JP2008293556A - 反強磁性的層間結合磁性膜を用いた磁気記録媒体及び磁気記憶装置 - Google Patents
反強磁性的層間結合磁性膜を用いた磁気記録媒体及び磁気記憶装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】第1磁性層と第2磁性層とが非磁性層を介して、磁気的に反平行状態で結合した構造を含む磁気記録媒体ならびに垂直磁気記録媒体、磁気記憶装置、磁気メモリセルであって、第1磁性層がスピネル型または逆スピネル型のイオン結晶構造をもつ酸化物からなり、第2磁性層が単体で強磁性を有する金属または単体で強磁性を有する金属を含む合金からなり、前記非磁性層がバンドギャップ3eVから8eVの絶縁物からなる。
【選択図】図1
Description
実施例1では、本発明の磁気記録媒体の製造方法により、製作した磁性膜に反強磁性的層間結合が発生することを示す。
実施例2では、本発明に係る、四酸化三鉄/MgO/鉄膜に、室温環境下で利用可能な反強磁性的層間結合が発生することを示す。
実施例3では、本発明に係る、マグヘマイト/MgO/鉄膜に、室温環境下で利用可能な反強磁性的層間結合が発生することを示す。
実施例4は、本発明に係る磁性膜を含む、垂直磁気記録方式の軟磁性裏打ち層に関するものである。
実施例5は、本発明に係る酸化物層/絶縁物層/金属層の磁性膜を含む磁気記録媒体に関するものである。
実施例6は、本発明の磁性膜を含む、磁気記憶装置に関するものである。
実施例7は、本発明の磁性膜を含む、磁気ランダムアクセスメモリに関するものである。
本発明に係る磁気ランダムアクセスメモリの磁気メモリセルにおいては、反強磁性的層間結合を利用して磁極が固定されている固定層53において、Ru等の非磁性層を介することなく固定層を構成できる。
2 第1磁性層(酸化物層)
3 第2磁性層(金属層)
4 絶縁物層
7 酸化源に純酸素ガスを使用して製作したFe3O4/Fe磁性膜の温度対電気抵抗率特性
8 酸化源に10%オゾンガス、90%酸素ガスを使用して製作したFe3O4/Fe磁性膜の温度対電気抵抗率特性
11 基板
13 真空槽
14 原材料である鉄
15 るつぼ
16 電子銃
17 電子ビーム
18 真空蒸着装置
19 酸化源ガス発生装置
20 配管
21 可変リークバルブ
22 ノズル
23 酸素ガス
24 鉄の蒸気
25 ヒータ
28 潤滑層
29 保護層
30 金属層
31 酸化物/絶縁物/金属層
32 酸化物層
33 絶縁物層
34 非磁性中間層
35 下地層
37 垂直記録用ヘッド
38 読み取りヘッド
39 記録ビット
40 金属層
41 垂直磁気記録層
42 軟磁性裏打ち層
43 非磁性基板
44 酸化物層
45 絶縁物層
49 シード層
51 絶縁物層
52 フリー層
53 固定層
54 金属層
55 酸化物層
56 反強磁性層
60 トンネル接合層
61 下地層
62 シード層
63 基板
73 ハウジング
75 ハブ
76 磁気記録媒体
77 記録再生ヘッド
78 サスペンション
79 アーム
Claims (16)
- 第1磁性層と、第2磁性層とが非磁性層を介して、磁気的に反平行状態で結合した構造を含む磁気記録媒体であって、
前記第1磁性層がスピネル型または逆スピネル型のイオン結晶構造をもつ酸化物からなり、
前記第2磁性層が単体で強磁性を有する金属または、単体で強磁性を有する金属を含む合金からなり、
前記非磁性層がバンドギャップ3eVから8eVの絶縁物からなる磁気記録媒体。 - 請求項1に記載の磁気記録媒体であって、
前記酸化物が四酸化三鉄(Fe3O4)または四酸化三鉄を含む酸化物であり、
前記金属が鉄(Fe)であり、前記合金が鉄を含む合金からなる金属であり、
前記絶縁物が酸化マグネシウム(MgO)である磁気記録媒体。 - 請求項2に記載の磁気記録媒体であって、
前記絶縁物による非磁性層の厚さが0nmをこえ0.7nm以下である磁気記録媒体。 - 請求項1に記載の磁気記録媒体であって、
前記酸化物が四酸化三鉄(Fe3O4)を除くスピネルフェライトまたは当該スピネルフェライトを含む酸化物であり、
前記金属が鉄(Fe)であり、前記合金が鉄を含む合金からなる金属であり、
前記絶縁物が酸化マグネシウム(MgO)である磁気記録媒体。 - 請求項4に記載の磁気記録媒体であって、
前記絶縁物による非磁性層の厚さが0.3nmから1.3nmである磁気記録媒体。 - 垂直磁気記録層と軟磁性裏打ち層とを有する垂直磁気記録媒体であって、
前記軟磁性裏打ち層は第1軟磁性層と、第2軟磁性層とが非磁性層を介して、磁気的に反平行状態で結合した構造を含む膜を有し、
前記第1軟磁性層がスピネル型または逆スピネル型のイオン結晶構造をもつ酸化物からなり、
前記第2軟磁性層が単体で強磁性を有する金属または、単体で強磁性を有する金属を含む合金からなり、
前記非磁性層がバンドギャップ3eVから8eVの絶縁物からなる垂直磁気記録媒体。 - 請求項6に記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記酸化物が四酸化三鉄(Fe3O4)または四酸化三鉄を含む酸化物であり、
前記金属が鉄(Fe)であり、前記合金が鉄を含む合金からなる金属であり、
前記絶縁物が酸化マグネシウム(MgO)である垂直磁気記録媒体。 - 請求項7に記載の磁気記録媒体であって、
前記絶縁物による非磁性層の厚さが0nmをこえ0.7nm以下である磁気記録媒体。 - 請求項6に記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記酸化物が四酸化三鉄(Fe3O4)を除くスピネルフェライトまたは当該スピネルフェライトを含む酸化物であり、
前記金属が鉄(Fe)であり、前記合金が鉄を含む合金からなる金属であり、
前記絶縁物が酸化マグネシウム(MgO)である垂直磁気記録媒体。 - 請求項9に記載の垂直磁気記録媒体であって、
前記絶縁物による非磁性層の厚さが0.3nmから1.3nmである垂直磁気記録媒体。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の磁気記録媒体又は垂直磁気記録媒体と、該磁気記録媒体又は垂直磁気記録媒体に対して情報の記録及び/又は再生を行うヘッドとを備えた、磁気記憶装置。
- 磁気記憶領域を有する磁気ランダムアクセスメモリであって、
前記磁気記憶領域は第1磁性層と、第2磁性層とが非磁性層を介して、磁気的に反平行状態で結合した構造を含む膜を有し、
前記第1磁性層がスピネル型または逆スピネル型のイオン結晶構造をもつ酸化物からなり、
前記第2磁性層が単体で強磁性を有する金属または、単体で強磁性を有する金属を含む合金からなり、
前記非磁性層がバンドギャップ3eVから8eVの絶縁物からなる磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求項12に記載の磁気ランダムアクセスメモリであって、
前記酸化物が四酸化三鉄(Fe3O4)または四酸化三鉄を含む酸化物であり、
前記金属が鉄(Fe)であり、前記合金が鉄を含む合金からなる金属であり、
前記絶縁物が酸化マグネシウム(MgO)である磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求項13に記載の磁気ランダムアクセスメモリであって、
前記絶縁物による非磁性層の厚さが0nmをこえ0.7nm以下である磁気記録媒体。 - 請求項12に記載の磁気ランダムアクセスメモリであって、
前記酸化物が四酸化三鉄(Fe3O4)を除くスピネルフェライトまたは当該スピネルフェライトを含む酸化物であり、
前記金属が鉄(Fe)であり、前記合金が鉄を含む合金からなる金属であり、
前記絶縁物が酸化マグネシウム(MgO)である磁気ランダムアクセスメモリ。 - 請求項15に記載の磁気ランダムアクセスメモリであって、
前記絶縁物による非磁性層の厚さが0.3nmから1.3nmである磁気ランダムアクセスメモリ。
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