05-09 US US16/407,412 patent/US10978103B2/en active Active
- 2019-05-14 CN CN201910397007.4A patent/CN110517709B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019204564A (ja) | 2019-11-28 |
| CN110517709A (zh) | 2019-11-29 |
| JP7049182B2 (ja) | 2022-04-06 |
| US20190355387A1 (en) | 2019-11-21 |
| US10978103B2 (en) | 2021-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110517709B (zh) | 磁记录介质和磁存储装置 | |
| US8988828B2 (en) | Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus | |
| US10008220B2 (en) | Magnetic recording medium and magnetic memory device including magnetic layers having granular structure of magnetic grains and grain boundary portion | |
| JP2008091024A (ja) | 垂直磁気記録媒体 | |
| CN108573715B (zh) | 辅助磁记录介质和磁存储装置 | |
| JP2005276364A (ja) | 磁気記録媒体及びその製造法、並びにそれを用いた磁気記録再生装置 | |
| CN110660414B (zh) | 热辅助磁记录介质和磁存储装置 | |
| CN113053423B (zh) | 磁记录介质及其制造方法以及磁存储装置 | |
| JP6088811B2 (ja) | スパッタリングターゲットの製造方法、磁気記録媒体の製造方法 | |
| CN110875063B (zh) | 热辅助磁记录介质和磁存储装置 | |
| JP2013232266A (ja) | 熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置 | |
| CN110648693B (zh) | 热辅助磁记录介质和磁存储装置 | |
| CN110634510B (zh) | 辅助磁记录介质和磁存储装置 | |
| JP2010118147A (ja) | 磁気記録媒体及びその製造法、並びにそれを用いた磁気記録再生装置 | |
| CN109979492B (zh) | 磁记录介质、溅射靶、溅射靶的制造方法、以及磁存储装置 | |
| CN111916114B (zh) | 磁记录介质和磁记录再现装置 | |
| JP7388246B2 (ja) | 磁気記録媒体およびその製造方法ならびに磁気記憶装置 | |
| CN113257286B (zh) | 磁记录介质及其制造方法以及磁存储装置 | |
| CN111798876B (zh) | 磁记录介质及磁存储装置 | |
| JP7375676B2 (ja) | 磁気記録媒体および磁気記憶装置 | |
| CN115206349A (zh) | 磁记录介质的制造方法、磁记录介质及磁存储装置 | |
| CN115132233A (zh) | 磁记录介质及磁存储装置 | |
| CN115331704A (zh) | 磁记录介质、磁记录介质的制造方法及磁存储装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Tokyo, Japan Patentee after: Lishennoco Co.,Ltd. Address before: Tokyo, Japan Patentee before: Showa electrical materials Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230726 Address after: Tokyo, Japan Patentee after: Showa electrical materials Co.,Ltd. Address before: Tokyo, Japan Patentee before: SHOWA DENKO Kabushiki Kaisha |