JP2003303408A - Magnetic recording medium - Google Patents

Magnetic recording medium

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JP2003303408A
JP2003303408A JP2002103331A JP2002103331A JP2003303408A JP 2003303408 A JP2003303408 A JP 2003303408A JP 2002103331 A JP2002103331 A JP 2002103331A JP 2002103331 A JP2002103331 A JP 2002103331A JP 2003303408 A JP2003303408 A JP 2003303408A
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layer
recording medium
ferromagnetic layer
magnetic recording
ferromagnetic
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Application number
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Fumiko Akagi
文子 赤城
Kazusukatsu Igarashi
万壽和 五十嵐
Yoshiyuki Hirayama
義幸 平山
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium wherein each ferromagnetic layer has antiferromagnetic coupling even when the ferromagnetic layer of an AFC medium becomes thick, noise is low, and the influence of thermal fluctuation is suppressed. <P>SOLUTION: This magnetic recording medium is provided with a magnetic recording layer formed through a foundation layer on a substrate. In this case, the magnetic recording layer has at least two ferromagnetic layers antiferromagnetically coupled with each other through a nonferromagnetic layer, and an antiferromagnetic layer is disposed below the magnetic recording layer closest to the foundation layer. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体関す
る。更に、詳しく述べると、多層に積層された強磁性記
録層において、最も下地層側に近い強磁性層の直下に反
強磁性層を形成することにより、超高記録密度において
も記録情報の熱的安定性を得ることができる、面内記録
方式に基づく磁気記録媒体に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a magnetic recording medium. More specifically, in a multi-layered ferromagnetic recording layer, by forming an antiferromagnetic layer directly below the ferromagnetic layer closest to the underlayer side, thermal information of recorded information can be obtained even at an extremely high recording density. The present invention relates to a magnetic recording medium based on an in-plane recording method, which can obtain stability.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータの外部磁気記録再生装置で
ある磁気ディスク装置は大容量化が進み、現在では、年
率100%の著しい記録密度の増加となっている。磁気
記録再生装置の磁気ヘッドは、記録部(電磁誘導型磁気
ヘッド)と再生部(巨大磁気抵抗効果型ヘッド(GMRヘ
ッド))を分離した複合型ヘッドを用いている。一方、
磁気記録媒体は、基板上に磁性層の結晶配向性を制御す
るCr下地層を介して、記録層であるCoCrTa、CoCrPt等の
Co合金磁性層、及び保護層を設けた媒体を用いている
(特開昭62-257618、特開昭63-197018)。GMRヘッド
は、従来の電磁誘導型ヘッドに比べ再生感度が高いた
め、記録ビットが微小化し、漏洩磁束が減少した場合で
も、十分な再生出力を得ることができる。しかし、媒体
の信号とともにノイズも高感度に再生するため、媒体に
は従来以上の低ノイズ化が要求される。媒体ノイズを低
減するためには、磁性粒子を微細化すること及び記録層
を薄膜化することが有効である。これは、媒体ノイズが
主に記録ビット間の磁化遷移領域における磁化の乱れに
起因しているため、磁性粒子の微細化と記録層の薄膜化
によってこの領域を狭くすることができる。しかし、磁
性粒子の微細化と記録層の薄膜化は、記録された磁化が
熱的に揺らぎ、時間とともに減衰することにつながる。
一般的に、磁気異方性定数Kuと粒子の体積Vの積をボル
ツマン定数kと温度Tの積で割った値Ku・V/k・Tが小さく
なる程、熱的な不安定性が大きくなることが知られてい
る(IEEE Trans. Magn.30(1994)p4230)。従って熱的な安
定性を得るには、Kuの大きな材料を用いることが望まし
いが、あまりKuが大きくなると媒体の保磁力Hcが高くな
り過ぎ、磁気ヘッドで記録できなくなるという問題が生
じる。そこで、Kuを大きくすることなく高記録密度を達
成するための手段として、非強磁性層を介して互いに反
強磁性的に結合される少なくとも2つの強磁性層を有す
る磁気記録層がIBMの特願2000-307398(P2000-307398)で
提案されている。また、2000年4月のIntermag国際会議
で、富士通とIBMが、2層ないし3層の強磁性層を反強
磁性的に結合させた媒体(Antiferromagnetically-coup
led 媒体(略してAFC媒体))は、優れた耐熱減磁特性
と記録再生特性を有することを示した。以降、AFC媒体
の検討が各社、各機関において精力的になされ、今日の
磁気ディスク装置に用いられるようになってきた。図2
には、AFC媒体の強磁性層が2層の場合における、従来
の磁気記録媒体の断面構造図及び磁気モーメントの模式
図を示す。図に示すように、第1の強磁性層の磁気モー
メントは非強磁性層を介して下部の強磁性層の磁気モー
メントとは逆向きである。第1の強磁性層の残留磁化を
Mr1、膜厚をt1、第2の強磁性層の残留磁化をMr2、膜厚
をt2とする時、記録層全体の残留磁化と膜厚の積Mrtは
以下の式になる。
2. Description of the Related Art The capacity of a magnetic disk device, which is an external magnetic recording / reproducing device for a computer, has been increasing, and at present, the recording density is remarkably increasing at an annual rate of 100%. The magnetic head of the magnetic recording / reproducing apparatus uses a composite head in which a recording unit (electromagnetic induction type magnetic head) and a reproducing unit (giant magnetoresistive head (GMR head)) are separated. on the other hand,
The magnetic recording medium consists of a recording layer such as CoCrTa or CoCrPt via a Cr underlayer that controls the crystal orientation of the magnetic layer on the substrate.
A medium provided with a Co alloy magnetic layer and a protective layer is used (JP-A-62-257618, JP-A-63-197018). Since the GMR head has a higher reproduction sensitivity than the conventional electromagnetic induction type head, a sufficient reproduction output can be obtained even when the recording bit becomes minute and the leakage magnetic flux decreases. However, since noise is reproduced with high sensitivity together with the signal of the medium, the medium is required to have lower noise than ever before. In order to reduce the medium noise, it is effective to miniaturize the magnetic particles and thin the recording layer. This is because the medium noise is mainly caused by the disorder of the magnetization in the magnetization transition region between the recording bits, so that this region can be narrowed by making the magnetic particles fine and thinning the recording layer. However, the miniaturization of the magnetic particles and the thinning of the recording layer lead to the recorded magnetization thermally fluctuating and being attenuated with time.
In general, the product of the magnetic anisotropy constant K u and the volume V of the particle divided by the product of the Boltzmann constant k and the temperature T becomes smaller as K u · V / k · T becomes smaller. It is known to grow (IEEE Trans. Magn. 30 (1994) p4230). To obtain a thermal stability Therefore, it is desirable to use a material having a large K u, becomes too high coercive force H c of the medium and too K u is increased, a problem that can not be recorded by the magnetic head is caused . Therefore, as a means to achieve a high recording density without increasing the K u, the magnetic recording layer having at least two ferromagnetic layers via a non-ferromagnetic layer are antiferromagnetically coupled to each other is IBM It is proposed in Japanese Patent Application 2000-307398 (P2000-307398). In addition, at the Intermag International Conference in April 2000, Fujitsu and IBM created a medium (Antiferromagnetically-coupling) in which two or three ferromagnetic layers were antiferromagnetically coupled.
The led medium (AFC medium for short) has been shown to have excellent thermal demagnetization and recording / reproducing characteristics. Since then, AFC media have been studied energetically by each company and each institution, and have come to be used in today's magnetic disk devices. Figure 2
FIG. 3 shows a cross-sectional structure diagram and a magnetic moment schematic diagram of a conventional magnetic recording medium when the AFC medium has two ferromagnetic layers. As shown in the figure, the magnetic moment of the first ferromagnetic layer is opposite to the magnetic moment of the lower ferromagnetic layer via the non-ferromagnetic layer. The residual magnetization of the first ferromagnetic layer
When M r1 , the film thickness is t 1 , the remanent magnetization of the second ferromagnetic layer is M r2 , and the film thickness is t 2 , the product M r t of the remanent magnetization and the film thickness of the entire recording layer is given by the following equation. Become.

【0003】[0003]

【数1】 従って、Mrtは第1の強磁性層のみからなる単層媒体よ
りも減少するため、ノイズが激減する。更に、熱安定性
に寄与する記録層の粒子の体積は反強磁性的に結合され
る粒子の全体積となるので、第1の強磁性層のみからな
る単層媒体よりも熱安定性が増すのである。以上の理由
により超高記録密度に適した媒体を達成できる。
[Equation 1] Therefore, since M r t is smaller than that in the single-layer medium including only the first ferromagnetic layer, noise is drastically reduced. Further, since the volume of the particles of the recording layer that contributes to the thermal stability is the total volume of the particles that are antiferromagnetically coupled, the thermal stability is higher than that of the single-layer medium including only the first ferromagnetic layer. Of. For the above reasons, a medium suitable for ultrahigh recording density can be achieved.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記の通り、異方性定
数Kuを大きくすること無く耐熱減磁特性を向上するため
の手段として、AFC媒体が提案され現在製品化されてい
る。しかし、AFC媒体を用いても100Gb/in2以上の記録密
度を達成することは難しいと考えられている。それは、
必要S/N比(信号対雑音比)を得るためには、磁性粒子の
更なる微細化が必須だからである。粒径が小さくなれ
ば、熱安定性を確保するために、第1の強磁性層の増加
と同時に、Mrtを増加させないために第2の強磁性層も
増加させなければならない。しかし、非強磁性層による
反強磁性界面結合エネルギー密度Jexは限界がある上
に、Jexによって生じる第2の磁性層が受ける結合磁界H
exは次式からわかるように第2の強磁性層の膜厚t2に反
比例して小さくなってしまう。
As described above, the AFC medium has been proposed and is now commercialized as a means for improving the thermal demagnetization characteristics without increasing the anisotropy constant K u . However, it is considered difficult to achieve a recording density of 100 Gb / in 2 or more even with an AFC medium. that is,
This is because further miniaturization of magnetic particles is essential to obtain the required S / N ratio (signal to noise ratio). As the grain size becomes smaller, in order to ensure thermal stability, the second ferromagnetic layer must be increased simultaneously with the increase in the first ferromagnetic layer in order not to increase M r t. However, the antiferromagnetic interface coupling energy density J ex due to the non-ferromagnetic layer has a limit, and the coupling magnetic field H generated by the second magnetic layer due to J ex is
As can be seen from the following equation, ex becomes smaller in inverse proportion to the film thickness t 2 of the second ferromagnetic layer.

【0005】[0005]

【数1】 従って、第1の強磁性層と第2の強磁性層は反強磁性的
な結合をしなくなるという問題が生じる。
[Equation 1] Therefore, there arises a problem that the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer do not make antiferromagnetic coupling.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に下地
層を介して形成された磁性記録層を設けてなる磁気記録
媒体において、磁性記録層が非強磁性層を介して互いに
反強磁性的に結合される少なくとも2つの強磁性層を有
し、かつ下地層に最も近い側の強磁性層の下部に設けら
れた反強磁性層を有することを特徴とする。上述の反強
磁性層を設けることにより、AFC媒体の強磁性層が厚膜
化して反強磁性結合磁界が低下してもそれぞれの強磁性
層が反強磁性的に結合するのを助けることができる。そ
の結果、低ノイズで、熱揺らぎの影響を抑制できる磁気
記録媒体を提供することができる。
The present invention provides a magnetic recording medium having a magnetic recording layer formed on a substrate via an underlayer, wherein the magnetic recording layers are antiferromagnetic with each other via a non-ferromagnetic layer. It is characterized by having at least two ferromagnetic layers that are magnetically coupled and having an antiferromagnetic layer provided under the ferromagnetic layer closest to the underlayer. By providing the above-mentioned antiferromagnetic layer, even if the ferromagnetic layer of the AFC medium is thickened and the antiferromagnetic coupling magnetic field is lowered, it is possible to help the respective ferromagnetic layers to couple antiferromagnetically. it can. As a result, it is possible to provide a magnetic recording medium that has low noise and can suppress the influence of thermal fluctuation.

【0007】反強磁性層を設ける理由を2つの強磁性層
からなる媒体について示す。図3は従来の媒体における
磁化と第2の強磁性層に印加される磁界の関係を示した
模式図である。ここで、保護層、下地層と基板は図から
省略した。媒体は、磁界印加時には2つの強磁性層とも
に同一方向(紙面の右方向)を向いているが図3-(a)、
磁界除去後は、第2の強磁性層が薄い場合は第1の強磁
性層と第2の強磁性層の磁化はともに反平行となる図3-
(b)。しかし、第2の強磁性層厚が厚くなり、強磁性層
間の非強磁性層による反強磁性結合磁界Hexが非常に弱
くなると、図3-(c)に示したように、従来の媒体構造で
は第1と第2の強磁性層の磁化がほぼ平行のままであ
る。一方、本発明は、図4の模式図に示すように、第2の
強磁性層下に反強磁性層を設け、反強磁性層の磁化を図
のように半径方向に向かせて積層する。図4-(a)は媒体
を円周方向に沿って切断した断面図、図4-(b)は媒体を
真上から見た平面図、図4-(c)は半径方向に沿って切断
した側面図である。一般に、2種類の磁性材料が接触し
ているとき、両者の磁化は平行(または反平行)に揃っ
て回転しようとする傾向があるので、図4-(b)に示すよ
うに第2の強磁性層の磁化12-(a)は円周方向から半径方
向に若干傾いた状態になる。その結果、Hexが非常に弱
い場合でも磁化は同図12-(b)のように逆向きに反転する
のである。即ち、反強磁性層を設けることは、Hexが非
常に弱い場合でも第1と第2の強磁性層が反平行になる
のを助ける効果がある。
The reason for providing the antiferromagnetic layer will be described with respect to a medium composed of two ferromagnetic layers. FIG. 3 is a schematic diagram showing the relationship between the magnetization in the conventional medium and the magnetic field applied to the second ferromagnetic layer. Here, the protective layer, the base layer and the substrate are omitted from the drawing. When the magnetic field is applied to the medium, the two ferromagnetic layers face the same direction (to the right of the paper), but Fig. 3- (a)
After removing the magnetic field, if the second ferromagnetic layer is thin, the magnetizations of the first and second ferromagnetic layers are both antiparallel.
(b). However, when the thickness of the second ferromagnetic layer becomes large and the antiferromagnetic coupling magnetic field H ex due to the non-ferromagnetic layer between the ferromagnetic layers becomes extremely weak, as shown in FIG. In the structure, the magnetizations of the first and second ferromagnetic layers remain substantially parallel. On the other hand, in the present invention, as shown in the schematic view of FIG. 4, an antiferromagnetic layer is provided under the second ferromagnetic layer, and the magnetization of the antiferromagnetic layer is laminated in the radial direction as shown in the figure. . Fig. 4- (a) is a cross-sectional view of the medium taken along the circumferential direction, Fig. 4- (b) is a plan view of the medium seen from directly above, and Fig. 4- (c) is taken along the radial direction. FIG. In general, when two types of magnetic materials are in contact, their magnetizations tend to rotate in parallel (or antiparallel), so as shown in Figure 4- (b), The magnetization 12- (a) of the magnetic layer is slightly tilted in the radial direction from the circumferential direction. As a result, even when H ex is very weak, the magnetization is reversed in the opposite direction as shown in Fig. 12- (b). That is, the provision of the antiferromagnetic layer has an effect of helping the first and second ferromagnetic layers become antiparallel even when H ex is very weak.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】<実施例1>発明者等は反強磁性
層を備えたAFC媒体の検討を行うために、Landau-Lifsit
s-Gilbert方程式を用いた計算機シミュレーションによ
り記録磁化の計算を行い、Monte Carlo法を用いて再生
出力の経時変化を計算した。図1は本発明の媒体の断面
構造図である。磁気記録媒体は円板上に作成されてお
り、図は円周方向に沿って切った断面図とすると奥行き
方向が半径方向となる。媒体はディスク基板1の上に下
地層2、次に反強磁性層3、第2の強磁性層4、非強磁
性層5、更に第1の強磁性層6、保護層7の順で積層さ
れている。計算では、基板、下地層及び保護層は必要な
いので省略したモデルで行った。また、反強磁性層は第
2の強磁性層の半径方向に磁界を印加する役割を担うた
め、第2の強磁性層の半径方向に印加される磁界に反強
磁性層による印加磁界をプラスして計算を行った。表1
に媒体の磁気特性を、表2にR/W条件を示す。粒子の直
径は10 nm、第1の強磁性層の磁気特性は一定として、
第2の強磁性層の磁気特性及び膜厚を変えて計算を行っ
た。また、非強磁性層による反強磁性界面結合エネルギ
ー密度Jexは0から0.6×10-3J/m2まで検討した。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Example 1 The inventors of the present invention conducted a Landau-Lifsit test in order to study an AFC medium having an antiferromagnetic layer.
The recording magnetization was calculated by computer simulation using the s-Gilbert equation, and the change over time of the reproduction output was calculated using the Monte Carlo method. FIG. 1 is a sectional structural view of the medium of the present invention. The magnetic recording medium is formed on a disk, and when the drawing is a sectional view taken along the circumferential direction, the depth direction is the radial direction. The medium is formed by laminating an underlayer 2, then an antiferromagnetic layer 3, a second ferromagnetic layer 4, a non-ferromagnetic layer 5, a first ferromagnetic layer 6, and a protective layer 7 in this order on a disk substrate 1. Has been done. In the calculation, the substrate, the underlayer, and the protective layer are not necessary, and thus the omitted model was used. Further, since the antiferromagnetic layer plays a role of applying a magnetic field in the radial direction of the second ferromagnetic layer, the magnetic field applied in the radial direction of the second ferromagnetic layer is added with the magnetic field applied by the antiferromagnetic layer. And calculated. Table 1
Table 2 shows the magnetic characteristics of the medium, and Table 2 shows the R / W conditions. The diameter of the particles is 10 nm, the magnetic properties of the first ferromagnetic layer are constant,
The calculation was performed by changing the magnetic characteristics and the film thickness of the second ferromagnetic layer. The antiferromagnetic interface coupling energy density J ex by the non-ferromagnetic layer was studied from 0 to 0.6 × 10 -3 J / m 2 .

【0009】[0009]

【表1】 [Table 1]

【表2】 図5は反強磁性層から第2の強磁性層に4 kA/m印加され
ている場合に媒体の半径方向に磁界を印加した場合のMH
ループ特性の一例である。Ms2=0.5 T、Ku2=1.7×105 J/
m3とした。磁界は800 kA/mから−800 kA/mまで磁界を減
少させながら24分間印加して磁化を求めた。次に−800
kA/mから800 kA/mまで磁界を増加させながら同様に24分
間印加して磁化を求めた。図5-(a)は媒体全体のMHルー
プである。MHループはループの中間で段差を生じること
がわかる。これは、第2の強磁性層が非強磁性層による
交換結合磁界を受けて第1の強磁性層よりも先に反転す
るためである。即ち段差の中心は第2の強磁性層におい
て磁化が0になる磁界の位置を表している。同図5-(b)は
MHループを磁界に関して1次微分した曲線である。図の
実線は、磁界を800 kA/mから-800 kA/m印加した時の微
分曲線、点線は磁界を−800 kA/mから 800 kA/m印加し
た時の微分曲線である。図より2つのピークH1PN、H1NP
が観測されるが、それぞれ第2の強磁性層の磁化が0にな
る時の磁界に相当すると考えられる。図より、800 kA/m
から−800 kA/mまで印加した時はH1PN= 104 kA/m、−80
0 kA/mから800 kA/mまで印加した時はH1NP = − 112 kA
/mとなった。図6-(a)は図5-(a)のMHループから第2の強
磁性層のMHループのみを抽出したMHループであり、同図
(b)は図6-(a)に示すMHループの拡大図である。これよ
り、外部磁界を800 kA/mから−800 kA/mに印加した時に
MHループが磁化ゼロの線を横切る磁界の大きさはH1PN=1
04 kA/m、−800 kA/mから800 kA/mまで印加した時にはH
1N P = −112 kA/mとなり、図5-(b)のピーク値と一致し
た。また、H1PNとH1NPの絶対値が異なるのは反強磁性層
から第2の強磁性層に印加される磁界の影響による。即
ち、800 kA/mから−800 kA/mまで印加した時は、非強磁
性層による反強磁性結合磁界−108 kA/mが第2の強磁性
層に印加されるため、磁化は第1象限で反転するが、反
強磁性層からの磁界4 kA/mが加わるため、磁化の反転が
その分遅くなる。逆に−800 kA/mから800 kA/mまで磁界
を印加した時は反強磁性層から第2の強磁性層に印加さ
れる4 kA/mの磁界により、磁化の反転が早まる。即ち、
H1PNもH1NPも反強磁性層がない場合よりも4 kA/m程度小
さくなることがわかった。従って、H1PNとH1NPが求まっ
た時、反強磁性層から第2の強磁性層へ印化される磁界
をHyと定義すると、次式が得られる。
[Table 2] Figure 5 shows the MH when a magnetic field is applied in the radial direction of the medium when 4 kA / m is applied from the antiferromagnetic layer to the second ferromagnetic layer.
It is an example of a loop characteristic. M s2 = 0.5 T, K u2 = 1.7 × 10 5 J /
m 3 The magnetic field was applied for 24 minutes while the magnetic field was reduced from 800 kA / m to −800 kA / m to obtain the magnetization. Then −800
The magnetic field was similarly applied for 24 minutes while increasing the magnetic field from kA / m to 800 kA / m to obtain the magnetization. Figure 5- (a) is the MH loop for the entire medium. It can be seen that the MH loop produces a step in the middle of the loop. This is because the second ferromagnetic layer receives an exchange coupling magnetic field from the non-ferromagnetic layer and is inverted before the first ferromagnetic layer. That is, the center of the step represents the position of the magnetic field at which the magnetization is zero in the second ferromagnetic layer. Figure 5- (b)
This is a curve obtained by first-order differentiation of the MH loop with respect to the magnetic field. The solid line in the figure is the derivative curve when a magnetic field is applied from 800 kA / m to -800 kA / m, and the dotted line is the derivative curve when a magnetic field is applied from -800 kA / m to 800 kA / m. Two peaks H 1PN and H 1NP from the figure
Are observed, which are considered to correspond to the magnetic field when the magnetization of the second ferromagnetic layer becomes 0, respectively. From the figure, 800 kA / m
From -800 kA / m, H 1PN = 104 kA / m, −80
H 1NP = − 112 kA when applied from 0 kA / m to 800 kA / m
became / m. Fig. 6- (a) is the MH loop extracted from the MH loop of Fig. 5- (a), only the MH loop of the second ferromagnetic layer.
(b) is an enlarged view of the MH loop shown in FIG. 6- (a). From this, when an external magnetic field is applied from 800 kA / m to −800 kA / m,
The magnitude of the magnetic field where the MH loop crosses the line with zero magnetization is H 1PN = 1
04 kA / m, H when applied from −800 kA / m to 800 kA / m
1N P = −112 kA / m, which was in agreement with the peak value in Figure 5- (b). Further, the absolute values of H 1PN and H 1NP differ from each other due to the influence of the magnetic field applied from the antiferromagnetic layer to the second ferromagnetic layer. That is, when applied from 800 kA / m to −800 kA / m, the antiferromagnetic coupling magnetic field of −108 kA / m by the non-ferromagnetic layer is applied to the second ferromagnetic layer, so that the magnetization is the first Although the magnetization is reversed in the quadrant, the magnetic field from the antiferromagnetic layer of 4 kA / m is applied, and the magnetization reversal is delayed accordingly. Conversely, when a magnetic field is applied from −800 kA / m to 800 kA / m, the reversal of magnetization is accelerated by the magnetic field of 4 kA / m applied from the antiferromagnetic layer to the second ferromagnetic layer. That is,
It was found that both H 1PN and H 1NP were about 4 kA / m smaller than in the case without the antiferromagnetic layer. Therefore, when H 1PN and H 1NP are obtained, and the magnetic field imprinted from the antiferromagnetic layer to the second ferromagnetic layer is defined as H y , the following equation is obtained.

【0010】[0010]

【数2】 実際のMHループの測定は一般的にVSM(振動試料型磁力
計)もしくはKerr効果を利用して行う。従って、媒体全
体のMHループのみ得られるが、前述したように、全体の
MHループはループの途中で段差を生じ、その中心と第2
の強磁性層の磁化が0になる磁界は一致する。従って、
全体のMHループを1次微分して得られるピークより、反
強磁性層から第2の強磁性層へ印加される磁界を見積も
ることができる。図7は第2の磁性層厚が6nm、反強磁
性層を付加していない場合の再生出力(記録後10b秒後の
再生出力で規格化した)の経時変化を示した。ここで、
第2の強磁性層の飽和磁化Ms2は第1の強磁性層と同じ
0.5 T、異方性定数Ku2も第1の強磁性層と同じ2.35×10
5J/m3である。また、非強磁性層による交換結合エネル
ギーは0.15×10-3 J/m2とした。これより、記録後10秒
後から10年(3.1536×108秒)経過すると再生出力は10%
減少する。時間が1桁増加した時の平均的な出力減少率
に換算すると、1.4%/decadeとなる。以後はこれを熱減
磁の指標として再生出力減少率と定義する。図8は反強
磁性層から第2の強磁性層に印加される磁界と10年後の
再生出力減少率を示す。縦軸は反強磁性層がない時(Hy=
0 kA/m)の再生出力減少率で規格化した値とした。従っ
て、規格化再生出力減少率が1.0以下であれば熱減磁抑
制効果があるということを意味する。第2の強磁性層の
磁気特性及び非磁性層による交換結合エネルギーは図7
のものと同じである。第2の層厚t2は6 nm及び7nmとし
た。これらの結果から、Hyが増加するに従い熱減磁低減
効果が大きくなるが、ある値で最小値を持ちそれ以上で
は熱減磁低減効果が弱くなることが分かる。更に図より
Hy< 16 kA/mでは熱減磁低減効果が見られるがそれ以上
の値になると逆に熱減磁は大きくなることが分かった。
この傾向は膜厚に関わりなく見られるが、この理由とし
ては、磁界が大きいほど第2の強磁性層の磁化反転を促
す効果があるが、あまり大きすぎると磁化が半径方向に
向いてしまい、第1と第2の磁化の向きが反平行になら
ないため熱に対して不安定な状態となるからである。従
って、Hy<16 kA/m以下でなくてはならない。次に計算機
シミュレーションにより、反強磁性層を設けた時に最も
熱減磁低減効果が得られる強磁性層の条件を検討した。
図9は図7から得られる、再生再生出力減少率を縦軸にし
て、横軸は、第2の磁性層の膜厚t2と飽和磁化Ms2、及
び強磁性層間の交換結合エネルギーJexから得られる式J
ex /(Ms2 t2 )を求めてこれらの関係を示した図であ
る。図にはJex =0.1×10-3 J/m2と0. 15×10-3 J/m2
結果を示した。この結果、反強磁性層を設けることで最
小再生出力減少率が1.0より小さくなるJex /(Ms2 t2 )
の範囲、即ち熱減磁低減効果が得られる第2の強磁性層
の条件は
[Equation 2] The actual measurement of the MH loop is generally performed using the VSM (vibrating sample magnetometer) or the Kerr effect. Therefore, although only the MH loop of the entire medium can be obtained, as described above,
The MH loop creates a step in the middle of the loop, and the center and the second
The magnetic fields at which the magnetization of the ferromagnetic layer of 0 becomes 0 coincide. Therefore,
The magnetic field applied from the antiferromagnetic layer to the second ferromagnetic layer can be estimated from the peak obtained by first-order differentiating the entire MH loop. FIG. 7 shows the change over time in the reproduction output (normalized by the reproduction output 10 b seconds after recording) when the second magnetic layer thickness is 6 nm and no antiferromagnetic layer is added. here,
The saturation magnetization M s2 of the second ferromagnetic layer is the same as that of the first ferromagnetic layer.
0.5 T, Anisotropy constant K u2 is the same as the first ferromagnetic layer 2.35 × 10
It is 5 J / m 3 . The exchange coupling energy of the non-ferromagnetic layer was 0.15 × 10 −3 J / m 2 . From this, 10 years from 10 seconds after recording (3.1536 × 10 8 seconds) elapses and playback output 10%
Decrease. When converted to the average output reduction rate when the time increases by one digit, it becomes 1.4% / decade. Hereinafter, this is defined as a reproduction output reduction rate as an index of thermal demagnetization. FIG. 8 shows the magnetic field applied from the antiferromagnetic layer to the second ferromagnetic layer and the reproduction output reduction rate after 10 years. The vertical axis is when there is no antiferromagnetic layer (H y =
The value was normalized by the reproduction output reduction rate of 0 kA / m). Therefore, if the normalized reproduction output reduction rate is 1.0 or less, it means that there is a thermal demagnetization suppressing effect. The magnetic properties of the second ferromagnetic layer and the exchange coupling energy due to the non-magnetic layer are shown in Fig. 7.
Is the same as The second layer thickness t 2 was 6 nm and 7 nm. From these results, it can be seen that the thermal demagnetization reduction effect increases as Hy increases, but has a minimum value at a certain value, and the thermal demagnetization reduction effect becomes weaker above a certain value. Further from the figure
It was found that when Hy <16 kA / m, the effect of reducing thermal demagnetization was observed, but when the value was higher than this, conversely the thermal demagnetization increased.
This tendency can be seen regardless of the film thickness. The reason is that the larger the magnetic field has the effect of promoting the magnetization reversal of the second ferromagnetic layer, but if it is too large, the magnetization tends to the radial direction. This is because the directions of the first and second magnetizations are not antiparallel, and the state becomes unstable with respect to heat. Therefore, Hy must be less than 16 kA / m. Next, the conditions of the ferromagnetic layer, which is most effective in reducing the thermal demagnetization when the antiferromagnetic layer is provided, were examined by computer simulation.
In FIG. 9, the reproduction reproduction output decrease rate obtained from FIG. 7 is taken as the vertical axis, and the horizontal axis is taken as the film thickness t 2 of the second magnetic layer, the saturation magnetization M s2 , and the exchange coupling energy J ex between the ferromagnetic layers. The formula J obtained from
FIG. 3 is a diagram showing these relationships by obtaining ex / (M s2 t 2 ). The Figure shows the results of J ex = 0.1 × 10 -3 J / m 2 and 0. 15 × 10 -3 J / m 2. As a result, by providing an antiferromagnetic layer, the minimum reproduction output reduction rate becomes less than 1.0 J ex / (M s2 t 2 )
Range, that is, the condition of the second ferromagnetic layer for obtaining the thermal demagnetization reducing effect is

【0011】[0011]

【数3】 であることがわかった。次に、得られた計算機シミュレ
ーション結果を元に、記録媒体を実際に作製して、磁気
特性、及び再生出力減磁率を調べた。
[Equation 3] I found out. Next, based on the obtained computer simulation results, a recording medium was actually manufactured, and the magnetic characteristics and the reproduction output demagnetization rate were investigated.

【0012】図10は本発明の磁気記録媒体に関して、実
際に作製して得た一実施形態の媒体断面構造図である。
基板13として、厚さ0.635mm、直径65mmの表面を化学強
化したガラスを用いた。この基板を洗浄後、アネルバ株
式会社製のスパッタリング装置(C-3010)を用いて、以
下の多層膜を形成した。このスパッタリング装置のチャ
ンバ構成は図11に示す。まず、基板13の上にNi-37.5at%
Ta-10at%Zr合金からなるシード層14及び14'を膜厚30n
m、Pdからなる下地層15及び15'を膜厚5nm、Mn-14at%Ir
合金からなる反強磁性層16及び16'を膜厚10nm 、Co-20a
t%Fe合金からなる配向制御磁性層17及び17'を膜厚0.2n
m、Co-19at%Cr-6at%Pt合金からなる第2の磁性層18及び
18'を膜厚2nm〜8nm、Ruからなる非磁性中間層19及び19'
を膜厚0.5nm、Co-18at%Cr-14at%Pt-8at%B合金からなる
第1の磁性層20及び20'を膜厚15nm、更にカーボン保護層
21及び21'を膜厚4nm形成した。各膜の形成時のアルゴン
(Ar)ガス圧はすべて0.9 Paとした。基板を加熱しない状
態でシード層をチャンバ22で形成し、その上にPd下地層
及び反強磁性層をチャンバ23及び24、配向制御磁性層を
強磁性層形成チャンバ25で形成し、その後加熱室26でラ
ンプヒーターにより270℃まで加熱し、さらに第2の強磁
性層を強磁性層形成チャンバ27、非磁性中間層をチャン
バ28、第1の磁性層を磁性層形成チャンバ29で順に形成
し、冷却チャンバ30で約120℃まで磁場中で冷却し、カ
ーボン保護層をチャンバ31で形成した。さらに上記カー
ボン保護層の表面に有機系の潤滑剤を塗布して潤滑層を
形成した。冷却チャンバにはスパッタ用のカソードに用
いるものと同様の永久磁石が設置され、円板状基板の半
径方向に均一に磁場が印加されるようになっている。32
はロード・アンロード用チャンバである。初めに、反強
磁性層の膜厚を10 nmとして、第2の強磁性層の膜厚t2
を2〜8nmまで変えて7種類のサンプルを作製した。次
に、第2の強磁性層膜厚を6nmと7nmとし、反強磁性層
の膜厚を0〜20nmまで変えて計6種類のサンプルを作り、
反強磁性層から第2の強磁性層に印加される磁界強度を
測定した。 <比較例1>また、比較のために以下の条件で記録媒体
を製造して、磁気特性を調べた。
FIG. 10 is a cross sectional structural view of an embodiment of an actually manufactured magnetic recording medium of the present invention.
As the substrate 13, glass having a thickness of 0.635 mm and a diameter of 65 mm whose surface was chemically strengthened was used. After cleaning this substrate, the following multilayer film was formed using a sputtering device (C-3010) manufactured by Anelva Co., Ltd. The chamber configuration of this sputtering apparatus is shown in FIG. First, Ni-37.5at% on the substrate 13
Seed layers 14 and 14 'made of Ta-10at% Zr alloy with a film thickness of 30n
The underlying layers 15 and 15 'composed of m and Pd are formed with a film thickness of 5 nm and Mn-14at% Ir.
Alloy antiferromagnetic layers 16 and 16 'with a thickness of 10 nm, Co-20a
Orientation control magnetic layers 17 and 17 'made of t% Fe alloy were formed to a film thickness of 0.2n.
m, the second magnetic layer 18 made of Co-19at% Cr-6at% Pt alloy and
18 'with a film thickness of 2 nm to 8 nm, a non-magnetic intermediate layer 19 and 19' made of Ru
With a film thickness of 0.5 nm, first magnetic layers 20 and 20 'made of a Co-18at% Cr-14at% Pt-8at% B alloy with a film thickness of 15nm, and a carbon protective layer
21 and 21 'were formed to a film thickness of 4 nm. Argon when forming each film
All (Ar) gas pressures were set to 0.9 Pa. The seed layer is formed in the chamber 22 without heating the substrate, the Pd underlayer and the antiferromagnetic layer are formed thereon in the chambers 23 and 24, the orientation control magnetic layer is formed in the ferromagnetic layer forming chamber 25, and then the heating chamber is formed. In step 26, the lamp heater is heated to 270 ° C., a second ferromagnetic layer is further formed in the ferromagnetic layer forming chamber 27, a non-magnetic intermediate layer is formed in the chamber 28, and a first magnetic layer is formed in the magnetic layer forming chamber 29. The cooling chamber 30 was cooled to about 120 ° C. in a magnetic field, and a carbon protective layer was formed in the chamber 31. Further, an organic lubricant was applied to the surface of the carbon protective layer to form a lubricating layer. A permanent magnet similar to that used for the cathode for sputtering is installed in the cooling chamber so that the magnetic field is uniformly applied in the radial direction of the disk-shaped substrate. 32
Is a load / unload chamber. First, with the thickness of the antiferromagnetic layer being 10 nm, the thickness t 2 of the second ferromagnetic layer is set.
Was changed from 2 to 8 nm, and 7 types of samples were prepared. Next, the thickness of the second ferromagnetic layer is set to 6 nm and 7 nm, the thickness of the antiferromagnetic layer is changed from 0 to 20 nm, and a total of 6 types of samples are prepared.
The magnetic field strength applied from the antiferromagnetic layer to the second ferromagnetic layer was measured. <Comparative Example 1> For comparison, a recording medium was manufactured under the following conditions and its magnetic characteristics were examined.

【0013】反強磁性層16及び 16'を形成しない以外は
実施例1と同じ膜構成及び成膜条件で作製した磁気記録
媒体を比較例1とした。チャンバ24では膜形成は行なわ
ずに、磁性膜形成チャンバ25へ基板搬送が行なわれるよ
うに設定した。加熱室26における加熱及び冷却チャンバ
30における冷却も実施例1と全く同じ条件に設定して磁
気記録媒体の形成を行なった。第2の強磁性層の膜厚t2
は実施例1と同様に7種類のサンプルを作製した。
Comparative Example 1 was a magnetic recording medium manufactured under the same film structure and film forming conditions as in Example 1 except that the antiferromagnetic layers 16 and 16 'were not formed. In the chamber 24, the film was not formed, but the substrate was transferred to the magnetic film forming chamber 25. Heating and cooling chamber in heating chamber 26
The cooling at 30 was set under the same conditions as in Example 1 to form the magnetic recording medium. Thickness of the second ferromagnetic layer t 2
7 types of samples were prepared in the same manner as in Example 1.

【0014】実施例1及び比較例1に記載した媒体の第
1の強磁性層の磁気特性は、表1に示した値とほぼ同じ
である。第2の強磁性層はMs2=0.7 T、Ku2=2.0×105 J/
m3である。初めに、反強磁性層の効果を調べるために、
磁界を膜面円周方向に最大800 kA/mまで印加し、約24分
の時間で磁界を800kA/mから−800kA/mまで変化させて磁
化曲線を測定した。図12-(a)に本実施例に記載した媒体
について測定された磁化曲線の一例を示す。磁化曲線に
おいて磁界を800kA/mから約50kA/mに戻した時点で磁化
の急激な減少が見られる。これは第2の強磁性層の磁化
反転に対応する変化であり、第1の強磁性層との反強磁
性的な交換結合が作用して正の磁界で磁化反転が生じて
いる。磁界ゼロの残留磁化状態においては、第2の強磁
性層の磁化反転はほぼ完了しており、第1の強磁性層と
第2の強磁性層の磁化方向は互いに反平行となってい
る。反強磁性結合媒体にとって2つの強磁性層の磁化方
向が互いに反平行になっていることが熱減磁低減に重要
であるので、これを数値として評価するために、上記第
2の強磁性層の磁化反転に対応する磁界、すなわち第1
の強磁性層と第2の強磁性層の結合磁界Hexを各サンプル
について求めた。ここでHexは負の値のときを反強磁性
結合と定義した。Hexは図12-(b)に示すように磁化曲線
を磁界で1次微分して求めた曲線が第1のピークを示す磁
界の値から求めることができる。ここで、第2のピーク
を示す磁界は媒体の保磁力Hcrである。
The magnetic properties of the first ferromagnetic layer of the media described in Example 1 and Comparative Example 1 are almost the same as the values shown in Table 1. The second ferromagnetic layer is M s2 = 0.7 T, K u2 = 2.0 × 10 5 J /
m is 3. First, in order to investigate the effect of the antiferromagnetic layer,
A magnetic field was applied up to 800 kA / m in the circumferential direction of the film surface, and the magnetic field was changed from 800 kA / m to −800 kA / m in about 24 minutes, and the magnetization curve was measured. FIG. 12- (a) shows an example of the magnetization curve measured for the medium described in this example. In the magnetization curve, a sharp decrease in magnetization is seen when the magnetic field is returned from 800 kA / m to about 50 kA / m. This is a change corresponding to the magnetization reversal of the second ferromagnetic layer, and antiferromagnetic exchange coupling with the first ferromagnetic layer acts to cause magnetization reversal in a positive magnetic field. In the remanent magnetization state where the magnetic field is zero, the magnetization reversal of the second ferromagnetic layer is almost completed, and the magnetization directions of the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer are antiparallel to each other. Since it is important for the antiferromagnetic coupling medium that the magnetization directions of the two ferromagnetic layers are antiparallel to each other, it is important for reducing the thermal demagnetization. Magnetic field corresponding to the magnetization reversal of
The coupling magnetic field H ex between the ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer was determined for each sample. Here, H ex is defined as antiferromagnetic coupling when it has a negative value. H ex can be obtained from the value of the magnetic field at which the curve obtained by first differentiating the magnetization curve with the magnetic field shows the first peak as shown in FIG. 12- (b). Here, the magnetic field showing the second peak is the coercive force H cr of the medium.

【0015】図13にHexのt2依存性を示す。これより、
従来の媒体では、t2 > 5nm ではHexが正値になるのに対
して本実施例では、8nmまでは負値である。即ち本実施
例では、t2を大きくても反強磁性結合が得られることが
わかった。次に第2の強磁性層に印加される反強磁性層
からの磁界を調べた。サンプル温度を25℃に設定し、磁
界を膜面半径方向に最大800 kA/mから−800 kA/mまで役
24分間磁界を変化させた後、逆に、−800 kA/mから800
kA/mまで24分間磁界を変化させて磁化曲線を求めた(図
14-(a))。次に、磁化曲線を磁界で1次微分した曲線を
求めた(図14-(b))。図14-(b)より、H1PN = 48 kA/
m、H1NP = −64 kA/mとすると、(3)式より、反強磁性
層からの印加磁界Hy =8 kA/mを求めることができる。図
15はHの反強磁性層厚依存性である。これより、反強
磁性層厚は5nm程度つけることで急速に大きなH (=12k
A/m)をとり、それ以上の膜厚では減少するが、膜厚が15
nm以上では7kA/mでほぼ一定になる。図16は再生出力減
少率(規格値)である。これより、MnIrは5nm程度つけ
ることで熱減磁低減効果が得られる。
FIG. 13 shows the dependence of H ex on t 2 . Than this,
In the conventional medium, H ex has a positive value when t 2 > 5 nm, whereas in this embodiment, H ex has a negative value up to 8 nm. That is, in this example, it was found that antiferromagnetic coupling can be obtained even if t 2 is large. Next, the magnetic field from the antiferromagnetic layer applied to the second ferromagnetic layer was examined. The sample temperature was set to 25 ° C, and the magnetic field was applied in the radial direction of the film from a maximum of 800 kA / m to −800 kA / m
After changing the magnetic field for 24 minutes, conversely, from −800 kA / m to 800
The magnetization curve was obtained by changing the magnetic field up to kA / m for 24 minutes (Fig.
14- (a)). Next, a curve obtained by first-order differentiating the magnetization curve with a magnetic field was obtained (Fig. 14- (b)). From Figure 14- (b), H 1PN = 48 kA /
When m and H 1NP = −64 kA / m, the applied magnetic field H y = 8 kA / m from the antiferromagnetic layer can be obtained from the equation (3). Figure
15 is antiferromagnetic layer thickness dependence of H y. From this, the antiferromagnetic layer thickness by putting about 5nm rapidly large H y (= 12k
A / m), and the film thickness above that decreases, but the film thickness is 15
Above nm, it is almost constant at 7 kA / m. FIG. 16 shows the reproduction output reduction rate (standard value). From this, the effect of reducing thermal demagnetization can be obtained by setting MnIr to about 5 nm.

【0016】なお、実施例1及び比較例1に記載のサン
プルに関して結晶配向性をX線回折法により調べたとこ
ろ、いずれのサンプルについても強磁性層あるいは非磁
性中間層の六方最密構造の(11.0) 配向に対応する回折
ピークが観測された。X線回折ピークの強度にもサンプ
ル間でほとんど差が認められず、いずれのサンプルの磁
性層についても同等の良好な(11.0) 配向であることを
確認した。
When the crystal orientations of the samples described in Example 1 and Comparative Example 1 were examined by an X-ray diffraction method, it was confirmed that all samples had a hexagonal close-packed structure of a ferromagnetic layer or a non-magnetic intermediate layer ( A diffraction peak corresponding to the 11.0) orientation was observed. Almost no difference was observed in the intensity of the X-ray diffraction peak between the samples, and it was confirmed that the magnetic layers of all the samples had the same good (11.0) orientation.

【0017】反強磁性層に用いるMn-Ir合金の組成をMn-
10at%Ir、Mn-12at%Ir、Mn-16at%Ir、Mn-18at%Ir、Mn-20
at%Irとした場合についても同様の検討を行なったが、
同様に本発明の効果が得られた。ただしHexはIr濃度の
増加とともに大きくなった。配向制御磁性層に用いるCo
-Fe合金の組成をCo-10at%Fe、Co-30at%Feとした場合に
ついても同様の検討を行なった。Co-10at%Fe合金を用い
た場合には強磁性層の結晶配向性が悪くなった。これは
Co-Fe合金の結晶構造が面心立方格子となったためと考
えられる。Co-20at%Fe合金やCo-30at%Fe合金を用いた場
合にはCo-Fe合金の結晶構造が体心立方格子となり磁性
層の結晶配向性制御に適していると考えられる。Co-30a
t%Fe合金を用いた場合にはCo-20at%Fe合金を用いた場合
に比べHexが大きくなったが、結果の傾向は同様で本発
明の効果が確認された。第1の強磁性層にCo-14at%Cr-4a
t%Pt合金を用いた場合やCo-16at%Cr-5at%Pt-4at%B合金
を用いた場合の検討も行なったが、第1の強磁性層の組
成に依らず本発明の効果が得られることが確認された。
第2の強磁性層の組成についてもCo-Cr-Pt-B合金につい
て多種の検討を行なったが、第2の強磁性層の組成に依
らず本発明の効果が得られることが確認された。
The composition of the Mn-Ir alloy used for the antiferromagnetic layer is Mn-
10at% Ir, Mn-12at% Ir, Mn-16at% Ir, Mn-18at% Ir, Mn-20
Similar investigations were conducted for the case of at% Ir.
Similarly, the effect of the present invention was obtained. However, H ex increased as the Ir concentration increased. Co used for orientation control magnetic layer
The same study was performed when the composition of the -Fe alloy was Co-10at% Fe and Co-30at% Fe. When the Co-10at% Fe alloy was used, the crystal orientation of the ferromagnetic layer deteriorated. this is
It is considered that the crystal structure of the Co-Fe alloy became a face-centered cubic lattice. When a Co-20at% Fe alloy or a Co-30at% Fe alloy is used, the crystal structure of the Co-Fe alloy is considered to be a body-centered cubic lattice and is suitable for controlling the crystal orientation of the magnetic layer. Co-30a
Hex was larger in the case of using the t% Fe alloy than in the case of using the Co-20at% Fe alloy, but the tendency of the results was the same and the effect of the present invention was confirmed. Co-14at% Cr-4a in the first ferromagnetic layer
We also examined the case of using a t% Pt alloy and the case of using a Co-16at% Cr-5at% Pt-4at% B alloy, but the effect of the present invention was obtained regardless of the composition of the first ferromagnetic layer. It was confirmed that it was obtained.
Various studies were also conducted on the composition of the second ferromagnetic layer for the Co-Cr-Pt-B alloy, but it was confirmed that the effect of the present invention was obtained regardless of the composition of the second ferromagnetic layer. .

【0018】<実施例2>図17は本実施例の磁気記録媒
体に関する実施形態を表した断面構造図である。基板33
として、厚さ0.635mm、直径65mmの表面を化学強化した
ガラスを用いた。まず、基板33の上にNi-37.5at%Ta合金
からなるシード層34及び34'を膜厚20nm、Cr-20at%Ti合
金からなる下地層35及び35'を膜厚20nm、Cr-48at%Mn-4a
t%Pt合金からなる反強磁性層36及び 36'を膜厚30nm 、C
o-16at%Cr-4at%Pt合金からなる第2の磁性層37及び37'
を膜厚2nm〜8nm、Ruからなる非磁性中間層38及び38'を
膜厚0.5nm、Co-19at%Cr-13at%Pt-8at%B合金からなる第
1の磁性層39及び39'を膜厚16nm、更にカーボン保護層4
0及び40'を膜厚4nm形成した。各膜の形成時のアルゴン
(Ar) ガス圧はすべて0.9 Paとした。基板を加熱しない
状態でシード層を形成し、その後加熱室でランプヒータ
ーにより260℃まで加熱しながら微量な酸素ガスに曝し
た。酸素分圧とその雰囲気に曝す時間の積を35mPa秒に
設定した。その上にCr-Ti合金下地層及びCr-Mn-Pt合金
反強磁性層を形成し、さらに第1の磁性層、非磁性中間
層、第2の磁性層を順に形成した後、冷却チャンバで約1
20℃まで磁場中で冷却し、カーボン保護層を形成した。
さらに上記カーボン保護層の表面に有機系の潤滑剤を塗
布して潤滑層を形成した。冷却チャンバにはスパッタ用
のカソードに用いるものと同様の永久磁石が設置され、
円板状基板の半径方向に均一に磁場が印加されるように
なっている。第2の磁性層の膜厚t2を2〜8nmまで変えて7
種類のサンプルを作製した。 <比較例2>反強磁性層36及び 36'を形成しない以外は
上記実施例2と同じ膜構成及び成膜条件で作製した磁気
記録媒体を比較例2とした。加熱及び冷却も実施例2と
全く同じ条件に設定して磁気記録媒体の形成を行なっ
た。上記実施例2と同様に第2の磁性層の膜厚t2を変え
て、7種類のサンプルを作製した。Hexのt2依存性を調べ
た結果、図14と同様に本実施例でも8nmの膜厚まではHex
は負の値をとることが確認できた。また、図18は本実施
例における再生出力減少率(規格値)の反強磁性層厚依
存性である。これより、CrMnPtは20nmより厚い膜厚で熱
減磁低減効果があることがわかった。 <実施例3>図19に実施例3の媒体断面構造図を示す。媒体
は基板41の上に下地層42、次に反強磁性層43、第3の強
磁性層44、非磁性層45、第2の強磁性層46、非磁性層4
7、更に第1の強磁性層48、保護層49の順で積層されて
いる。本構造の媒体は実施例1の媒体に対し、第2の強
磁性層46と反強磁性層43の間に第3の強磁性層44と非磁
性層45を配置した点において異なる。これは、第3の強
磁性層44が非磁性層45を介して第2の強磁性層46と反強
磁性的な結合をすることを目的としている。その結果、
第2の強磁性層はより大きな結合磁界を受けることにな
り、第1の強磁性層との反強磁性的結合も強まるという
ことになる。従って、反強磁性層を第3の強磁性層44の
下に配置することによって、第3の強磁性層の磁化反転
を促進することになり、前記反転メカニズムにより、第
1と第2の強磁性層の反強磁性的な結合を強めることと
なる。 <実施例4>図20に実施例4の媒体断面構造図を示す。
媒体は基板50の上に下地層51、次に反強磁性層52、第3
の強磁性層53、第4の強磁性層54、第2の強磁性層55、
非磁性層56、更に第1の強磁性層57、保護層58の順で積
層されている。本構造の媒体は実施例1の媒体に対し、
第2の強磁性層55と反強磁性層52の間に第3と第4の強
磁性層53、54を配置した点において異なる。ここで、第
4の強磁性層54は第3の強磁性層53と第2の強磁性層55
を弱く強磁性的に結合させる目的をもつ。即ち、第2の
強磁性層を第4の強磁性層で分断した構造とみることも
できる。これにより、まず、第1の強磁性層と第2の強
磁性層が反強磁性的な結合を示し、やや遅れて第3の強
磁性層が第1の強磁性層と反強磁性的な結合をする。即
ち、非磁性層56による結合磁界が弱く、第2と第3の膜
厚を合計した膜厚が厚くても、反強磁性結合が得られる
ということになる。従って、第3の強磁性層53の下に反
強磁性層52を配置することによって、第3の強磁性層の
磁化反転を促進することになり、第2と第3の磁化反転
の時間差が縮まり、より反強磁性的な結合を強めること
ができる。 <実施例5>実施例5は強磁性層の磁化容易軸の配向がヘ
ッドと媒体の相対的な走行方向に傾いている実施例1〜
4の構造を持つ媒体である。このような媒体は、特に容
易軸が面内にランダムに配向しているものに比べ、記録
磁化の遷移領域が急峻であることからR/W特性に優れて
いる一方、磁化反転に要する磁界はより大きくなる。従
って、第1、2、3の強磁性層が互いに反強磁性結合す
るための結合磁界も大きくする必要がある。このことか
ら、反強磁性層を第2ないし第3の強磁性層の下に設け
ることで、磁化反転を促進させることができる。
<Embodiment 2> FIG. 17 is a sectional structural view showing an embodiment of the magnetic recording medium of the present embodiment. Board 33
As the glass, a glass having a thickness of 0.635 mm and a diameter of 65 mm whose surface was chemically strengthened was used. First, a seed layer 34 and 34 'made of Ni-37.5at% Ta alloy on the substrate 33 has a film thickness of 20 nm, a base layer 35 and 35' made of Cr-20at% Ti alloy has a film thickness of 20 nm, and Cr-48at%. Mn-4a
The antiferromagnetic layers 36 and 36 'made of t% Pt alloy are formed with a thickness of 30 nm and
Second magnetic layers 37 and 37 'made of o-16at% Cr-4at% Pt alloy
A non-magnetic intermediate layer 38 and 38 'made of Ru with a film thickness of 2 nm to 8 nm, a first magnetic layer 39 and 39' made of a Co-19at% Cr-13at% Pt-8at% B alloy with a film thickness of 0.5nm. Thickness of 16 nm, and carbon protective layer 4
0 and 40 'were formed to a film thickness of 4 nm. Argon when forming each film
The (Ar) gas pressure was all 0.9 Pa. A seed layer was formed without heating the substrate, and then exposed to a slight amount of oxygen gas while being heated to 260 ° C. by a lamp heater in a heating chamber. The product of oxygen partial pressure and exposure time to the atmosphere was set to 35 mPa seconds. After forming a Cr-Ti alloy underlayer and a Cr-Mn-Pt alloy antiferromagnetic layer on it, further forming a first magnetic layer, a non-magnetic intermediate layer, and a second magnetic layer in this order, in a cooling chamber. About 1
It cooled to 20 degreeC in a magnetic field, and formed the carbon protective layer.
Further, an organic lubricant was applied to the surface of the carbon protective layer to form a lubricating layer. A permanent magnet similar to that used for the cathode for sputtering is installed in the cooling chamber,
The magnetic field is applied uniformly in the radial direction of the disk-shaped substrate. Change the film thickness t 2 of the second magnetic layer from 2 to 8 nm.
A variety of samples were made. Comparative Example 2 A magnetic recording medium manufactured under the same film configuration and film forming conditions as in Example 2 except that the antiferromagnetic layers 36 and 36 'were not formed was set as Comparative Example 2. The magnetic recording medium was formed under the same heating and cooling conditions as in Example 2. Seven types of samples were prepared by changing the film thickness t 2 of the second magnetic layer in the same manner as in Example 2 above. Result of examining the t 2 dependent H ex, until a film thickness of 8nm Also in this embodiment similar to FIG. 14 H ex
It was confirmed that takes a negative value. In addition, FIG. 18 shows the antiferromagnetic layer thickness dependence of the reproduction output reduction rate (standard value) in this example. From this, it was found that CrMnPt has a thermal demagnetization reduction effect with a film thickness of more than 20 nm. <Embodiment 3> FIG. 19 shows a cross-sectional structural view of a medium of Embodiment 3. The medium is an underlayer 42 on the substrate 41, then an antiferromagnetic layer 43, a third ferromagnetic layer 44, a nonmagnetic layer 45, a second ferromagnetic layer 46, and a nonmagnetic layer 4.
7, the first ferromagnetic layer 48 and the protective layer 49 are stacked in this order. The medium of this structure is different from the medium of Example 1 in that a third ferromagnetic layer 44 and a non-magnetic layer 45 are arranged between the second ferromagnetic layer 46 and the antiferromagnetic layer 43. This is intended for the third ferromagnetic layer 44 to be antiferromagnetically coupled to the second ferromagnetic layer 46 via the nonmagnetic layer 45. as a result,
The second ferromagnetic layer will receive a larger coupling magnetic field, and the antiferromagnetic coupling with the first ferromagnetic layer will also be strengthened. Therefore, by arranging the antiferromagnetic layer below the third ferromagnetic layer 44, the magnetization reversal of the third ferromagnetic layer is promoted, and the reversal mechanism causes the first and second strong layers to move. This will strengthen the antiferromagnetic coupling of the magnetic layer. <Embodiment 4> FIG. 20 shows a sectional view of the medium in Embodiment 4 of the present invention.
The medium consists of a substrate 50, an underlayer 51, then an antiferromagnetic layer 52, and a third layer.
Ferromagnetic layer 53, fourth ferromagnetic layer 54, second ferromagnetic layer 55,
The nonmagnetic layer 56, the first ferromagnetic layer 57, and the protective layer 58 are stacked in this order. The medium of this structure is different from the medium of Example 1 in that
The difference is that the third and fourth ferromagnetic layers 53 and 54 are arranged between the second ferromagnetic layer 55 and the antiferromagnetic layer 52. Here, the fourth ferromagnetic layer 54 is the third ferromagnetic layer 53 and the second ferromagnetic layer 55.
Has the purpose of weakly and ferromagnetically coupling. That is, it can be regarded as a structure in which the second ferromagnetic layer is divided by the fourth ferromagnetic layer. As a result, first, the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer exhibit antiferromagnetic coupling, and with a slight delay, the third ferromagnetic layer and the first ferromagnetic layer are antiferromagnetic. Join. That is, even if the coupling magnetic field due to the non-magnetic layer 56 is weak and the total thickness of the second and third thicknesses is large, antiferromagnetic coupling can be obtained. Therefore, by arranging the antiferromagnetic layer 52 under the third ferromagnetic layer 53, the magnetization reversal of the third ferromagnetic layer is promoted, and the time difference between the second and third magnetization reversals is increased. It is possible to shrink and strengthen more antiferromagnetic coupling. <Example 5> In Example 5, the orientation of the easy axis of magnetization of the ferromagnetic layer is inclined in the relative traveling direction of the head and the medium.
It is a medium with a structure of 4. Such a medium is excellent in R / W characteristics because the transition region of the recording magnetization is steeper than that in which the easy axis is randomly oriented in the plane, while the magnetic field required for magnetization reversal is Get bigger. Therefore, it is necessary to increase the coupling magnetic field for antiferromagnetically coupling the first, second and third ferromagnetic layers. Therefore, the magnetization reversal can be promoted by providing the antiferromagnetic layer below the second to third ferromagnetic layers.

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体は、基板上に下地
層を介して強磁性層を積層した媒体において、強磁性層
は多層構造となっており、層間には反強磁性結合もしく
は、弱い強磁性結合を引き起こすような非強磁性層また
は強磁性層を設け、この下地層に最も近い強磁性層の下
部に反強磁性層を設けることにより、該強磁性層の磁化
の反転を促進する働きをもつ。これによって、各強磁性
層が反強磁性結合もしくは弱い強磁性結合で結ばれ、熱
安定性が増強する。
The magnetic recording medium of the present invention is a medium in which a ferromagnetic layer is laminated on a substrate via an underlayer, and the ferromagnetic layer has a multi-layer structure. A non-ferromagnetic layer or a ferromagnetic layer that causes weak ferromagnetic coupling is provided, and an antiferromagnetic layer is provided under the ferromagnetic layer closest to this underlayer, thereby promoting the reversal of magnetization of the ferromagnetic layer. Have a function to do. As a result, the respective ferromagnetic layers are connected by antiferromagnetic coupling or weak ferromagnetic coupling, and thermal stability is enhanced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の磁気記録媒体を示す断面構造図及び磁
気モーメントの模式図。
FIG. 1 is a cross-sectional structural view showing a magnetic recording medium of the present invention and a schematic view of a magnetic moment.

【図2】従来の磁気記録媒体を示す断面構造図及び磁気
モーメントの模式図。
FIG. 2 is a cross-sectional structure diagram showing a conventional magnetic recording medium and a schematic diagram of magnetic moment.

【図3】従来の磁気記録媒体の磁化と第2の強磁性層に
印加される磁界の関係。
FIG. 3 shows the relationship between the magnetization of the conventional magnetic recording medium and the magnetic field applied to the second ferromagnetic layer.

【図4】本発明の磁気記録媒体の磁化と第2の強磁性層
に印加される磁界の関係。
FIG. 4 shows the relationship between the magnetization of the magnetic recording medium of the present invention and the magnetic field applied to the second ferromagnetic layer.

【図5】計算機シミュレーションによる媒体全体の膜面
半径方向のMHループと1次微分曲線。
[FIG. 5] MH loop and first derivative curve in the radial direction of the film surface of the entire medium by computer simulation.

【図6】計算機シミュレーションによる第2の強磁性層
の膜面半径方向のMHループ。
FIG. 6 shows an MH loop in the radial direction of the film surface of the second ferromagnetic layer by computer simulation.

【図7】再生出力の経時変化。FIG. 7 shows changes in reproduction output over time.

【図8】第2の強磁性層の半径方向に印加される磁界と
再生出力減少率(規格値)との関係。
FIG. 8 shows the relationship between the magnetic field applied in the radial direction of the second ferromagnetic layer and the reproduction output reduction rate (standard value).

【図9】最小再生出力減少率(規格値)とJex/(Ms2t2)
の関係。
[Figure 9] Minimum reproduction output reduction rate (standard value) and J ex / (M s2 t 2 )
connection of.

【図10】実施例1の磁気記録媒体を示す断面構造図。FIG. 10 is a sectional structural view showing a magnetic recording medium of Example 1.

【図11】スパッタリング装置のチャンバ構成図。FIG. 11 is a chamber configuration diagram of a sputtering apparatus.

【図12】実施例1の磁化曲線と1次微分曲線。FIG. 12 is a magnetization curve and a first-order differential curve of Example 1.

【図13】実施例1におけるHexのt2依存性。FIG. 13 shows the dependence of H ex on t 2 in Example 1.

【図14】実施例1における膜面半径方向の磁化曲線と
1次微分曲線。
FIG. 14 shows a magnetization curve in a radial direction of a film surface in Example 1.
First derivative curve.

【図15】実施例1におけるMnIrの層厚とHyとの関係。FIG. 15 shows the relationship between the layer thickness of MnIr and H y in Example 1.

【図16】実施例1におけるMnIrの層厚と再生出力減少
率との関係。
FIG. 16 shows the relationship between the layer thickness of MnIr and the reproduction output reduction rate in Example 1.

【図17】実施例2の磁気記録媒体を示す断面構造図。FIG. 17 is a sectional structural view showing a magnetic recording medium of Example 2.

【図18】実施例2におけるCrMnPtの層厚と再生出力減
少率との関係。
FIG. 18 shows the relationship between the layer thickness of CrMnPt and the reproduction output reduction rate in Example 2.

【図19】実施例3の磁気記録媒体を示す断面構造図。FIG. 19 is a sectional structural view showing a magnetic recording medium of Example 3.

【図20】実施例4の磁気記録媒体を示す断面構造図。FIG. 20 is a sectional structural view showing a magnetic recording medium of Example 4.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板、2…下地層、3…反強磁性層、4…第2の強
磁性層、5…非磁性層、6…第1の強磁性層、7…保護
層、8…磁気モーメント、9…磁気モーメント、10…
非強磁性層によって第2の強磁性層に生じる反強磁性結
合磁界、11、11'…反強磁性層から印加される磁
界、12−(a),(b)…磁気モーメント、13…基板、1
4、14'…シード層、15、15'…下地層、16、1
6'…反強磁性層、17、17'…配向制御磁性層、1
8、18'…第2の強磁性層、19、19'…非強磁性中
間層、20、20'…第1の磁性層、21、21'…カー
ボン保護層、22…チャンバ、23…チャンバ、24…
チャンバ、25…チャンバ、26…加熱室、27…チャ
ンバ、28…チャンバ、29…チャンバ、30…冷却チ
ャンバ、31…チャンバ、32…チャンバ、33…基
板、34、34'…シード層、35、35'…下地層、3
6、36'…反強磁性層、37、37'…第2の強磁性
層、38、38'…非強磁性中間層、39、39'…第1
の磁性層、40、40'…カーボン保護層、41…基
板、42…下地層、43…反強磁性層、44…第3の強
磁性層、45…非強磁性層、46…第2の強磁性層、4
7…非強磁性層、48…第1の強磁性層、49…保護
層、50…基板、51…下地層、52…反強磁性層、5
3…第3の強磁性層、54…第4の強磁性層、55…第
2の強磁性層、56…非強磁性層、57…第1の強磁性
層、58…保護層。
1 ... Substrate, 2 ... Underlayer, 3 ... Antiferromagnetic layer, 4 ... Second ferromagnetic layer, 5 ... Nonmagnetic layer, 6 ... First ferromagnetic layer, 7 ... Protective layer, 8 ... Magnetic moment, 9 ... Magnetic moment, 10 ...
Antiferromagnetic coupling magnetic field generated in the second ferromagnetic layer by the non-ferromagnetic layer, 11, 11 '... Magnetic field applied from antiferromagnetic layer, 12- (a), (b) ... Magnetic moment, 13 ... Substrate 1
4, 14 '... Seed layer, 15, 15' ... Underlayer, 16, 1
6 '... antiferromagnetic layer, 17, 17' ... orientation control magnetic layer, 1
8, 18 '... second ferromagnetic layer, 19, 19' ... non-ferromagnetic intermediate layer, 20, 20 '... first magnetic layer, 21, 21' ... carbon protective layer, 22 ... chamber, 23 ... chamber , 24 ...
Chamber, 25 ... chamber, 26 ... heating chamber, 27 ... chamber, 28 ... chamber, 29 ... chamber, 30 ... cooling chamber, 31 ... chamber, 32 ... chamber, 33 ... substrate, 34, 34 '... seed layer, 35, 35 '... Underlayer, 3
6, 36 '... Antiferromagnetic layer, 37, 37' ... Second ferromagnetic layer, 38, 38 '... Non-ferromagnetic intermediate layer, 39, 39' ... First
Magnetic layer, 40, 40 '... carbon protective layer, 41 ... substrate, 42 ... underlayer, 43 ... antiferromagnetic layer, 44 ... third ferromagnetic layer, 45 ... non-ferromagnetic layer, 46 ... second Ferromagnetic layer, 4
7 ... Non-ferromagnetic layer, 48 ... First ferromagnetic layer, 49 ... Protective layer, 50 ... Substrate, 51 ... Underlayer, 52 ... Antiferromagnetic layer, 5
3 ... 3rd ferromagnetic layer, 54 ... 4th ferromagnetic layer, 55 ... 2nd ferromagnetic layer, 56 ... Non-ferromagnetic layer, 57 ... 1st ferromagnetic layer, 58 ... Protective layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平山 義幸 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Fターム(参考) 5D006 BB01 BB07 BB08 CA01 CA05 CA06 DA03 EA03 FA09 5E049 AA04 AC05 BA06 CB02 DB12   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yoshiyuki Hirayama             1-280, Higashi Koikekubo, Kokubunji, Tokyo             Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. F-term (reference) 5D006 BB01 BB07 BB08 CA01 CA05                       CA06 DA03 EA03 FA09                 5E049 AA04 AC05 BA06 CB02 DB12

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ディスク基板上に下地層を介して形成され
た強磁性記録層を有する磁気記録媒体において、前記強
磁性記録層は第1の磁性層と、該第1の強磁性層の下部
に形成される第2の強磁性層と、前記第1の強磁性層と
第2の強磁性層との間に形成された非強磁性層と、前記
第2の強磁性層の下に接して形成された反強磁性層とを
備えたことを特徴とする磁気記録媒体。
1. A magnetic recording medium having a ferromagnetic recording layer formed on a disk substrate via an underlayer, wherein the ferromagnetic recording layer comprises a first magnetic layer and a lower portion of the first ferromagnetic layer. And a non-ferromagnetic layer formed between the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer, and a second ferromagnetic layer formed under A magnetic recording medium comprising an antiferromagnetic layer formed as described above.
【請求項2】請求項1に記載の磁気記録媒体において、
前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層は前記非強磁
性層を介して反強磁性結合していることを特徴とする磁
気記録媒体。
2. The magnetic recording medium according to claim 1,
The magnetic recording medium, wherein the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer are antiferromagnetically coupled via the non-ferromagnetic layer.
【請求項3】請求項1に記載の磁気記録媒体において、
前記反強磁性層の磁化は膜面半径方向に向いていること
を特徴とする磁気記録媒体。
3. The magnetic recording medium according to claim 1,
The magnetization of the antiferromagnetic layer is oriented in the radial direction of the film surface.
【請求項4】請求項1に記載の磁気記録媒体において、
前記第2の強磁性層は、各々反強磁性結合した強磁性膜
が積層された多層膜であることを特徴とする磁気記録媒
体。
4. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the second ferromagnetic layer is a multi-layered film in which antiferromagnetically coupled ferromagnetic films are stacked.
【請求項5】請求項4に記載の磁気記録媒体において、
前記第2の強磁性層は、複数の強磁性膜が非強磁性層を
介して積層された多層膜であることを特徴とする磁気記
録媒体。
5. The magnetic recording medium according to claim 4,
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the second ferromagnetic layer is a multilayer film in which a plurality of ferromagnetic films are stacked with a non-ferromagnetic layer interposed therebetween.
【請求項6】請求項1に記載の磁気記録媒体において、
前記第2の強磁性層は、Co、Fe、NiまたはCoを主成分と
し、Fe、Ni、Cr、Ta、Pt、Pd、Ruとの合金からなる磁性
層を介して強磁性層が積層された多層膜であり、該多層
膜を形成する強磁性層は各々強磁性結合していることを
特徴とする磁気記録媒体。
6. The magnetic recording medium according to claim 1,
The second ferromagnetic layer is composed of Co, Fe, Ni or Co as a main component, and the ferromagnetic layers are laminated via a magnetic layer made of an alloy of Fe, Ni, Cr, Ta, Pt, Pd and Ru. The magnetic recording medium is a multi-layered film, wherein the ferromagnetic layers forming the multi-layered film are ferromagnetically coupled.
【請求項7】請求項1に記載の磁気記録媒体において、
該磁気記録媒体は円板上に作成されたものであって、該
磁気記録媒体の半径方向に磁界を印加した時に得られる
MHループは、プラスからマイナスに印加した時の曲線と
マイナスからプラスに印加した時の曲線は原点に対して
非対称になることを特徴とする磁気記録媒体。
7. The magnetic recording medium according to claim 1,
The magnetic recording medium is formed on a disk and is obtained when a magnetic field is applied in the radial direction of the magnetic recording medium.
The MH loop is a magnetic recording medium characterized in that the curve when applied from plus to minus and the curve when applied from minus to plus are asymmetric with respect to the origin.
【請求項8】請求項6に記載の磁気記録媒体において、
プラスの磁界からマイナスの磁界を印加した時、前記第
2の強磁性層で、前記下地層に最も近い側の強磁性層の
磁化が0になる磁界をH1PN、マイナスの磁界からプラス
の磁界に印加した時の磁界をH1N Pとし、前記反強磁性層
から前記第2の強磁性層のうち前記下地層に最も近い側
の強磁性層に印加される磁界の大きさをHyとする時、Hy
=|H1PN+H1NP|/2は0より大きい値となることを特徴とす
る磁気記録媒体。
8. The magnetic recording medium according to claim 6,
When a negative magnetic field is applied from a positive magnetic field, a magnetic field in the second ferromagnetic layer where the magnetization of the ferromagnetic layer closest to the underlayer becomes 0 H 1PN , and a magnetic field from the negative magnetic field to a positive magnetic field Is H 1N P, and H y is the magnitude of the magnetic field applied from the antiferromagnetic layer to the ferromagnetic layer closest to the underlayer in the second ferromagnetic layer. When doing, H y
= | H 1PN + H 1NP | / 2 is a value larger than 0, which is a magnetic recording medium.
【請求項9】請求項6に記載の磁気記録媒体において、
前記反強磁性層から前記第2の強磁性層に印加される磁
界の大きさHyが0< Hy <16 kA/mであることを特徴とする
磁気記録媒体。
9. The magnetic recording medium according to claim 6,
A magnetic recording medium characterized in that a magnitude H y of a magnetic field applied from the antiferromagnetic layer to the second ferromagnetic layer is 0 <H y <16 kA / m.
【請求項10】請求項1に記載のいずれかの磁気記録媒
体において、前記第1の強磁性層と前記第2の強磁性層
間の反強磁性界面結合エネルギー密度をJex、前記第2
の強磁性層の飽和磁化をMs2、膜厚をt2とすると、30 kA
/m≦Jex/(Ms2×t2)≦85 kA/m、であることを特徴とする
磁気記録媒体。
10. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the antiferromagnetic interface coupling energy density between the first ferromagnetic layer and the second ferromagnetic layer is J ex , and the second ferromagnetic layer is the second ferromagnetic layer.
If the saturation magnetization of the ferromagnetic layer is M s2 and the film thickness is t 2 , then 30 kA
A magnetic recording medium characterized in that / m ≦ J ex / (M s2 × t 2 ) ≦ 85 kA / m.
【請求項11】請求項1に記載の磁気記録媒体におい
て、前記反強磁性層はCrMn、CrMnPt、MnIr、もしくはMn
Irに非磁性材料を添加した材料よりなることを特徴とす
る磁気記録媒体。
11. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the antiferromagnetic layer is CrMn, CrMnPt, MnIr, or Mn.
A magnetic recording medium comprising a material obtained by adding a non-magnetic material to Ir.
【請求項12】請求項1に記載の磁気記録媒体におい
て、前記非強磁性層がRu、Ir、Rh、Cu、Re及びこれらの
合金であるか、RuとNb、Ti、Pd、Pt、Au、Cu、Pt、Pdt
の合金であることを特徴とする磁気記録媒体。
12. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the non-ferromagnetic layer is Ru, Ir, Rh, Cu, Re and an alloy thereof, or Ru and Nb, Ti, Pd, Pt, Au. , Cu, Pt, Pdt
A magnetic recording medium characterized by being an alloy of.
【請求項13】請求項1に記載の磁気記録媒体におい
て、前記第1と第2の強磁性層の磁化容易軸は媒体膜面
内に等方的に配向しているか、または、円周方向に配向
していることを特徴とする磁気記録媒体。
13. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the easy axes of magnetization of the first and second ferromagnetic layers are isotropically oriented in the medium film plane or in the circumferential direction. A magnetic recording medium characterized by being oriented in the direction of.
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