JP2001273622A - ナノグラニュラー薄膜および磁気記録媒体 - Google Patents
ナノグラニュラー薄膜および磁気記録媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、最大で８００ｋＡ／ｍ以上の保磁力
を有し、熱的安定性に優れ超高密度化に対応した磁気記
録媒体を提供することにある。 【解決手段】本発明は、１０６Ｊ／ｍ３以上の結晶磁気
異方性を有する貴金属系規則合金をベースとし、グラニ
ュラー粒径２０ｎｍ以下のナノグラニュラー構造を有す
る薄膜からなるため、熱的安定性に優れると同時に最大
で８００ｋＡ／ｍ以上の高保磁力を示す。これらベース
となる規則合金は耐食性に優れ、さらに磁性グラニュー
ルは非磁性マトリクスで覆われているため良好な耐食性
を示す。
を有し、熱的安定性に優れ超高密度化に対応した磁気記
録媒体を提供することにある。 【解決手段】本発明は、１０６Ｊ／ｍ３以上の結晶磁気
異方性を有する貴金属系規則合金をベースとし、グラニ
ュラー粒径２０ｎｍ以下のナノグラニュラー構造を有す
る薄膜からなるため、熱的安定性に優れると同時に最大
で８００ｋＡ／ｍ以上の高保磁力を示す。これらベース
となる規則合金は耐食性に優れ、さらに磁性グラニュー
ルは非磁性マトリクスで覆われているため良好な耐食性
を示す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非磁性マトリクス中に
ナノスケールの結晶磁気異方性の非常に大きな貴金属系
規則合金が分散したナノグラニュラー薄膜に関するもの
であり、将来の超高記録密度を必要とする場合にも対応
した磁気記録媒体としての利用が可能である。
ナノスケールの結晶磁気異方性の非常に大きな貴金属系
規則合金が分散したナノグラニュラー薄膜に関するもの
であり、将来の超高記録密度を必要とする場合にも対応
した磁気記録媒体としての利用が可能である。
【０００２】
【従来の技術】現在ハードディスクなどで用いられてい
る面内磁気記録媒体において、製品として１０Ｇｂｉｔ
／ｉｎｃｈ２（Ｇｂｐｉ）程度の記録密度が達成されて
いるが、その増加率は年率６０％以上であり、急速なス
ピードで記録密度が増加している。従来の媒体材料を用
いたまま記録密度をあげていくと、１つの記録ビットを
構成する結晶粒の数が低下するため、記録時のＳ／Ｎ比
が大きく低下することが知られており、媒体として記録
密度の向上に対応するためには、より媒体組織の微細化
が心要とされる。
る面内磁気記録媒体において、製品として１０Ｇｂｉｔ
／ｉｎｃｈ２（Ｇｂｐｉ）程度の記録密度が達成されて
いるが、その増加率は年率６０％以上であり、急速なス
ピードで記録密度が増加している。従来の媒体材料を用
いたまま記録密度をあげていくと、１つの記録ビットを
構成する結晶粒の数が低下するため、記録時のＳ／Ｎ比
が大きく低下することが知られており、媒体として記録
密度の向上に対応するためには、より媒体組織の微細化
が心要とされる。
【０００３】現在記録媒体として用いられている材料
は、面内あるいは垂直磁気記録を問わずＣｏ−Ｃｒ系合
金薄膜である。この系において高密度化に対応した改良
が年々なされており、６Ｇｂｐｉ程度の市販媒体におい
ては１３ｎｍ程度の結晶粒径のものが使われるようにな
っている。また、最近では結晶粒径１０ｎｍ以下のＣｏ
−Ｃｒ系薄膜を用いて、３５Ｇｂｐｉ以上の記録密度の
テストもなされるようになっている。しかしながら、こ
の材料系はｈｃｐ−Ｃｏの結晶磁気異方性をベースとし
ており、ｈｃｐ−Ｃｏの超常磁性の臨界径が７ｎｍ程度
であることから、熱的安定性の面から問題が指摘される
ようになっている。熱的安定性の指標となるのは熱安定
度因子ＫＵ・Ｖ／ｋＴであり、対象となる温度Ｔと磁性
体の単位体積Ｖが一定であるとするならば、一軸異方性
定数ＫＵの大きな材料が熱的安定性に優れることにな
る。
は、面内あるいは垂直磁気記録を問わずＣｏ−Ｃｒ系合
金薄膜である。この系において高密度化に対応した改良
が年々なされており、６Ｇｂｐｉ程度の市販媒体におい
ては１３ｎｍ程度の結晶粒径のものが使われるようにな
っている。また、最近では結晶粒径１０ｎｍ以下のＣｏ
−Ｃｒ系薄膜を用いて、３５Ｇｂｐｉ以上の記録密度の
テストもなされるようになっている。しかしながら、こ
の材料系はｈｃｐ−Ｃｏの結晶磁気異方性をベースとし
ており、ｈｃｐ−Ｃｏの超常磁性の臨界径が７ｎｍ程度
であることから、熱的安定性の面から問題が指摘される
ようになっている。熱的安定性の指標となるのは熱安定
度因子ＫＵ・Ｖ／ｋＴであり、対象となる温度Ｔと磁性
体の単位体積Ｖが一定であるとするならば、一軸異方性
定数ＫＵの大きな材料が熱的安定性に優れることにな
る。
【０００４】また、結晶粒（グラニュール）間の分離が
明瞭であり、低ノイズの媒体が得やすいことからナノグ
ラニュラー媒体の研究も行われるようになっている。ナ
ノグラニュラー組織とは、酸化物などのマトリクス中に
ナノスケールのグラニュールが分散して存在する組織を
いう。初期にはＦｅあるいはＦｅ−Ｃｏをベースとした
ナノグラニュラー組織の研究がなされ、得られる保磁力
は１６０ｋＡ／ｍ程度とさほど大きくはなかったが、媒
体ノイズは極めて低いことが確認されている。その後、
１０６Ｊ／ｍ３以上の結晶磁気異方性を持つＣｏＰｔを
ベースとしたナノグラニュラー媒体の研究も行われるよ
うになっている。
明瞭であり、低ノイズの媒体が得やすいことからナノグ
ラニュラー媒体の研究も行われるようになっている。ナ
ノグラニュラー組織とは、酸化物などのマトリクス中に
ナノスケールのグラニュールが分散して存在する組織を
いう。初期にはＦｅあるいはＦｅ−Ｃｏをベースとした
ナノグラニュラー組織の研究がなされ、得られる保磁力
は１６０ｋＡ／ｍ程度とさほど大きくはなかったが、媒
体ノイズは極めて低いことが確認されている。その後、
１０６Ｊ／ｍ３以上の結晶磁気異方性を持つＣｏＰｔを
ベースとしたナノグラニュラー媒体の研究も行われるよ
うになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、現
在使用されているＣｏ−Ｃｒ系薄膜媒体はベースとなる
ｈｃｐ−Ｃｏの結晶磁気異方性が１０５Ｊ／ｍ３のオー
ダであるため、現状から大幅な記録密度の向上を狙って
１０ｎｍ以下の粒径まで結晶粒の微細化を行えば、熱的
安定性に優れた媒体を期待することはできない。また、
Ｃｏ−Ｃｒ系媒体は合金薄膜であり、結晶粒間に相互作
用を分断するものは基本的に存在しないため、大幅な低
ノイズ化を狙うのは困難である。
在使用されているＣｏ−Ｃｒ系薄膜媒体はベースとなる
ｈｃｐ−Ｃｏの結晶磁気異方性が１０５Ｊ／ｍ３のオー
ダであるため、現状から大幅な記録密度の向上を狙って
１０ｎｍ以下の粒径まで結晶粒の微細化を行えば、熱的
安定性に優れた媒体を期待することはできない。また、
Ｃｏ−Ｃｒ系媒体は合金薄膜であり、結晶粒間に相互作
用を分断するものは基本的に存在しないため、大幅な低
ノイズ化を狙うのは困難である。
【０００６】本発明は、１０６Ｊ／ｍ３オーダの結晶磁
気異方性を有するＦｅＰｔあるいはＦｅＰｄなどの規則
合金をベースとするため熱的安定性に優れた特徴を有す
ると同時に、ナノグラニュラー構造からなるので、低ノ
イズを達成することができ、今後の超高密度化対応磁気
記録媒体を提供するものである。
気異方性を有するＦｅＰｔあるいはＦｅＰｄなどの規則
合金をベースとするため熱的安定性に優れた特徴を有す
ると同時に、ナノグラニュラー構造からなるので、低ノ
イズを達成することができ、今後の超高密度化対応磁気
記録媒体を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】超高密度化に対応した磁
気記録媒体として、第一に要求されるのは組織の微細化
である。本発明は酸化物、フッ化物、非磁性金属など非
磁性マトリクス中にナノスケールオーダの磁性体グラニ
ュールが分散したグラニュラー組織からなるもので、高
密度化と低ノイズに対応した微細構造を有している。こ
こで、ナノグラニュラー構造を表記する際に、Ｆｅ−Ｓ
ｉＯ２のようにグラニュール材料（Ｆｅ）とマトリクス
材料（ＳｉＯ２）をハイフンで繋いで表すものとする。
このような組織は、非磁性マトリクス材料とグラニュー
ル磁性材料とを、スパッタ法などを用いた同時蒸着を行
うことによって容易に得ることができる。
気記録媒体として、第一に要求されるのは組織の微細化
である。本発明は酸化物、フッ化物、非磁性金属など非
磁性マトリクス中にナノスケールオーダの磁性体グラニ
ュールが分散したグラニュラー組織からなるもので、高
密度化と低ノイズに対応した微細構造を有している。こ
こで、ナノグラニュラー構造を表記する際に、Ｆｅ−Ｓ
ｉＯ２のようにグラニュール材料（Ｆｅ）とマトリクス
材料（ＳｉＯ２）をハイフンで繋いで表すものとする。
このような組織は、非磁性マトリクス材料とグラニュー
ル磁性材料とを、スパッタ法などを用いた同時蒸着を行
うことによって容易に得ることができる。
【０００８】組織微細化に伴って生じてくる問題は熱的
安定性の問題である。本発明のベースとなっている規則
合金はいずれも１０６Ｊ／ｍ３以上の一軸結晶磁気異方
性定数ＫＵを有しており、熱的安定性に優れたものであ
る。特に、ＦｅＰｔ規則合金は７ｘ１０６Ｊ／ｍ３のＫ
Ｕと１．４５Ｔの飽和磁化４πＭＳの値を有しており、
その室温における超常磁性臨界径は約３ｎｍであり、従
って５ｎｍ以下のグラニュール径まで微細化することも
可能な材料である。同じＰｔ系規則合金であるＣｏＰｔ
のＫＵと４πＭＳの値はそれぞれ４ｘ１０６Ｊ／ｍ３と
１．０Ｔであり、これに対してＦｅＰｔは異方性だけで
はなく飽和磁化の値においても大きいため、媒体用磁性
材料として非常に優れたものである。
安定性の問題である。本発明のベースとなっている規則
合金はいずれも１０６Ｊ／ｍ３以上の一軸結晶磁気異方
性定数ＫＵを有しており、熱的安定性に優れたものであ
る。特に、ＦｅＰｔ規則合金は７ｘ１０６Ｊ／ｍ３のＫ
Ｕと１．４５Ｔの飽和磁化４πＭＳの値を有しており、
その室温における超常磁性臨界径は約３ｎｍであり、従
って５ｎｍ以下のグラニュール径まで微細化することも
可能な材料である。同じＰｔ系規則合金であるＣｏＰｔ
のＫＵと４πＭＳの値はそれぞれ４ｘ１０６Ｊ／ｍ３と
１．０Ｔであり、これに対してＦｅＰｔは異方性だけで
はなく飽和磁化の値においても大きいため、媒体用磁性
材料として非常に優れたものである。
【０００９】また、角型性に優れたヒステリシスが得ら
れるため、異方性軸の揃った組織である方が媒体として
望ましい。ＦｅＰｄ規則合金においては、不規則相から
規則相への変態過程において磁場を印加することで、印
加磁場方向に近い方向にある不規則相のバリアントが規
則相のｃ軸になることが知られている。従って、ＦｅＰ
ｄ系においては、磁場印加による異方性軸制御の可能性
も存在している。
れるため、異方性軸の揃った組織である方が媒体として
望ましい。ＦｅＰｄ規則合金においては、不規則相から
規則相への変態過程において磁場を印加することで、印
加磁場方向に近い方向にある不規則相のバリアントが規
則相のｃ軸になることが知られている。従って、ＦｅＰ
ｄ系においては、磁場印加による異方性軸制御の可能性
も存在している。
【００１０】本発明の特徴とするところは次の通りであ
る。第１発明は、非磁性マトリクス中に平均粒径２０ｎ
ｍ以下の強磁性微粒子を分散させたナノグラニュラー薄
膜において、該強磁性微粒子の組成が一般式（ＦｅａＣ
ｏ１−ａ）１−ｘＰｔｘで表され、その原子組成比が
０．３≦ｘ≦０．７，０．１≦ａ≦１であり、非磁性マ
トリクス組成が４０ａｔ％以上であり、１６０ｋＡ／ｍ
以上の保磁力を有することを特徴とするナノグラニュラ
ー薄膜に関する。
る。第１発明は、非磁性マトリクス中に平均粒径２０ｎ
ｍ以下の強磁性微粒子を分散させたナノグラニュラー薄
膜において、該強磁性微粒子の組成が一般式（ＦｅａＣ
ｏ１−ａ）１−ｘＰｔｘで表され、その原子組成比が
０．３≦ｘ≦０．７，０．１≦ａ≦１であり、非磁性マ
トリクス組成が４０ａｔ％以上であり、１６０ｋＡ／ｍ
以上の保磁力を有することを特徴とするナノグラニュラ
ー薄膜に関する。
【００１１】第２発明は、非磁性マトリクス中に平均粒
径２０ｎｍ以下の強磁性微粒子を分散させたナノグラニ
ュラー薄膜において、該強磁性微粒子の組成が一般式
（ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｘＰｄｘで表され、その原子
組成比が０．３≦ｘ≦０．７，０．１≦ａ≦１であり、
非磁性マトリクス組成が４０ａｔ％以上であり、１６０
ｋＡ／ｍ以上の保磁力を有することを特徴とするナノグ
ラニュラー薄膜に関する。
径２０ｎｍ以下の強磁性微粒子を分散させたナノグラニ
ュラー薄膜において、該強磁性微粒子の組成が一般式
（ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｘＰｄｘで表され、その原子
組成比が０．３≦ｘ≦０．７，０．１≦ａ≦１であり、
非磁性マトリクス組成が４０ａｔ％以上であり、１６０
ｋＡ／ｍ以上の保磁力を有することを特徴とするナノグ
ラニュラー薄膜に関する。
【００１２】第３発明は、非磁性マトリクス中に平均粒
径２０ｎｍ以下の強磁性微粒子を分散させたナノグラニ
ュラー薄膜において、該強磁性微粒子の組成が一般式
（ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｘ（ＰｔｂＰｄ１−ｂ）ｘで
表され、その原子組成比が０．３≦ｘ≦０．７、０．１
≦ａ≦１、０＜ｂ＜１であり、非磁性マトリクス組成が
４０ａｔ％以上であり、１６０ｋＡ／ｍ以上の保磁力を
有することを特徴とするナノグラニュラー薄膜。
径２０ｎｍ以下の強磁性微粒子を分散させたナノグラニ
ュラー薄膜において、該強磁性微粒子の組成が一般式
（ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｘ（ＰｔｂＰｄ１−ｂ）ｘで
表され、その原子組成比が０．３≦ｘ≦０．７、０．１
≦ａ≦１、０＜ｂ＜１であり、非磁性マトリクス組成が
４０ａｔ％以上であり、１６０ｋＡ／ｍ以上の保磁力を
有することを特徴とするナノグラニュラー薄膜。
【００１３】第４発明は、請求項１ないし請求項３のい
すれか１項に記載されたナノグラニュラー薄膜を用いて
なることを特徴とする磁気記録媒体に関する。
すれか１項に記載されたナノグラニュラー薄膜を用いて
なることを特徴とする磁気記録媒体に関する。
【００１４】
【作用】以上述べたように本発明は１０６Ｊ／ｍ３オー
ダの磁気異方性を有する規則合金をベースとしたナノグ
ラニュラー薄膜に関するものであり、スパッタ法、真空
蒸着法などの物理蒸着法によって容易に作製することが
できる。成膜直後に得られる薄膜は不規則相からなるた
め規則化のための熱処理が心要となるが、最大で８００
ｋＡ／ｍ以上の保磁力を得ることができる。
ダの磁気異方性を有する規則合金をベースとしたナノグ
ラニュラー薄膜に関するものであり、スパッタ法、真空
蒸着法などの物理蒸着法によって容易に作製することが
できる。成膜直後に得られる薄膜は不規則相からなるた
め規則化のための熱処理が心要となるが、最大で８００
ｋＡ／ｍ以上の保磁力を得ることができる。
【００１５】規則化に要する熱処理温度は非磁性マトリ
クス材料の種類によって異なり、酸化物、窒化物あるい
はフッ化物の場合、熱処理によるグラニュールの成長が
抑えられる代わりに、熱処理温度が高くなる傾向があ
る。一方、非磁性金属をマトリクスとして用いた場合に
は規則化に要する熱処理温度は低い傾向が見られる。マ
トリクスの種類に関わらず、グラニュール材料の充填率
が高い場合には、同じ熱処理温度でも高い保磁力が得ら
れる傾向がある。
クス材料の種類によって異なり、酸化物、窒化物あるい
はフッ化物の場合、熱処理によるグラニュールの成長が
抑えられる代わりに、熱処理温度が高くなる傾向があ
る。一方、非磁性金属をマトリクスとして用いた場合に
は規則化に要する熱処理温度は低い傾向が見られる。マ
トリクスの種類に関わらず、グラニュール材料の充填率
が高い場合には、同じ熱処理温度でも高い保磁力が得ら
れる傾向がある。
【００１６】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。 〔実施例１〕（ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｘＰｔｘベース
グラニュラー薄膜 （ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｘＰｔｘベースグラニュラー
薄膜は、２元イオンビームスパッタ装置を用いて、ガラ
ス基板上およびＳｉウェファ上に成膜を行った。最終到
達真空度は４ｘ１０−５Ｐａ以下で、イオンビーム加速
電圧は５００Ｖである。磁性体用ターゲットとしては、
Ｆｅターゲット上にＣｏおよびＰｔチップを対称に配置
した複合ターゲットを用いた。マトリクス材料用ターゲ
ットとしては、Ａｌ、ＡｇおよびＭｇＦ２ターゲットを
用い、Ａｌ２Ｏ３およびＡＩＮマトリクスの場合には成
膜中に基板付近に酸素および窒素ガスを供給した。
に説明する。 〔実施例１〕（ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｘＰｔｘベース
グラニュラー薄膜 （ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｘＰｔｘベースグラニュラー
薄膜は、２元イオンビームスパッタ装置を用いて、ガラ
ス基板上およびＳｉウェファ上に成膜を行った。最終到
達真空度は４ｘ１０−５Ｐａ以下で、イオンビーム加速
電圧は５００Ｖである。磁性体用ターゲットとしては、
Ｆｅターゲット上にＣｏおよびＰｔチップを対称に配置
した複合ターゲットを用いた。マトリクス材料用ターゲ
ットとしては、Ａｌ、ＡｇおよびＭｇＦ２ターゲットを
用い、Ａｌ２Ｏ３およびＡＩＮマトリクスの場合には成
膜中に基板付近に酸素および窒素ガスを供給した。
【００１７】図１に（Ｆｅ０．５５Ｐｔ０．４５）
０．４７−（Ａｌ０．４Ｏ０．６）０．５３グラニュラ
ー薄膜のＸ線回折パターンを示す。７７３Ｋの熱処理温
度までは、ＦｅＰｔ相はほとんど規則化していないた
め、超常磁性的な挙動を示す。９２３Ｋ以上の熱処理温
度でＦｅＰｔの規則相に対応するピークが確認され始
め、強磁性的なヒステリシスを示すようになる。Ａｌ２
Ｏ３に対応するピークは観測されないため、アモルファ
ス状態であると考えられる。
０．４７−（Ａｌ０．４Ｏ０．６）０．５３グラニュラ
ー薄膜のＸ線回折パターンを示す。７７３Ｋの熱処理温
度までは、ＦｅＰｔ相はほとんど規則化していないた
め、超常磁性的な挙動を示す。９２３Ｋ以上の熱処理温
度でＦｅＰｔの規則相に対応するピークが確認され始
め、強磁性的なヒステリシスを示すようになる。Ａｌ２
Ｏ３に対応するピークは観測されないため、アモルファ
ス状態であると考えられる。
【００１８】図２に９２３Ｋで１時間熱処理を行ったマ
トリクス組成の異なる（Ｆｅ−Ｐｔ）−Ａｌ２Ｏ３グラ
ニュラー薄膜のヒステリシスループを示す。Ａｌ酸化物
マトリクス組成が小さく、ＦｅＰｔグラニュールの充填
率が高い場合において、高保磁力が得られていることが
わかる。他のマトリクスにおいても同様な傾向が確認で
きる。
トリクス組成の異なる（Ｆｅ−Ｐｔ）−Ａｌ２Ｏ３グラ
ニュラー薄膜のヒステリシスループを示す。Ａｌ酸化物
マトリクス組成が小さく、ＦｅＰｔグラニュールの充填
率が高い場合において、高保磁力が得られていることが
わかる。他のマトリクスにおいても同様な傾向が確認で
きる。
【００１９】図３にマトリクス組成の異なる（Ｆｅ−Ｐ
ｔ）−Ａｌ２Ｏ３グラニュラー薄膜のグラニュール粒径
Ｄ、保磁力Ｈｃ、抵抗率ρの熱処理温度Ｔａ依存性を示
す。９２３Ｋ以上の熱処理温度で規則化が起き始めるた
め、この温度以上で急速に保磁力が発生し始め、最大で
８００ｋＡ／ｍ以上の高保磁力が得られることがわか
る。また、Ａｌ酸化物マトリクス組成が小さい場合に、
高保磁力が得られることがわかる。粒径Ｄは９２３Ｋ以
上の熱処理温度で急速に増加するが、マトリクス組成が
小さい場合には１０２３Ｋの熱処理温度でも１０ｎｍ以
下のＤに抑えられていることがわかる。抵抗率ρはグラ
ニュール間の組織的な結合状態を示すが、マトリクス組
成が一番大きい場合に測定不能な領域まで抵抗率が上昇
し、グラニュール間の分離が明瞭であると考えられる。
ｔ）−Ａｌ２Ｏ３グラニュラー薄膜のグラニュール粒径
Ｄ、保磁力Ｈｃ、抵抗率ρの熱処理温度Ｔａ依存性を示
す。９２３Ｋ以上の熱処理温度で規則化が起き始めるた
め、この温度以上で急速に保磁力が発生し始め、最大で
８００ｋＡ／ｍ以上の高保磁力が得られることがわか
る。また、Ａｌ酸化物マトリクス組成が小さい場合に、
高保磁力が得られることがわかる。粒径Ｄは９２３Ｋ以
上の熱処理温度で急速に増加するが、マトリクス組成が
小さい場合には１０２３Ｋの熱処理温度でも１０ｎｍ以
下のＤに抑えられていることがわかる。抵抗率ρはグラ
ニュール間の組織的な結合状態を示すが、マトリクス組
成が一番大きい場合に測定不能な領域まで抵抗率が上昇
し、グラニュール間の分離が明瞭であると考えられる。
【００２０】図４に５５０℃で１時間熱処理を行ったマ
トリクス組成の異なる（Ｆｅ−Ｐｔ）−Ａｇグラニュラ
ー薄膜のヒステリシスループを示す。最大で８００ｋＡ
／ｍ以上の高保磁力が得られていることがわかる。Ａｇ
マトリクスの場合には比較的低い熱処理温度で、高保磁
力が得られていることがわかる。
トリクス組成の異なる（Ｆｅ−Ｐｔ）−Ａｇグラニュラ
ー薄膜のヒステリシスループを示す。最大で８００ｋＡ
／ｍ以上の高保磁力が得られていることがわかる。Ａｇ
マトリクスの場合には比較的低い熱処理温度で、高保磁
力が得られていることがわかる。
【００２１】表１に、Ｃｏを添加したＡｌ酸化物以外の
マトリクスのグラニュラー薄膜における保磁力、残留磁
化、およびグラニュール粒径の値をまとめて示す。
マトリクスのグラニュラー薄膜における保磁力、残留磁
化、およびグラニュール粒径の値をまとめて示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】〔実施例２〕（ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｘ
（ＰｔｂＰｄ１−ｂ）ｘベースグラニュラー薄膜 （ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｘ（ＰｔｂＰｄ１−ｂ）ｘベ
ースグラニュラー薄膜は、２元イオンビームスパッタ装
置を用いてガラス基板およびＳｉウェファ上に作製を行
った。作製方法および作製条件は実施例１と同様であ
る。
（ＰｔｂＰｄ１−ｂ）ｘベースグラニュラー薄膜 （ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｘ（ＰｔｂＰｄ１−ｂ）ｘベ
ースグラニュラー薄膜は、２元イオンビームスパッタ装
置を用いてガラス基板およびＳｉウェファ上に作製を行
った。作製方法および作製条件は実施例１と同様であ
る。
【００２４】表２に（ＦｅａＣｏ１−ａ）１−ｘ（Ｐｔ
ｂＰｄ１−ｂ）ｘグラニュラー薄膜における保磁力、残
留磁化、グラニュール粒径の値をまとめて示す。
ｂＰｄ１−ｂ）ｘグラニュラー薄膜における保磁力、残
留磁化、グラニュール粒径の値をまとめて示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】本発明は、媒体の超高密度化に対応した
ＦｅＰｔ規則合金を代表とする規則合金をベースとした
ナノグラニュラー媒体に関するものである。ＦｅＰｔお
よびＦｅＰｄ規則合金は１０６Ｊ／ｍ３オーダの一軸結
晶磁気異方性を有し、従来の媒体材料がベースとしてい
るｈｃｐ−Ｃｏの結晶磁気異方性よりも一桁大きいた
め、熱的安定性に優れ、より組織を微細化することが可
能となる。特に、ＦｅＰｔ規則合金はこれら貴金属系規
則合金の中で、最も結晶磁気異方性と飽和磁化の値が大
きいため、媒体用磁性材料として優れたものである。ま
た、ナノグラニュラー組織であるため低ノイズである特
徴を有し、グラニュール粒径は５ｎｍ以下まで小さくす
ることができるため、超高密度化に対応した媒体を得る
ことができる。保磁力の大きさは最大で８００ｋＡ／ｍ
以上の値を得ることができる。
ＦｅＰｔ規則合金を代表とする規則合金をベースとした
ナノグラニュラー媒体に関するものである。ＦｅＰｔお
よびＦｅＰｄ規則合金は１０６Ｊ／ｍ３オーダの一軸結
晶磁気異方性を有し、従来の媒体材料がベースとしてい
るｈｃｐ−Ｃｏの結晶磁気異方性よりも一桁大きいた
め、熱的安定性に優れ、より組織を微細化することが可
能となる。特に、ＦｅＰｔ規則合金はこれら貴金属系規
則合金の中で、最も結晶磁気異方性と飽和磁化の値が大
きいため、媒体用磁性材料として優れたものである。ま
た、ナノグラニュラー組織であるため低ノイズである特
徴を有し、グラニュール粒径は５ｎｍ以下まで小さくす
ることができるため、超高密度化に対応した媒体を得る
ことができる。保磁力の大きさは最大で８００ｋＡ／ｍ
以上の値を得ることができる。
【図１】（Ｆｅ０．５５Ｐｔ０．４５）０．４７−（Ａ
ｌ０．４Ｏ０．６）０．５３グラニュラー薄膜のＸ線回
折パターンを示す特性図である。
ｌ０．４Ｏ０．６）０．５３グラニュラー薄膜のＸ線回
折パターンを示す特性図である。
【図２】９２３Ｋで１時間熱処理を行ったマトリクス組
成の異なる（Ｆｅ−Ｐｔ）−Ａｌ２Ｏ３グラニュラー薄
膜のヒステリシスループを示す特性図である。
成の異なる（Ｆｅ−Ｐｔ）−Ａｌ２Ｏ３グラニュラー薄
膜のヒステリシスループを示す特性図である。
【図３】マトリクス組成の異なる（Ｆｅ−Ｐｔ）−Ａｌ
２Ｏ３グラニュラー薄膜のグラニュール粒径Ｄ、保磁力
Ｈｃ、抵抗率ρの熱処理温度依存性を示す特性図であ
る。
２Ｏ３グラニュラー薄膜のグラニュール粒径Ｄ、保磁力
Ｈｃ、抵抗率ρの熱処理温度依存性を示す特性図であ
る。
【図４】９２３Ｋで１時間熱処理を行ったマトリクス組
成の異なる（Ｆｅ−Ｐｔ）−Ａｇグラニュラー薄膜のヒ
ステリシスループを示す特性図である。
成の異なる（Ｆｅ−Ｐｔ）−Ａｇグラニュラー薄膜のヒ
ステリシスループを示す特性図である。
Claims (4)
- 【請求項１】非磁性マトリクス中に平均粒径２０ｎｍ以
下の強磁性微粒子を分散させたナノグラニュラー薄膜に
おいて、該強磁性微粒子の組成が一般式（ＦｅａＣｏ
１−ａ）１−ｘＰｔｘで表され、その原子組成比が０．
３≦ｘ≦０．７，０．１≦ａ≦１であり、非磁性マトリ
クス組成が４０ａｔ％以上であり、１６０ｋＡ／ｍ以上
の保磁力を有することを特徴とするナノグラニュラー薄
膜。 - 【請求項２】非磁性マトリクス中に平均粒径２０ｎｍ以
下の強磁性微粒子を分散させたナノグラニュラー薄膜に
おいて、該強磁性微粒子の組成が一般式（ＦｅａＣｏ
１−ａ）１−ｘＰｄｘで表され、その原子組成比が０．
３≦ｘ≦０．７、０．１≦ａ≦１であり、非磁性マトリ
クス組成が４０ａｔ％以上であり、１６０ｋＡ／ｍ以上
の保磁力を有することを特徴とするナノグラニュラー薄
膜。 - 【請求項３】非磁性マトリクス中に平均粒径２０ｎｍ以
下の強磁性微粒子を分散させたナノグラニュラー薄膜に
おいて、該強磁性微粒子の組成が一般式（ＦｅａＣｏ
１−ａ）１−ｘ（ＰｔｂＰｄ１−ｂ）ｘで表され、その
原子組成比が０．３≦ｘ≦０．７、０．１≦ａ≦１、０
＜ｂ＜１であり、非磁性マトリクス組成が４０ａｔ％以
上であり、１６０ｋＡ／ｍ以上の保磁力を有することを
特徴とするナノグラニュラー薄膜。 - 【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれか１項に
記載されたナノグラニュラー薄膜を用いてなることを特
徴とする磁気記録媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000132996A JP2001273622A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | ナノグラニュラー薄膜および磁気記録媒体 |
| US09/818,654 US6623857B2 (en) | 2000-03-28 | 2001-03-28 | Nanogranular thin film and magnetic recording media |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000132996A JP2001273622A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | ナノグラニュラー薄膜および磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001273622A true JP2001273622A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18641581
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|---|---|---|---|
| JP2000132996A Abandoned JP2001273622A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | ナノグラニュラー薄膜および磁気記録媒体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6623857B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001273622A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7081303B2 (en) | 2002-03-15 | 2006-07-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Function device and method for manufacturing the same, perpendicular magnetic recording medium, magnetic recording/reproduction apparatus and information processing apparatus |
| US7167342B2 (en) | 2003-04-04 | 2007-01-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Magnetic recording medium, magnetic recording playback device, and information processing device |
| US7270898B2 (en) | 2002-04-04 | 2007-09-18 | Fujitsu Limited | Polycrystalline structure of ordered alloy and method of making the same |
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| WO2023021877A1 (ja) * | 2021-08-20 | 2023-02-23 | 公益財団法人電磁材料研究所 | 磁気光学材料およびその製造方法 |
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| US7355238B2 (en) * | 2004-12-06 | 2008-04-08 | Asahi Glass Company, Limited | Nonvolatile semiconductor memory device having nanoparticles for charge retention |
| US7678476B2 (en) * | 2006-01-20 | 2010-03-16 | Seagate Technology Llc | Composite heat assisted magnetic recording media with temperature tuned intergranular exchange |
| JP5447796B2 (ja) * | 2009-05-20 | 2014-03-19 | 大同特殊鋼株式会社 | 金属−絶縁体系ナノグラニュラー材料及び薄膜磁気センサ |
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|---|---|---|---|---|
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| SG54536A1 (en) * | 1996-07-26 | 1998-11-16 | Toshiba Kk | Magnetic recording apparatus |
| JP3670119B2 (ja) * | 1997-09-16 | 2005-07-13 | ▲禎▼彦 弘津 | 機能性粒子分散型薄膜とグラニュラー磁性薄膜およびそれらの製造方法 |
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-
2000
- 2000-03-28 JP JP2000132996A patent/JP2001273622A/ja not_active Abandoned
-
2001
- 2001-03-28 US US09/818,654 patent/US6623857B2/en not_active Expired - Fee Related
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| WO2023021877A1 (ja) * | 2021-08-20 | 2023-02-23 | 公益財団法人電磁材料研究所 | 磁気光学材料およびその製造方法 |
| JP2023028766A (ja) * | 2021-08-20 | 2023-03-03 | 公益財団法人電磁材料研究所 | 磁気光学材料およびその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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