CN111798876B - 磁记录介质及磁存储装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种矫磁力以及构成磁性层的磁性粒子的磁晶各向异性高的磁记录介质。磁记录介质(100)包括依序设置的基板(1)、衬底层(2)及磁性层(3)，磁性层(3)包括具有L10结构的磁性粒子以及含晶界部的颗粒结构，且晶界部的体积分数在25体积％～50体积％的范围内。磁性粒子相对于基板(1)具有c轴取向。晶界部包含晶格常数在0.30nm～0.36nm范围内，或0.60nm～0.72nm范围内的物质。

Description

磁记录介质及磁存储装置
技术领域
本发明涉及一种磁记录介质以及包括该磁记录介质的磁存储装置。
背景技术
近年，通过对磁记录介质照射近场光等来对其表面进行局部加热(或者，照射微波)，从而降低磁记录介质的矫磁力(Coercivity)进行记录的热辅助磁记录方式(HeatAssisted Magnetic Recording，HAMR)(或者，微波辅助记录方式)，作为能够实现2Tbit/inch2程度的高表面记录密度(surface recording density)的新一代记录方式，而备受关注。通过采用这种辅助记录方式的磁头，能够在室温下的矫磁力为数十kOe的磁记录介质上容易地进行记录。因此，作为形成磁性粒子的材料，能够使用磁晶各向异性常数(MagnetoCrystallineAnisotropy Constant，Ku)高的材料，其结果，能够维持热稳定性的同时，实现磁性粒子的微细化。
作为磁晶各向异性常数(Ku)高的材料，已知Fe-Pt合金(Ku～7×106J/m3)、Co-Pt合金(Ku～5×106J/m3)等具有L10结构的合金。
作为构成磁性粒子的晶界部的材料，已知各种非磁性材料(例如，参照专利文献1～3、非专利文献1)。
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1：日本特开2016-26368号公报
专利文献2：日本特开2017-182861号公报
专利文献3：日本特开2015-130223号公报
<非专利文献>
非专利文献1：APPLIED PHYSICS LETTERS 104,192404(2014)
发明内容
<本发明要解决的课题>
然而，对磁记录介质面记录密度的要求在日益提高。
在此，为了提高磁记录介质的面记录密度，可以采用提高矫磁力以及构成磁记录介质的磁性层的磁性粒子的磁晶各向异性(Magneto Crystalline Anisotropy)的方法。
本发明的一个形态的目的在于提供一种矫磁力以及构成磁性层的磁性粒子的磁晶各向异性高的磁记录介质。
<解决上述课题的手段>
(1)提供一种磁记录介质，其包括基板、设在所述基板上的衬底层、及设在所述衬底层上的磁性层，所述磁性层包括具有L10结构的磁性粒子以及含晶界(grain boundary)部的颗粒(granular)结构，且所述晶界部的体积分数(volume fraction)在25体积％～50体积％的范围内，所述磁性粒子相对于所述基板具有c轴取向，所述晶界部包含晶格常数(lattice constant)在0.30nm～0.36nm范围内，或0.60nm～0.72nm范围内的物质。
(2)根据(1)所述的磁记录介质，其特征在于，所述晶界部包含的物质是晶体物质，相对于所述基板具有垂直取向，所述晶格常数是相对于所述基板具有垂直取向的轴的晶格常数。
(3)根据(2)所述的磁记录介质，其特征在于，所述晶体物质是从由SnO2、OsO2、IrO2、VO2、MnO2、TiO2、RuO2、GeO2、NbO2、MgF2、NiF2、CoF2、FeF2、MnF2、ZnF2、PbTe、SnTe、KCl、KBr、KI、InSb及NaI构成的群中选择的离子晶体。
(4)根据(3)所述的磁记录介质，其特征在于，所述晶界部还包含C、BN或B，所述离子晶体的体积分数在10体积％～80体积％的范围内。
(5)根据(3)或(4)所述的磁记录介质，其特征在于，所述SnO2、OsO2、IrO2、VO2、MnO2、TiO2、RuO2、GeO2、NbO2、MgF2、NiF2、CoF2、FeF2、MnF2及ZnF2具有金红石型结构，其相对于所述基板具有垂直取向的轴是c轴或(110)轴，所述PbTe、SnTe、KCl、KBr、KI、InSb及NaI的相对于所述基板具有垂直取向的轴是a轴。
(6)根据(1)～(5)中的任一项所述的磁记录介质，其特征在于，所述衬底层包含NaCl型氧化物、NaCl型氮化物或NaCl型碳化物，所述NaCl型氧化物是MgO、TiO或NiO，所述NaCl型氮化物是TiN、TaN、HfN或NbN，所述NaCl型碳化物是ZrC、HfC、TaC、NbC或TiC。
(7)根据(6)所述的磁记录介质，其特征在于，所述衬底层还包括金红石型氧化物或金红石型氟化物，所述金红石型氧化物或所述金红石型氟化物的c轴或(110)轴相对于所述基板具有垂直取向。
(8)根据(7)所述的磁记录介质，其特征在于，所述金红石型氟化物是MgF2、NiF2、CoF2、FeF2、MnF2、ZnF2或VF2。
(9)一种磁存储装置，其特征在于，具备根据(1)～(8)中的任一项所述的磁记录介质。
<发明的效果>
根据本发明的一个形态，能够提供一种矫磁力以及构成磁性层的磁性粒子的磁晶各向异性高的磁记录介质。
附图说明
图1是示出本实施方式的磁记录介质的层结构的一例的剖面图。
图2是示出本实施方式的磁存储装置的一例的斜视图。
图3是示出图2的磁头的模式图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明用于实施本发明的形态。并且，以下说明参照的附图中，为了简明表示特征，以及方便起见，有时会扩大显示特征部分，各结构要素的尺寸比率等并非一定相同。
[磁记录介质]
图1是示出本实施方式的磁记录介质的层结构的一例。本实施方式中，磁记录介质100是采用上述HAMR方式的HAMR介质。
磁记录介质100包括依序设置的基板1、衬底层2及磁性层3。换言之，所述衬底层2设在所述基板1上，所述磁性层3设在所述衬底层2上，由此，所述衬底层2位于所述基板1与磁性层3之间。
在此，磁性层3包括具有L10结构的磁性粒子以及含晶界部的颗粒结构，且晶界部的体积分数在25体积％～50体积％的范围内。磁性粒子相对于基板1具有c轴取向。晶界部包含晶格常数在0.30nm～0.36nm范围内，或0.60nm～0.72nm范围内的物质。由此，能够提高磁记录介质100的矫磁力以及构成磁性层3的磁性粒子的磁晶各向异性。
作为具有L10结构的磁性粒子，例如可以举出Fe-Pt类合金粒子、Co-Pt类合金粒子等。
磁性层3中的晶界部的体积分数在25体积％～50体积％的范围内，更优选在35体积％～45体积％的范围内。在磁性层3的晶界部的体积分数小于25体积％的情况下，或超过50体积％的情况下，磁记录介质的矫磁力以及构成磁性层3的磁性粒子的磁晶各向异性会降低。
作为使磁性粒子成为相对于基板1的c轴取向，即，(001)面取向的方法，例如可以举出利用衬底层2，使磁性层3沿着c轴方向外延生长(epitaxially growing)的方法等。
在此，将晶界部包含的物质的晶格常数设为0.30nm～0.36nm的范围内，或0.60nm～0.72nm的范围内的理由是，为了与相对于基板1具有c轴取向的Fe-Pt合金粒子的原子间隔，相对生成5～20％的晶格失配(lattice mismatch)。例如，Fe-Pt合金粒子中的Fe以及Pt呈周期性配置，其原子间隔为0.371×n(n为自然数)。选择晶格常数与该原子间隔一致的物质时，容易进行外延生长。相对而言，在导入晶格应变(lattice strain)的情况下，有必要使晶格常数相对于该原子间隔偏位，实验表明，晶格失配为5～20％时最适当。即，通过将晶界部包含的物质的晶格常数设为[0.371×(1-0.05)]×n～[0.371×(1-0.2)]×n的范围内，在导入晶格应变的同时能够使晶界部包含的物质进行异质外延生长(heteroepitaxialgrowth)。晶界部包含的物质的晶格常数小于[0.371×(1-0.05)]×n时，因晶格失配过大，物质不会产生异质外延生长，而超过[0.371×(1-0.2)]×n时，因晶格失配过小，无法导入充分的晶格应变，从而无法促进Fe-Pt合金粒子的有序化。
在此，关于Fe-Pt合金粒子之外的具有L10结构的磁性粒子，也能够采用与Fe-Pt合金粒子大致相同的方式，使其相对于基板1具有c轴取向。
晶界部包含的物质是晶体物质，相对于基板1具有垂直取向，即，相对于基板1的形成有衬底层2的面呈垂直取向，晶格常数优选是相对于基板1具有垂直取向的轴的晶格常数。
在此，作为晶体物质，除了单晶体之外，还可以举出多晶体、微晶体的集合体、复合晶体以及这些与非晶体相的混合物等。
作为相对于基板1具有垂直取向的轴的晶格常数为0.30nm～0.36nm的范围内的晶体物质及其晶体方位，例如可以举出SnO2的(001)面方位、NbO2的(001)面方位、OsO2的(001)面方位、IrO2的(001)面方位、RuO2的(001)面方位、CoF2的(001)面方位、FeF2的(001)面方位、NiF2的(001)面方位、ZnF2的(001)面方位、MgF2的(001)面方位、MnF2的(001)面方位等。
此外，作为相对于基板1具有垂直取向的轴的晶格常数为0.60nm～0.72nm的范围内的晶体物质的方位，例如可以举出SnO2的(110)面方位、OsO2的(110)面方位、IrO2的(110)面方位、VO2的(110)面方位、MnO2的(110)面方位、RuO2的(110)面方位、GeO2的(110)面方位、NbO2的(110)面方位、TiO2的(110)面方位、MgF2的(110)面方位、NiF2的(110)面方位、CoF2的(110)面方位、FeF2的(110)面方位、MnF2的(110)面方位、ZnF2的(110)面方位、PbTe的(001)面方位、SnTe的(001)面方位、KCl的(001)面方位、KBr的(001)面方位、KI的(001)面方位、InSb的(001)面方位、NaI的(001)面方位等。
作为晶体物质，例如可以举出SnO2、OsO2、IrO2、VO2、MnO2、TiO2、RuO2、GeO2、NbO2、MgF2、NiF2、CoF2、FeF2、MnF2、ZnF2、PbTe、SnTe、KCl、KBr、KI、InSb、NaI等的离子晶体，还可以并用两种以上。
在此，优选SnO2、OsO2、IrO2、VO2、MnO2、TiO2、RuO2、GeO2、NbO2、MgF2、NiF2、CoF2、FeF2、MnF2以及ZnF2具有金红石型结构，且相对于基板1具有垂直取向的轴为c轴或者(110)轴。另外，优选PbTe、SnTe、KCl、KBr、KI、InSb以及NaI的相对于基板1具有垂直取向的轴为a轴。由此，能够进一步提高磁记录介质100的矫磁力以及构成磁性层3的磁性粒子的磁晶各向异性。
晶界部优选还包括C、BN或B，离子晶体的体积分数在10体积％～80体积％的范围内。由此,能够进一步提高磁记录介质100的矫磁力以及构成磁性层3的磁性粒子的磁晶各向异性。
在此，优选C、BN、B为非结晶形(amorphous)。
另外，在磁记录介质100中，还可以形成磁性层3之外的磁性层。
作为构成衬底层2的材料，只要能够使磁性层3包含的具有L10结构的磁性粒子相对于基板1具有c轴取向，对此并无特别限定。
衬底层2优选包含NaCl型氧化物、NaCl型氮化物或NaCl型碳化物。
作为NaCl型氧化物，例如可以举出MgO、TiO、NiO等，还可以并用两种以上。
作为NaCl型氮化物，例如可以举出TiN、TaN、HfN、NbN等，还可以并用两种以上。
作为NaCl型碳化物，例如可以举出ZrC、HfC、TaC、NbC、TiC等，还可以并用两种以上。
衬底层2还包括金红石型氧化物或金红石型氟化物，金红石型氧化物或金红石型氟化物优选其c轴或(110)轴相对于基板1具有垂直取向。
作为金红石型氟化物，例如可以举出MgF2、NiF2、CoF2、FeF2、MnF2、ZnF2、VF2等，还可以并用两种以上。
在此，磁记录介质100中，还可以形成衬底层2之外的衬底层。
作为基板1，能够使用周知的基板。
在此，制造磁记录介质100时，有是会将基板1加热至500℃以上的温度，因此，作为基板1，例如优选使用软化温度为500℃以上，更优选为600℃以上的耐热玻璃基板。
优选在磁记录介质100的磁性层3上形成保护层。
作为保护层，例如可以举出硬质碳素膜等。
作为保护层的形成方法，例如可以举出，利用高频等离子使碳氢气体(原料气体)分解来进行成膜的RF-CVD(Radio Frequency-Chemical Vapor Deposition)法、利用由灯丝(filament)释放出电子以使原料气体离子化来进行成膜的IBD(Ion Beam Deposition)法、不使用原料气体而是使用固体碳靶来进行成膜的FCVA(Filtered Cathodic VacuumArc)法等。
保护层的厚度优选为1nm～6nm。保护层的厚度在1nm以上时，可使磁头获得良好的上浮(浮起)特性，厚度在6nm以下时，可减小磁间距(magnetic spacing)，提高磁记录介质100的SNR。
在磁记录介质100的保护层上还可以形成润滑剂层。
作为润滑剂，例如可以举出全氟聚醚(perfluoropolyether)类氟树脂。
[磁存储装置]
本实施方式的磁存储装置只要具有本实施方式的磁记录介即可，对其并无特别限定。
本实施方式的磁存储装置，例如具有用于驱动磁记录介质使其旋转的磁记录介质驱动部、前端部设有近场光生成元件的热辅助磁记录方式的磁头、用于驱动磁头使其移动的磁头驱动部、及记录再现信号处理系统。
热辅助磁记录方式的磁头，例如具有用于生成激光来对磁记录介质进行加热的激光生成部，以及用于将从激光生成部发出的激光引导至近场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的磁存储装置包括:多个磁记录介质100；磁记录介质驱动部101，用于驱动所述磁记录介质100沿记录方向旋转；多个热辅助磁记录方式的磁头102；磁头驱动部103，驱动所述磁头102；记录再现信号处理系统104，被收容在一个壳体内。本实施方式中，磁存储装置采用HAMR。此外，多个磁记录介质100是采用HAMR的HAMR盘。由此，本实施方式中，磁记录介质驱动部101在记录方向上驱动多个磁记录介质100，即HAMR盘。当然，所述磁存储装置也可以在壳体中仅收容一个磁记录介质100。
图3是图2所示磁存储装置中使用的磁头102的结构的概略图。磁头102包括记录头208和再生头211，记录头208用于将信号记录到(写入)多个磁记录介质中，再生头211用于从多个磁记录介质中分别再生(读取)对应的信号。
记录头208包括:主磁极201；辅助磁极202；线圈203，用于产生磁场；激光二极管(LD)204，其为激光生成部之一例，用于生成激光205；近场光生成元件(或，近场光生成部)206，生成用于对磁记录介质100进行加热的近场光；波导路207。该波导路用于将从LD204发出的激光205传导至位置磁头102之端部的近场光生成元件206。
再生头211具备再现元件210，例如是TMR(TunnelingMageto-Resistive)元件等，可将再现元件210夹设在遮蔽部209之间。
此外，还可以使用微波辅助记录方式的磁头来替代热辅助磁记录方式(HAMR)的磁头。
[实施例]
以下，对本发明的实施例进行说明。需要说明的是，本发明并不限定于以下的实施例，在其要旨不变的范围内，可适当进行变更。
(实施例1)
在玻璃基板上，依次形成厚度100nm的Cr-50at％Ti合金层(第一衬底层)和厚度30nm的Co-27at％Fe-5at％Zr-5at％B合金层(第二衬底层)。其次，将玻璃基板加热至250℃之后，依次形成厚度10nm的Cr层(第三衬底层)和厚度5nm的MgO层(第四衬底层)。然后，将玻璃基板加热至450℃之后，依次形成厚度0.2nm的Fe-55at％Pt合金层(第一磁性层)、厚度4.5nm的(Fe-49at％Pt)-6.8体积％C-20.8体积％SnO2-13.3体积％BN合金层(第二磁性层)及厚度3nm的碳层(保护层)，制作成磁记录介质。
(实施例2～33、比较例1～4)
将第二磁性层变更为表1所示的组成，此外按照与实施例1同样的方式，制作成磁记录介质。
然后，读磁记录介质的矫磁力Hc和构成第二磁性层的磁性粒子的有序度S进行了评价。
(矫磁力Hc)
使用Kerr磁性测量装置(NEOARK公司制造)，对形成保护层之前的磁记录介质的Hc进行了测定。
(有序度S)
对构成第二磁性层的磁性粒子(具有L10结构的Fe-Pt合金粒子)的有序度S，即，相对于基板的c轴取向性进行了评价。具体而言，根据第二磁性层的X射线衍射图样，求出了作为超晶格(superlattice)反射的源自(001)面的衍射峰的积分强度(IntegratedIntensity)相对于源自(002)面的衍射峰的积分强度的比值(r)。然后，根据作为超晶格反射的源自(001)面的衍射峰的积分强度相对于源自具有完全有序化的L10结构的Fe-Pt合金粒子的(002)面的衍射峰的积分强度的比值(R＝3.92)，通过公式
S＝(r/R)1/2
算出有序度S。在此,有序度S的值越大，表示构成第二磁性层的磁性粒子的磁晶各向异性越高。
表1示出实施例1～33、比较例1～4中的磁记录介质的矫磁力Hc及构成第二磁性层的磁性粒子的有序度S的评价结果。
[表1]
Figure BDA0002442430210000111
根据表1的评价结果，可确认到实施例1～33的磁记录介质的矫磁力Hc以及构成第二磁性层的磁性粒子的有序度S(磁晶各向异性Ku)均比较高。
相对而言，比较例1、3、4的磁记录介质的晶界部不含晶体物质，因此，其矫磁力Hc以及构成第二磁性层的磁性粒子的有序度S(磁晶各向异性Ku)较低。
此外，比较例2的磁记录介质中，ZrO2的(001)面方位相对于基板具有垂直取向的轴的晶格常数既不在0.30nm～0.36nm的范围内，也不在0.60nm～0.72nm的范围内，因此，其矫磁力Hc以及构成第二磁性层的磁性粒子的有序度S(磁晶各向异性Ku)较低。
(实施例34～48)
除了将第四衬底层的组成变更为表2所示的组成，此外按照与实施例1同样的方式，制作成磁记录介质。
表2示出磁记录介质的矫磁力Hc及构成第二磁性层的磁性粒子的有序度S的评价结果。
[表2]
Figure BDA0002442430210000131
根据表2的评价结果，可确认到实施例34～48的磁记录介质的矫磁力Hc以及构成第二磁性层的磁性粒子的有序度S(磁晶各向异性)均比较高。
可见，本发明的实施方式及实施例的磁记录介质具有高矫磁力，且构成磁记录介质的磁性层的磁性粒子是磁晶各向异性(Ku)高的材料，由此实现较高的面记录密度。
在此，实施方式的序号，例如“实施例1”、“实施例2”···其数字非不代表实施方式的优先顺序。
另外，本发明并不限定于上述实施方式及实施例，在不脱离发明范围的前提下可进行各种变更修改。
符号说明
1 基板
2 衬底层
3 磁性层
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 记录再现信号处理系统
201 主磁极
202 辅助磁极
203 线圈
204 激光二极管(LD)
205 激光
206 近场光生成元件
207 导波路
208 录头
209 遮蔽部
210 再现元件
211 再现头

Claims (17)

1.一种磁记录介质，包括:
基板；
衬底层，设在所述基板上；及
磁性层，设在所述衬底层上，
所述磁性层包括具有L10结构的磁性粒子以及含晶界部的颗粒结构，且所述晶界部的体积分数在25体积％～50体积％的范围内，
所述磁性粒子相对于所述基板具有c轴取向，
所述晶界部包含晶格常数在0.30nm～0.36nm范围内，或0.60nm～0.72nm范围内的物质。
2.根据权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于，
所述晶界部包含的物质是晶体物质，相对于所述基板具有垂直取向，
所述晶格常数是相对于所述基板具有垂直取向的轴的晶格常数。
3.根据权利要求2所述的磁记录介质，其特征在于，
所述晶体物质是从由SnO2、OsO2、IrO2、VO2、MnO2、TiO2、RuO2、GeO2、NbO2、MgF2、NiF2、CoF2、FeF2、MnF2、ZnF2、PbTe、SnTe、KCl、KBr、KI、InSb及NaI构成的群中选择的离子晶体。
4.根据权利要求3所述的磁记录介质，其特征在于，
所述晶界部还包含C、BN或B，
所述离子晶体的体积分数在10体积％～80体积％的范围内。
5.根据权利要求3所述的磁记录介质，其特征在于，
所述SnO2、OsO2、IrO2、VO2、MnO2、TiO2、RuO2、GeO2、NbO2、MgF2、NiF2、CoF2、FeF2、MnF2及ZnF2具有金红石型结构，其相对于所述基板具有垂直取向的轴是c轴或(110)轴，
所述PbTe、SnTe、KCl、KBr、KI、InSb及NaI的相对于所述基板具有垂直取向的轴是a轴。
6.根据权利要求4所述的磁记录介质，其特征在于，
所述SnO2、OsO2、IrO2、VO2、MnO2、TiO2、RuO2、GeO2、NbO2、MgF2、NiF2、CoF2、FeF2、MnF2及ZnF2具有金红石型结构，其相对于所述基板具有垂直取向的轴是c轴或(110)轴，
所述PbTe、SnTe、KCl、KBr、KI、InSb及NaI的相对于所述基板具有垂直取向的轴是a轴。
7.根据权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于，
所述衬底层包含NaCl型氧化物、NaCl型氮化物或NaCl型碳化物，
所述NaCl型氧化物是MgO、TiO或NiO，
所述NaCl型氮化物是TiN、TaN、HfN或NbN，
所述NaCl型碳化物是ZrC、HfC、TaC、NbC或TiC。
8.根据权利要求7所述的磁记录介质，其特征在于，
所述衬底层还包括金红石型氧化物或金红石型氟化物，
所述金红石型氧化物或所述金红石型氟化物的c轴或(110)轴相对于所述基板具有垂直取向。
9.根据权利要求8所述的磁记录介质，其特征在于，
所述金红石型氟化物是MgF2、NiF2、CoF2、FeF2、MnF2、ZnF2或VF2。
10.根据权利要求3所述的磁记录介质，其特征在于，
由叠层的多个磁性层构成磁记录层，
所述叠层的多个磁性层中的第一磁性层由Fe-Pt合金层形成，
所述磁性层是所述叠层的多个磁性层中的第二磁性层，形成在所述第一磁性层上。
11.根据权利要求10所述的磁记录介质，其特征在于，
所述衬底层包括:
第一衬底层，形成在所述基板上，且由Cr-Ti合金形成；
第二衬底层，形成在所述第一衬底层上，且由Co-Fe-Zr-B合金形成；
第三衬底层，形成在所述第二衬底层上，且由Cr形成；及
第四衬底层，形成在所述第三衬底层上，且由MgO形成，
所述第一磁性层形成在所述第四衬底层上。
12.一种磁存储装置，包括:
根据权利要求1所述的磁记录介质；及
磁头，用于写入或读取所述磁记录介质的信息。
13.一种磁存储装置，包括:
磁记录介质；
磁头，用于写入或读取所述磁记录介质的信息；及
壳体，用于收容所述磁记录介质及所述磁头,
所述磁头包括用于生成激光的激光生成部、用于将所述激光传导至所述磁头的端部、及用于生成近场光的近场光生成部，该近场光用于对所述磁记录介质进行加热，
所述磁记录介质包括依序设置的基板、衬底层及磁性层，
所述磁性层包括具有L10结构的磁性粒子以及含晶界部的颗粒结构，且所述晶界部的体积分数在25体积％～50体积％的范围内，
所述磁性粒子相对于所述基板具有c轴取向，
所述晶界部包含晶格常数在0.30nm～0.36nm范围内，或0.60nm～0.72nm范围内的物质。
14.根据权利要求13所述的磁存储装置，其特征在于，
在所述磁记录介质中，所述晶界部包含的物质是晶体物质，相对于所述基板具有垂直取向，
所述晶格常数是相对于所述基板具有垂直取向的轴的晶格常数。
15.根据权利要求14所述的磁存储装置，其特征在于，
所述晶体物质是从由SnO2、OsO2、IrO2、VO2、MnO2、TiO2、RuO2、GeO2、NbO2、MgF2、NiF2、CoF2、FeF2、MnF2、ZnF2、PbTe、SnTe、KCl、KBr、KI、InSb及NaI构成的群中选择的离子晶体。
16.根据权利要求15所述的磁存储装置，其特征在于，
所述磁记录介质包括由叠层的多个磁性层构成磁记录层，
所述叠层的多个磁性层中的第一磁性层由Fe-Pt合金层形成，
所述磁性层是所述叠层的多个磁性层中的第二磁性层，形成在所述第一磁性层上。
17.根据权利要求16所述的磁存储装置，其特征在于，
所述磁记录介质的所述衬底层包括:
第一衬底层，形成在所述基板上，且由Cr-Ti合金形成；
第二衬底层，形成在所述第一衬底层上，且由Co-Fe-Zr-B合金形成；
第三衬底层，形成在所述第二衬底层上，且由Cr形成；及
第四衬底层，形成在所述第三衬底层上，且由MgO形成，
所述第一磁性层形成在所述第四衬底层上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4675758B2 (ja) * 2005-11-16 2011-04-27 昭和電工株式会社 磁気記録媒体
JP5094009B2 (ja) * 2005-11-25 2012-12-12 京セラ株式会社 酸化ジルコニウム質焼結体
KR100803217B1 (ko) * 2006-10-04 2008-02-14 삼성전자주식회사 자기기록매체 및 그 제조방법
JP2008287829A (ja) * 2007-05-21 2008-11-27 Toshiba Corp 垂直磁気記録媒体
JP5561766B2 (ja) * 2010-02-04 2014-07-30 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
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
JP2012048784A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Hitachi Ltd 垂直磁気記録媒体及びその製造方法
JP5961439B2 (ja) * 2012-05-01 2016-08-02 昭和電工株式会社 熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP6014385B2 (ja) * 2012-05-14 2016-10-25 昭和電工株式会社 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
MY178275A (en) * 2012-09-27 2020-10-07 Seagate Technology Llc Magnetic stack including tin-x intermediate layer
SG11201502573SA (en) * 2012-10-10 2015-05-28 Fuji Electric Co Ltd Magnetic recording medium
JP6145332B2 (ja) * 2013-06-20 2017-06-07 昭和電工株式会社 磁気記録媒体、磁気記憶装置
JP6145350B2 (ja) * 2013-07-31 2017-06-07 昭和電工株式会社 磁気記録媒体、磁気記憶装置
US9689065B2 (en) 2014-01-03 2017-06-27 Seagate Technology Llc Magnetic stack including crystallized segregant induced columnar magnetic recording layer
JP6422096B2 (ja) 2014-03-14 2018-11-14 Ｊｘ金属株式会社 Ｃ粒子が分散したＦｅ−Ｐｔ系スパッタリングターゲット
JP2016031773A (ja) * 2014-07-30 2016-03-07 株式会社東芝 磁気記録媒体、及び磁気記録再生装置
US9595282B2 (en) * 2015-01-28 2017-03-14 HGST Netherlands B.V. Magnetic recording medium having a L10-type ordered alloy
WO2017046991A1 (ja) 2015-09-17 2017-03-23 富士電機株式会社 垂直磁気記録媒体
JP6009055B2 (ja) 2015-11-10 2016-10-19 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
JP6535612B2 (ja) * 2016-01-29 2019-06-26 昭和電工株式会社 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP6617923B2 (ja) 2016-03-31 2019-12-11 富士電機株式会社 垂直磁気記録媒体の製造方法
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
JP6935869B2 (ja) * 2018-06-27 2021-09-15 昭和電工株式会社 熱アシスト磁気記録媒体および磁気記憶装置
US10614849B2 (en) * 2018-08-29 2020-04-07 Showa Denko K.K. Heat-assisted magnetic recording medium and magnetic storage apparatus

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