CN1128437C - 超快速磁化反转的方法、设备和磁化介质 - Google Patents

Abstract

公布了一种用于平面内磁化层(3)中的超快速磁化反转的方案。为此，施加了一个外部磁场H_ex从而使磁化矢量M绕外部磁场H_ex进动，且外部磁场H_ex得到保持，直到该进动足以实现该磁化反转。该外部磁场H_ex与该磁化矢量M大体垂直地施加。

Description

超快速磁化反转的方法、设备和磁化介质

技术领域

本发明涉及用于借助小的施加磁场进行超快速磁化反转的方法。更具体地说本发明涉及磁记录。

背景技术

磁化反转是作为我们的文明的关键技术的基础的基本过程，这些技术诸如变压或磁记录。在今天使用的传统的磁化反转中，反转磁场与磁化方向反平行地得到施加。因此，反转速度被限制在毫微秒(nanosecond)的量级。

磁记录是一个边缘领域，涉及到物理、材料科学、通信和机械工程。磁记录的物理涉及研究磁头、记录介质、以及头与介质之间的信息传递的过程。

适合于记录和存储数据的很多磁记录系统都是已知的。传统的系统采用了在一种磁记录介质的表面上的磁化图案。该磁介质具有一个磁化方向或一种预磁化，从而使该磁化图案沿着一个单个的道或若干个平行的道的长度而形成。介质是在一种非磁基底上得到支持的磁层的形式的。记录或写入通过造成介质与一种记录传感器(也被称为记录头)之间的相对运动而实现。一般地，该记录头是在对着介质的表面处有一个间隙的环形电磁铁。当该头被提供了表示所要记录的信号的一个写入电流时，来自该间隙的边缘场使介质得到相应的磁化。记录的磁化产生了上述的图案，这是一系列连续的条磁体的最简单的情况。一个“1位”对应于电流极性的一个改变，而一个“0位”对应于写入电流极性没有改变。因而一个运动的盘对于正电流沿着“+”方向得到磁化且对于负电流沿着“-”方向得到磁化。换言之，存储的“1”出现在盘上发生了磁方向的反转的地方，且“0”出现在这些“1”之间。

多年来，多种磁介质已经被用于磁记录。然而，多数现代的磁介质采用了受到非磁性基底支撑的铁磁材料的薄层。该磁层能够由一种聚合物阵列中的磁颗粒来形成。或者，该层可以是真空淀积的金属或氧化膜。薄磁层的采用允许了用于基底的很多种可能的配置。磁介质被分为“硬”和“软”介质。硬介质要求施加大的场以使磁化反转和对该材料进行擦除。这样的介质具有大的饱和和高的矫顽力并适合于诸如计算机数据存储的应用。另一方面，软介质要求相对低的场来得到磁化。这些材料更适合于诸如声频记录的应用。介质的选择影响了磁化被记录到介质上的方式。这是由于记录磁化的方向受到所用的介质的磁各向异性的强烈影响。因此，记录领域中存在有不同的技术，例如纵向记录-其中磁化方向沿着道的长度，或者垂直记录从而使介质显示处垂直各向异性。具有沿着纵向取向的针形颗粒的介质倾向于沿着长度方向具有更高的残余磁化，因而有利于纵向记录。这种纵向取向可得到促进纵向场的适当的头设计的支持，例如环形头。纵向记录是今天最广泛应用的技术。当然，介质也可以与膜的平面垂直地构造。这样的介质具有较高的沿着垂直方向的残余磁化并有利于垂直记录。这种垂直取向可受到促进垂直场的诸如单极头的头设计的支持。垂直记录介质通常被认为是支持比纵向介质更为稳定的高密度记录图案。

美国专利第5,268,799号涉及一种磁记录和再现头，它把一个信号记录到具有一种垂直可磁化膜的磁记录介质上并从该介质上再现信号。该磁记录和再现头包括一个磁检测部分，该部分包括用软磁材料制成的一个细的针，以及卷绕在该细针周围的用于对该针进行磁化以在磁记录介质上记录信号的激励线圈。为了再现记录的信号，高频电能被施加到该磁检测部分上以产生一种反射波，且记录在磁记录介质上的一个信号所产生的一个泄漏磁场所造成的该反射波的一个改变得到探测，从而表示该记录信号。

C.H.Back等人在它们的论文“Magnetization ReversalinUltrashort Magnetic Field Pulses”Physical  Review Letters，Vol.81，3251(1998)中描述了用于研究垂直磁化的Co/Pt膜中的磁化反转的一个实验，从而采用了一种短但是强的磁场脉冲。所加的磁场脉冲非常强，因而不适合于磁记录。进一步地，磁记录头不适合于产生如此强的高能量脉冲。

今天的计算机以二进制位的形式在磁盘上存储数据。当数据被传送到盘驱动器并以二进制“1”和“0”数位的相应时间序列而得到处理时，这样的盘发生转动。今天通常的数据速率为约30MB/秒。这对应于用于记录的持续时间为4ns的磁场脉冲。目前的技术采用反平行磁场或磁场脉冲以使磁化方向发生反转。

由于需要存储的数据量大大地增大了，因而记录处理需要更快的操作。因此，数据存储系统的操作速度得到增大。今天的系统呈现出某些缺点，例如，速度受到物理限制，因而不适合于新一代的设备。采用传统技术，反转速度是毫微秒量级的。因此需要一种更快的技术。

本发明的一个目的，是克服现有技术的缺点。

本发明的另一个目的，是提供用于高速率数据记录的一种构思。

本发明的再一个目的，是提供用于进行超快速磁化反转的一种方法。

本发明的再一个目的，是提供用于超快速磁记录的一种方法。

本发明的再一个目的，是提供用于超快速磁记录的一种设备、介质和系统。

发明内容

本发明的目的是通过所包括的权利要求书的特征来实现的。在从属权利要求中包含了各种修正和改进。

本发明的基本构思涉及具有磁化的平面内磁化层中的超快速磁反转。为了实现超快速磁化反转，一个小而短的外部磁场或场脉冲与该磁化层大体垂直地得到施加，从而使磁化在该外部磁场周围进动。该外部磁场只被保持至磁化离开平面约20°。此时，层的去磁化场和各向异性场完成反转过程，并使磁化转到相反方向。该磁化在没有外部磁场的情况下转到相反方向。进一步地，该外部磁场可得到保持，从而使磁化绕该平面转动一段时间，并被切换掉从而使磁化的转动在π的倍数处停止-优选地是沿着意味着π的奇数倍的反平行或相反方向。另一方面，该外部磁场应该足够地短，以避免磁化弛豫到其方向上。在一种单轴向平面内磁化层中，该磁化呈现出在平面中的两种稳定状态，即平行或反平行。

根据本发明的一个方面，提供了1.用于在具有磁化矢量M的一种平面内磁化层中进行磁化反转的一种方法，包括以下步骤：

施加一个外部脉冲磁场H_ex从而使所述磁化矢量M绕所述外部磁场H_ex进动，且所述外部脉冲磁场H_ex的脉冲的宽度使得所述外部脉冲磁场H_ex在所述磁化反转完成之前消失。

根据本发明的另一个方面，提供了用于在具有一种磁化矢量M的一种平面内磁化介质上的磁化反转的设备，包括一个磁场发生器，该发生器用于施加一个外部脉冲磁场H_ex从而使所述磁化矢量M绕着所述外部磁场H_ex进动，且所述外部脉冲磁场H_ex的脉冲的宽度使得所述外部脉冲磁场H_ex在所述磁化反转完成之前消失。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于存储数据的平面内磁化介质，它能够通过施加一个外部脉冲磁场H_ex从而使所述磁化矢量M绕所述外部磁场H_ex进动而使在所述介质的至少一个区中的磁化矢量M反转，且所述外部脉冲磁场H_ex的脉冲的宽度使得所述外部脉冲磁场H_ex在所述磁化反转完成之前消失，其中所述平面内磁化介质具有在1/3与1之间的去磁化因子和一个适配的衰减常数α。

根据本发明的另一个方面，提供了一种磁记录系统，包括具有磁化矢量M的一种平面内磁化介质和一个磁记录头，该磁记录头具有用于施加一个外部脉冲磁场H_ex从而使所述磁化矢量M绕所述外部磁场H_ex进动的一个磁场发生器，且所述外部脉冲磁场H_ex的脉冲的宽度使得所述外部脉冲磁场H_ex在所述磁化反转完成之前消失。

该外部磁场与该层的一个平面内各向异性场可比，并足够对磁化造成反转，只要该场以大体正确的角度被加到磁化上以把最大的力矩加到磁化或自旋上。这种事实显示出这样的优点，即小的磁场足够引起磁化反转，从而使得产生述磁场的能量较小。

本发明的一个优点，是能够实现快得多的磁化反转，因为在反转时间上几乎没有限制。这种超快速磁化反转能够被用于例如磁记录。高速数据记录，诸如大于30MB/秒，变得可行，且更大量数据的记录得到允许。本发明改善了数据存储技术并能够被用于纵向记录或垂直记录。

当该外部磁场以一个角度得到施加从而把最大力矩加到磁化上时，产生了一种优点，即超快速磁化反转的物理效果能够得到最佳的利用。在外部磁场与磁化大体垂直地得到施加的情况下，这能够得到实现。

外部磁场以45°和135°之间的一个角度被施加到磁化上，也是有利的，因为此时外部磁场不需要被严格对准。

如果施加的外部磁场比平面内的磁化层的一个磁各向异性场更强，且这具体意味着该外部磁场只需要比该各向异性磁场略强以产生超快速磁化反转过程，则产生了一种优点，即该超快速磁化反转过程可借助一种比较弱的外部磁场而得到起始。这种场可借助要求低得多的功率的设备或记录头来产生，即存储系统的功率消耗能够被保持在低水平。这对于采用电池的便携计算机是特别有利的。

当所加的外部磁场在磁化沿着外部磁场的方向排列之前消失时，则产生了一种优点，即根据本发明磁化转向相反方向且不沿着所加外部磁场的方向。

所加的该外部磁场具有小的场幅度是有利的。由于该外部磁场只是被用来把磁化提升到该平面之外且磁化的垂直分量产生了一种去磁化场，绕着该层的去磁化场和各向异性场的一个随后的衰减进动完成该反转过程。实际上，正是该去磁化场使得磁化反转所需的外部磁场能够如此地小。因此，已经非常小的功率足以产生这样的外部磁场，且进一步地存储介质的相邻范围不被该外部磁场所影响或干扰。对于Co膜，如实验和以下描述所示，在2ps的脉冲长度(半高宽度)处的＜185kA/m的场幅度是足够的。

当该外部磁场以微微秒(picosecond)的量级-例如1ps至1000ps-被施加时，则产生了一种优点，即记录过程可以是超快速的，从而能够实现最佳的磁化反转结果。因此，能够记录和存储多得多的数据。应该采用一种适当设计的磁场发生器，该发生器例如作为一个记录头的一部分并能够产生这样短的磁场或脉冲。

一种单轴平面内磁化层的磁化具有两个稳定状态，平面中的沿着一个方向即平行的磁化，或沿着相反方向即反平行的磁化。因此，在外部磁场消失之后，磁化的转动在π或倍数或沿着平面的这两个方向之一的方向处停止。

当绕着该层的去磁化场和各向异性场的磁化的进动完成了该磁化反转时，则产生了一种优点，即该外部磁场可在整个磁化反转过程完成之前消失。这有助于节约能量并增大了记录速度，因为记录头能够在一个磁化反转被引发之后已经被移到其下一个位置。

该外部磁场可被施加到该层的平面中或与该平面相垂直。这产生了一个优点，即该外部磁场可沿着各种方向得到利用。另一个优点，是传统的记录头能够以约90°的角度得到使用，只要记录头被适当设计以使这些记录头能够产生短的磁场或场脉冲以引发超快速磁化反转。

如果该平面内磁化层包括毫微颗粒(例如晶粒，优选地是相同的晶粒或单磁畴颗粒)并具有接近1的去磁化因子，是有利的，因为此时反转磁化方向所需的磁场可得到减小。由于每一种磁材料呈现一个衰减常数α，用于该层的材料应该被适当选择从而使它显示一个低的衰减常数α。进一步地，该衰减常数α且因而用于该层的磁材料可得到相应的适配，以实现具有最佳结果的超快速磁化反转。一般地，依赖于磁化的材料参数、各向异性磁场、衰减常数、以及在一种给定脉冲持续时间下的一个外场值的组合，确定了反转过程的效应。

在原理上，今天的存储盘材料适合于超快速磁化反转，但材料科学的改进将提供更为适合于超快速磁化反转的材料。

一种平面内磁化介质或层可以是一种软盘、硬盘、带、或任何能够反转其磁化以记录和存储数据的其他装置的一部分。术语表

以下是有助于对本描述的理解的形式定义。

M-磁化，它表示了自旋的排列

Ms-饱和磁化；例如，对于Co，在室温下，Ms＝1.7T

H_ex-外部磁场

H_A-各向异性磁场

H_D-去磁化场

α-衰减常数

θ-M与H之间的夹角

Θ-M与一个层的平面之间的夹角

μ₀-真空的导磁率

附图说明

以下结合附图详细描述本发明。

图1显示了根据本发明的一种设置的三维视图。

图2显示了根据本发明的一种磁化反转的三维曲线图。

图3更详细地显示了图2的z分量。

图4更详细地显示了图2的x分量。

图5更详细地显示了图2的y分量。

所有的附图都是为了清楚地显示的目的且不是以实际的尺寸显示的，且各种尺寸之间的关系也不表示实际的比例。

具体实施方式

以下参见附图且具体参见图1，对根据本发明的超快速磁记录进行详细描述。

首先，描述根据本发明的某些基本方面。在今天传统的磁化反转中，反转场与磁化矢量M反平行得到施加。相应的反转速度在纳秒(nanosecond)的时间量级。如果与该磁化矢量M大体垂直地加上引起磁化反转的一个外部磁场H_ex，则根据本发明，能够实现短得多的反转时间。在磁层或膜中，一个去磁化场H_D有助于外部施加的磁场H_ex引发磁化反转。因此，一个弱磁场H_ex(也被称为磁场脉冲H_ex)足以在一个平面磁化层或膜中使磁化矢量M反转。当一个短的磁场脉冲H_ex引发了磁化矢量M至层的平面以外的进动时，去磁化场H_D得到感生-它的方向与层的表面垂直。当外部磁场脉冲H_ex被终止时，去磁化场H_D和一个磁各向异性场H_A继续存在且磁化矢量M绕着去磁化场H_D和各向异性磁场H_A的迭加的进动完成了磁化反转过程。在此几何关系中，磁化反转是由持续时间为几微微秒但场的幅度比各向异性磁场H_A小的磁场脉冲H_ex引发的。这些场的幅度在传统薄膜记录头的范围内。

用于显示这种磁化反转过程的一种磁层是用厚度20nm的钴制成的。两种钴层得到采用，它们都呈现出在层的平面内的单向各向异性。一个钴层-以下称为钴I-是通过在40℃下在一个10nm的铂缓冲层上进行溅射淀积而生长的，而该铂层是在40℃下淀积的并生长在一个在500°C下淀积在一个MgO(110)基底上的5nm铂/0.5nm铁的缓冲层上。另一个钴层(以下称为钴II)，是通过在300℃下电子束蒸发到也是在一个MgO(110)基底上的一个30nm的Cr缓冲层上，而制成的。在室温下钴的饱和磁化是Ms＝1.7T。单向各向异性场H_A在层的平面内的强度利用磁-光Kerr效应而确定。对于钴I和钴II其值分别是168和160。

这些样品即钴I层钴II层，利用一个电子束，被暴露于一个外部磁场H_ex中2、3和4.4ps(高斯分布的半高宽度)。随后，确定一个第一磁化反转对应于约184kA/m的一个磁场H_ex。随着磁场的增大，发生了多重反转，例如在224、264和352kA/m。如果H_ex垂直于M，即其夹角为80°至100°，磁化反转的效果最好，因而力矩T＝H_ex×M接近最大。超快速磁化反转的时间似乎没有限制。

在传统的磁化反转中，该力矩等于零。在此情况下，反转过程引发的角动量必须被声子晶格所吸收，这是由晶格与磁系统之间的能量交换速率确定的一个过程。因此，自旋晶格弛豫时间是传统磁化反转的相关时间量级。

利用Landau-Lifshitz公式可以计算各个单独的粒子的超快速磁化反转， $\frac{\mathrm{dM}}{\mathrm{dt}}=-\left|\mathrm{\γ}\right|(M\×H_{\mathrm{tot}})+\frac{\mathrm{\α}}{M}(M\×\frac{\mathrm{dM}}{\mathrm{dt}})$

该Landau-Lifshitz公式假定磁化矢量M绕内和外部磁场之和的进动：

H_tot＝H_ex+H_D+H_A

其中γ是旋磁比，且γ＝0.2212×10⁶m/As，且磁化矢量M至场的方向的弛豫由衰减常数α描述。该衰减常数α应该小，这意味着应该为该层设计和采用适当的材料，以实现最佳的磁化反转结果。

从物理的角度看，超快速磁化反转现象可以用一种三阶的模型来解释。

在磁场脉冲H_ex期间，磁化矢量M绕磁场H_ex在层或膜的平面之外进动。当磁化矢量M离开层的平面时，有效去磁化场H_D增大，因为磁化矢量M与层的平面之间的角度Θ增大：H_D＝(Ms/μ₀)sinΘ。当磁场H_ex不再存在时，磁化矢量M继续进动，但现在是绕着H_D+H_A。磁化矢量M所取的最大角度Θ决定了磁化矢量M是否反转和是否能够发生多重反转。随后，磁化矢量M弛豫至两个平缓的磁化方向或状态之一。这最后一个步骤可以是缓慢的。

图1显示了采用超快速磁化反转的磁记录的三维设置。图1显示了一个盘1的立方形的部分，在此是用于记录和存储数据的一个硬盘。该盘1包括一个基底2和设置在其上的一个平面内磁化层3(以下称为短层3)。层3包括三个区，为了简化它们按照观测者的角度而命名为一个前区4a、一个中区4b、以及一个后区4c。各个区4a、4b和4c每一个都具有其磁化矢量M，因而前区4a和后区4c的磁化矢量M沿着相同的方向，而中区4b的磁化矢量M沿着相反的方向。

在盘1上方一个小的距离处并具体在跨过中区4b处，设置有一个磁记录头5。该磁记录头5包括一个磁场发生器6-它用一个线圈7、一个本体8和一个电源9表示。该磁场发生器6在此是一个环形头，其中磁场H_ex是来自一个间隙10的泄漏场。也可以采用任何其他类型的磁场发生器或头，例如一个单极头，从而可以获得设置的变形。该磁场发生器6能够产生沿着y方向的短的磁场H_ex或磁场脉冲H_ex，以按照如上所述的理论在层3中引发磁化反转。磁场脉冲H_ex在微微秒的量级，优选的是在1与1000ps之间且略微强于层3各向异性磁场H_A的强度。

如从图1可见，通过盘1的中区4b行进的磁场发生器6产生了一个外部磁场H_ex。因而该外部磁场H_ex与层3的磁化矢量M垂直地被加到该平面上。在中区4b中的磁化反转被启动或完成之后，磁记录头5可被移过盘1而到下一个记录位置。该磁化反转在后面的附图中得到了更为详细的显示。

图2显示了磁化矢量M(例如如图1所示的在中区4b中)的反转的三维显示。因而单个的自旋在各种位置I至IV的对准运动得到了考虑。这种运动被描述为包括x轴、y轴和z轴的一个三维坐标系中的一个曲线图。为了理解和简化的目的，该曲线图描述了磁化矢量在反转过程中的运动，其中该磁化矢量的起点位于坐标原点x＝0，y＝0和z＝0。在加上外部磁场H_ex之前，磁化矢量M沿着正x方向排列-它是其两个稳定状态之一。这种排列可用x＝1，y＝0和z＝0来描述，因而磁化矢量的端部位于[1，1，0]。单个分量x，y，z的时间过程在图3、4和5中分别得到显示。图2中表示和描述的位置I至IV对应于图3至5中描述的这些位置I至IV。

如图1所示的磁场发生器6产生的外部磁场H_ex，根据本发明，与磁化矢量M垂直地被加上。这意味着该外部磁场H_ex沿着y方向被施加。外部磁场H_ex引起了磁化矢量M在x平面以外的进动。从图2中的位置I和[1，0，0]开始，该曲线图显示了至位置II的、在图5中得到更详细的描述的沿着正y方向的略微运动，以及在图3中得到更详细的描述的沿着负z方向的运动。位置II在大约2-4ps之后到达。此时，外部磁场H_ex停止或消失。不再有能量或外部磁场H_ex需要被施加，因为一个去磁化场H_D和一个各向异性磁场H_A继续存在，且在去磁化场H_D和各向异性磁场H_A影响下的磁化矢量M的进动完成了磁化反转过程，如上所述。因此，该曲线图通过了位置III，在那里磁化矢量M的方向随后改变到了负x方向，经过一个循环，并最后到达了具有坐标[-1，0，0]的位置IV-在那里磁化反转过程完成。在上述循环之后，该曲线图呈现了一种螺旋式的运动，直到到达最后位置IV。位置IV表示了第二种稳定状态和反转位置。

在外部磁场H_ex得到保持的情况下，磁化矢量M绕外部磁场H_ex的转动(在此意味着绕y方向的转动)可得到观测。磁化矢量M的大的转动角也能够利用强的外部磁场H_ex而得到实现。考虑到成功的反转，磁化矢量M的转动在π的奇数倍处停止。一般地，在磁化矢量M与磁场H_ex的方向对准(如果这被保持长的时间)之前，磁化矢量M的若干圈转动是可能的，取决于所用的材料的性质，特别是其衰减常数α、外部磁场H_ex的持续时间和强度。因此，超快速磁化反转过程能够相应地得到采用。

图3详细显示了图2的z分量，在此标为Mz。显示的位置I至III对应于图2的位置。图3的曲线图是在时间轴t上描述的并描述了一种积累跃迁振荡，它在大约500ns之后返回到零。如上所述，位置I是开始位置。在位置II，外部磁场H_ex消失，因而这种短场的利用足以引发磁化反转过程。位置III表示了图2的曲线图显示的螺旋式运动之前的磁化反转。

图4详细显示了图2的x分量，标为Mx。所显示的位置I、III和IV对应于图2表示的这些位置。图4的曲线图象图3中一样是在时间轴t上描述的，并描述了从表示正x方向的位置I至表示负x方向的位置IV的磁化反转，因而在通过了位置III处的零线之后，该曲线图进行振荡直到它在大约300ps达到了位置IV。

图5详细显示了图2的y分量(标为My)。所描述的位置I和III对应于图2的位置。图5中的曲线图象图3和4中一样是在相同的时间轴t上描述的，并显示了一种经典的积累跃迁振荡。该曲线图开始于位置I，通过表示最高正振幅的位置III并进一步通过了一个最高负振幅，直到该曲线返回到零。

如图3至5可见，该磁化反转在大约500ps之后最后完成，因而磁化反转在大约2-4ps内得到开始。

如上所述，根据材料的性质、外部磁场H_ex的强度和持续时间，磁化矢量M的若干圈是可能的。在这样的情况下，图4将与图5类似，其中正和负振幅交替。简谐的磁化反转是优选的，因为这是最快的反转。

该实施例可被改变，即外部磁场H_ex的强度与关断时间相结合地改变。进一步地，平面内磁化层的材料性质可得到适配，以支持超快速磁化反转。

Claims (15)

1.用于在具有磁化矢量M的一种平面内磁化层(3)中进行磁化反转的一种方法，包括以下步骤：

施加一个外部脉冲磁场H_ex从而使所述磁化矢量M绕所述外部磁场H_ex进动，且所述外部脉冲磁场H_ex的脉冲的宽度使得所述外部脉冲磁场H_ex在所述磁化反转完成之前消失。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于该外部磁场H_ex与该平面内磁化层(3)成一个角度地被施加，从而使一个最大力矩T被施加在磁化矢量M上。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于该平面内磁化层(3)具有造成该磁化反转的一个去磁化场H_D。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于在外部磁场H_ex消失的情况下磁化矢量M绕该层的去磁化场H_D和各向异性场H_A的一种衰减进动完成了磁化反转。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于所施加的外部磁场H_ex在磁化矢量M沿着所述外部磁场H_ex的方向对准之前消失。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于外部磁场H_ex至少与所述磁化矢量M成在45°至135°之间的一个角度地得到施加，优选地是至少与磁化矢量M大体垂直地施加。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于外部磁场H_ex以微微秒的时间量级得到施加，优选地是在1ps与＜1000ps之间。

8.根据权利要求1的方法，其特征在于磁化矢量M进行一种转动，在该转动中磁化矢量M停止于π的奇数倍处。

9.根据权利要求1的方法，其特征在于外部磁场H_ex在平面内磁化层(3)的平面内得到施加。

10.用于在具有一种磁化矢量M的一种平面内磁化介质(3)上的磁化反转的设备，包括一个磁场发生器(6)，该发生器(6)用于施加一个外部脉冲磁场H_ex从而使所述磁化矢量M绕着所述外部磁场H_ex进动，且所述外部脉冲磁场H_ex的脉冲的宽度使得所述外部脉冲磁场H_ex在所述磁化反转完成之前消失。

11.一种用于存储数据的平面内磁化介质(3)，它能够通过施加一个外部脉冲磁场H_ex从而使所述磁化矢量M绕所述外部磁场H_ex进动而使在所述介质(3)的至少一个区中的磁化矢量M反转，且所述外部脉冲磁场H_ex的脉冲的宽度使得所述外部脉冲磁场H_ex在所述磁化反转完成之前消失，其中所述平面内磁化介质具有在1/3与1之间的去磁化因子和一个适配的衰减常数α。

12.根据权利要求11的平面内磁化介质，包括纳米颗粒并具有接近1的去磁化因子。

13.根据权利要求11和12的平面内磁化介质，它是软盘、硬盘、或磁带的一部分。

14.一种磁记录系统，包括具有磁化矢量M的一种平面内磁化介质(3)和一个磁记录头(5)，该磁记录头具有用于施加一个外部脉冲磁场H_ex从而使所述磁化矢量M绕所述外部磁场H_ex进动的一个磁场发生器(6)，且所述外部脉冲磁场H_ex的脉冲的宽度使得所述外部脉冲磁场H_ex在所述磁化反转完成之前消失。

15.一种磁存储设备，包括根据权利要求14的用于磁记录的系统。

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