JP2020004464A - アシスト磁気記録媒体および磁気記憶装置 - Google Patents

アシスト磁気記録媒体および磁気記憶装置 Download PDF

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Abstract

【課題】SNRに優れたアシスト磁気記録媒体を提供する。【解決手段】アシスト磁気記録媒体100は、基板1と、第1の下地層3と、第2の下地層4と、L10型結晶構造を有する合金を含む磁性層5と、保護層7をこの順で有する。アシスト磁気記録媒体100は、磁性層5および保護層7の間に、ピニング層6をさらに有する。ピニング層6は、Coを有する磁性材料と、Cu、Ag、AuおよびAlからなる群より選択される1種以上の金属とを含む。【選択図】図1

Description

本発明は、アシスト磁気記録媒体および磁気記憶装置に関する。
近年、ハードディスク装置に対する大容量化の要求は、益々強くなっている。
しかしながら、現行の記録方式では、ハードディスク装置の記録密度を向上させることが難しくなってきている。
アシスト磁気記録方式は、次世代の記録方式として盛んに研究され、注目されている技術の1つである。
アシスト磁気記録方式は、磁気ヘッドから磁気記録媒体に近接場光又はマイクロ波を照射し、照射領域の保磁力を局所的に低下させて磁気情報を書き込む記録方式である。ここで、近接場光を照射する磁気記録媒体を熱アシスト磁気記録媒体、マイクロ波を照射する磁気記録媒体をマイクロ波アシスト磁気記録媒体と呼ぶ。
アシスト磁気記録方式では、磁性層を構成する材料として、L1型構造を有するFe−Pt合金(Ku〜7×10erg/cm)、L1型構造を有するCo−Pt合金(Ku〜5×10erg/cm)等の高Ku材料が用いられている。
磁性層を構成する材料として、高Ku材料を用いると、KuV/kTが大きくなる。ここで、Kuは、磁性粒子の結晶磁気異方性定数であり、Vは、磁性粒子の体積であり、kは、ボルツマン定数であり、Tは、温度である。このため、熱ゆらぎによる減磁を抑制しつつ、磁性粒子の体積を小さくすることができる。このとき、磁性粒子を微細化することにより、熱アシスト磁気記録方式では、遷移幅を狭くすることができるので、磁気記録媒体を読み込む時のノイズを低減することができ、SN比(SNR)を改善することができる。
特許文献1には、基板の上に、第1の磁性層と第2の磁性層とが順に積層された構造を有する熱アシスト磁気記録媒体が開示されている。ここで、第1の磁性層は、L1構造を有するFePt合金またはL1構造を有するCoPt合金を含む。また、第2の磁性層は、Coを含有するHCP構造の合金である。
特開2015−005326号公報
一般に、アシスト磁気記録媒体の磁性層に磁気情報を書き込む際に、磁気ヘッドからレーザー光等を照射して、照射領域の保磁力を局所的に低下させる。
しかしながら、磁性層に磁気情報を書き込んだ直後に保磁力が回復する際に、書き込みビットの周辺部、書き込みビットを構成する多数の磁性粒子の一部の磁化が反転し、アシスト磁気記録媒体を読み込む時のノイズとなる。
本発明の一態様は、SNRに優れたアシスト磁気記録媒体を提供することを目的とする。
(1)基板と、下地層と、L1型結晶構造を有する合金を含む磁性層と、保護層をこの順で有し、前記磁性層および前記保護層の間に、ピニング層をさらに有し、前記ピニング層は、Coを有する磁性材料と、Cu、Ag、AuおよびAlからなる群より選択される1種以上の金属とを含むことを特徴とするアシスト磁気記録媒体。
(2)前記ピニング層は、前記金属の総含有量が1at%〜20at%の範囲内であることを特徴とする(1)に記載のアシスト磁気記録媒体。
(3)前記磁性材料のキュリー温度をPTc[K]、前記L1型結晶構造を有する合金のキュリー温度をMTc[K]とすると、式
200≦PTc−MTc
を満たすことを特徴とする(1)または(2)に記載のアシスト磁気記録媒体。
(4)前記金属が、Cuであることを特徴とする(1)〜(3)の何れか1項に記載のアシスト磁気記録媒体。
(5)前記ピニング層は、Ni、FeおよびCoからなる群より選択される1種以上の金属の酸化物をさらに含むことを特徴とする(1)〜(4)の何れか1項に記載のアシスト磁気記録媒体。
(6)前記ピニング層は、厚さが0.5nm〜3nmの範囲内であることを特徴とする(1)〜(5)の何れか1項に記載のアシスト磁気記録媒体。
(7)(1)〜(6)の何れか1項に記載のアシスト磁気記録媒体を有することを特徴とする磁気記憶装置。
本発明の一態様によれば、SNRに優れたアシスト磁気記録媒体を提供することができる。
本実施形態のアシスト磁気記録媒体の一例を示す模式図である。 本実施形態の磁気記憶装置の一例を示す模式図である。 図2の磁気ヘッドの一例を示す模式図である。
以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
(アシスト磁気記録媒体)
図1に、本実施形態のアシスト磁気記録媒体の一例を示す。
アシスト磁気記録媒体100は、基板1と、シード層2と、第1の下地層3と、第2の下地層4と、L1型結晶構造を有する合金を含む磁性層5と、ピニング層6と、保護層7と、潤滑剤層8をこの順で有する。
ピニング層6は、Coを有する磁性材料と、Cu、Ag、AuおよびAlからなる群より選択される1種以上の金属とを含み、磁性層5に接触している。ピニング層6は、磁性層5に磁気情報を書き込んだ際の磁性粒子の磁化方向をピン止めする機能を有する。
一般に、アシスト磁気記録媒体の磁性層に磁気情報を書き込む際に、磁気ヘッドからレーザー光等を照射して、照射領域の保磁力を局所的に低下させる。前述したように、磁性層に磁気情報を書き込んだ直後に保磁力が回復する際に、書き込みビットの周辺部、書き込みビットを構成する多数の磁性粒子の一部の磁化が反転し、アシスト磁気記録媒体を読み込む時のノイズとなる。この現象は、L1型構造を有する磁性粒子に含まれる粒径が小さい粒子に磁化方向の揺らぎが生じることにより、磁性粒子の一部の磁化が反転することに起因しているものと考えられる。このとき、熱アシスト磁気記録媒体では、L1型構造を有する磁性粒子に含まれる粒径が小さい粒子に熱ゆらぎが生じる。
アシスト磁気記録媒体100は、磁性層5にピニング層6が接触しており、ピニング層6は、キュリー温度が高いCoを有する磁性材料を含む。このため、磁性層5に磁気情報を書き込んだ際の磁性粒子の磁化方向をピン止めすることができ、磁性粒子の磁化の反転を抑制することができる。その結果、アシスト磁気記録媒体100は、SNRが高くなる。
また、ピニング層6は、Cu、Ag、AuおよびAlからなる群より選択される1種以上の金属を有するため、磁性層5を加熱した後に、アシスト磁気記録媒体100を冷却させやすくなる。すなわち、Cu、Ag、AuおよびAlは、Coと比較して、熱伝導率が高いため、磁性層5を加熱した際の熱は、ピニング層6、保護層7および潤滑剤層8を経由して、空気中に放出されやすくなる。その結果、PTc−MTcの値が十分に大きくない場合であっても、磁性層5に磁気情報を書き込んだ際の磁性粒子の磁化方向をピン止めする効果を発揮することができる。
ピニング層6中の上記金属の含有量は、1at%〜20at%の範囲内であることが好ましく、2.5at%〜10at%の範囲内であることがより好ましい。ピニング層6中の上記金属の含有量が1at%以上であると、ピニング層6の放熱性がさらに向上し、20at%以下であると、ピニング層6の結晶性がさらに向上して、磁性層5に磁気情報を書き込んだ際の磁性粒子の磁化方向をピン止めする効果がさらに向上する。
ここで、ピニング層6に含まれる磁性材料のキュリー温度をPTc[K]、磁性層5に含まれるL1型結晶構造を有する合金のキュリー温度をMTc[K]とすると、式
Tc<PTc
を満たすことが好ましい。これにより、磁性層5に磁気情報を書き込む際に、磁性粒子の磁化の反転を効果的に抑制することができる。

200≦PTc−MTc
を満たすことが好ましく、式
300≦PTc−MTc
を満たすことがより好ましく、式
500≦PTc−MTc
を満たすことが特に好ましい。PTc−MTcが200K以上であると、ピニング層6が磁性粒子の磁化の反転をより効果的に抑制することができる。
なお、PTc−MTcの最適値は、ピニング層6を構成する材料、ピニング層6の厚さ、磁性層5を構成する材料、磁性層5の厚さ、磁性層5を構成する磁性粒子の粒度分布に依存する。
代表的な磁性材料のキュリー温度を以下に示す。
Co:1388K
Fe:1044K
Ni:624K
Fe−Pt合金:約750K
Sm−Co合金:約1000K
Co−Cr−Pt系合金:400K〜600K
磁性材料のキュリー温度の値から、ピニング層6に含まれる磁性材料の組成およびキュリー温度を決定することができる。実用的な磁性材料の中で、キュリー温度が最も高いのはCoである。ここで、PTc−MTcが大きい程、磁性層5に磁気情報を書き込んだ際の磁性粒子の磁化方向をピン止めする効果を保証することができるため、ピニング層6は、Coを有する磁性材料を含む。
ピニング層6中のCoの含有量は、75at%〜97at%の範囲内であることが好ましく、85at%〜95at%の範囲内であることがより好ましい。ピニング層6中のCoの含有量が75at%以上であると、ピニング層6の結晶性がさらに向上して、磁性層5に磁気情報を書き込んだ際の磁性粒子の磁化方向をピン止めする効果がさらに向上し、97at%以下であると、ピニング層6の放熱性がさらに向上する。
ピニング層6に含まれる磁性材料としては、例えば、Co、Co−Pt合金、Co−B合金、Co−Si合金、Co−C合金、Co−Ni合金、Co−Fe合金、Co−Pt−B合金、Co−Pt−Si合金、Co−Pt−C合金、Co−Ge合金、Co−BN合金、Co−Si合金等が挙げられる。これらの中でも、磁性層5に磁気情報を書き込んだ際の磁性粒子の磁化方向をピン止めする効果の点で、Coが好ましい。
ピニング層6に含まれる金属は、Cuであることが特に好ましい。Cuは、Coを有する磁性材料との相性が良く、ピニング層6の結晶性が特に向上するため、ピニング層6の成長表面の平滑性が高くなる。その結果、潤滑剤層8を形成する前のアシスト磁気記録媒体100の表面平滑性が高くなるため、アシスト磁気記録媒体100のSNRが高くなる。
なお、ピニング層6に含まれる磁性材料は、磁性層5に含まれている元素や、磁性層5に拡散しても影響の少ない元素を有していてもよい。
磁性材料中のCo以外の元素の含有量は、15at%以下であることが好ましく、10at%以下であることがより好ましい。磁性材料中のCo以外の元素の含有量が15at%以下であると、Coの飽和磁化及び/又はキュリー温度を大きく低下させずに、磁性層5に磁気情報を書き込んだ際の磁性粒子の磁化方向をピン止めする効果を発揮することができる。
Co以外の元素としては、例えば、Pt、B、Si、C、Ni、Fe、Ge、N等が挙げられる。
ここで、非グラニュラー構造を有するピニング層6を形成する場合、成膜条件によっては、ピニング層6を介して、磁性層5を構成する磁性粒子同士が交換結合して、磁性層5に情報を書き込む時のノイズが発生する場合がある。
このような場合、グラニュラー構造を有するピニング層6を形成することが好ましい。このとき、磁性層5を構成する磁性粒子と、ピニング層6を構成する磁性粒子が、厚さ方向に連続している柱状晶であることが特に好ましい。これにより、ピニング層6を構成する磁性粒子間の交換結合を遮断することができ、ピニング層6を介して、磁性層5を構成する磁性粒子同士が交換結合することを抑制することができる。その結果、磁性層5に情報を書き込む時のノイズの発生を効果的に抑制することができる。
このとき、ピニング層6は、Ni、FeおよびCoからなる群より選択される1種以上の金属の酸化物をさらに含むことが好ましい。これにより、アシスト磁気記録媒体100の製造工程において、ピニング層6を形成する時に基板1が高温である場合であっても、上記金属の酸化物は、分解しにくく、磁性粒子の内部や他層に拡散しにくい。また、上記金属の酸化物が磁性粒子の内部や他層に拡散しても、磁性層5およびピニング層6の磁気特性に対する影響が少ない。
ピニング層6中の上記金属の酸化物の含有量は、10mol%〜50mol%であることが好ましく、15mol%〜45mol%であることがより好ましい。ピニング層6中の上記金属の酸化物の含有量が10mol%以上50mol%以下であると、グラニュラー構造を有するピニング層6を形成すると共に、磁性層5に磁気情報を書き込んだ際の磁性粒子の磁化方向をピン止めする効果を発揮することができる。
ピニング層6の厚さは、0.5nm〜3nmであることが好ましく、1nm〜3nmであることがより好ましい。ピニング層6の厚さが0.5nm以上であると、磁性層5に磁気情報を書き込んだ際の磁性粒子の磁化方向をピン止めする効果がさらに向上し、3nm以下であると、ピニング層6からのノイズを抑制するとともに、ピニング層6の放熱性がさらに向上する。
なお、ピニング層6の厚さの最適値は、PTc−MTcの値、ピニング層6を構成する材料、磁性層5を構成する材料、磁性層5の厚さ、磁性層5を構成する磁性粒子の粒度分布等に依存する。
アシスト磁気記録媒体100は、基板1と、シード層2と、第1の下地層3と、第2の下地層4、磁性層5をこの順で有するが、シード層2と、第1の下地層3と、第2の下地層4は、磁性層5と格子整合していることが好ましい。これにより、磁性層5の(001)配向性がさらに向上する。
シード層2、第1の下地層2、第2の下地層3としては、例えば、(100)配向しているCr層、W層、MgO層等が挙げられる。
シード層2、第1の下地層2、第2の下地層3の各層の間の格子ミスフィットは10%以下であることが好ましい。
第1の下地層2、第2の下地層3の(100)配向性を向上させるために、シード層2、第1の下地層2または第2の下地層3の下に、bcc構造を有するCr層もしくはCr合金層、または、B2構造を有する合金層をさらに形成してもよい。
Cr合金としては、例えば、Cr−Mn合金、Cr−Mo合金、Cr−W合金、Cr−V合金、Cr−Ti合金、Cr−Ru合金等が挙げられる。
B2構造を有する合金としては、例えば、Ru−Al合金、Ni−Al合金等が挙げられる。
また、磁性層5との格子整合性を向上させるために、シード層2、第1の下地層2および第2の下地層3の少なくとも1層に酸化物を添加してもよい。
酸化物としては、例えば、Cr、Mo、Nb、Ta、V、及びWからなる群より選択される1種以上の金属の酸化物等が挙げられる。これらの中でも、CrO、Cr、CrO、MoO、MoO、Nb、Ta、V、VO、WO、WO、WOが好ましい。
シード層2、第1の下地層2および第2の下地層3の少なくとも1層中の酸化物の含有量は、2mol%〜30mol%の範囲内であることが好ましく、10mol%〜25mol%の範囲内であることがより好ましい。シード層2、第1の下地層2および第2の下地層3の少なくとも1層中の酸化物の含有量が2mol%以上であると、磁性層5の(001)配向性がさらに向上し、30mol%以下であると、シード層2、第1の下地層2および第2の下地層3の少なくとも1層の(100)配向性がさらに向上する。
磁性層5は、L1型構造を有する合金を含むため、(001)配向している。
L1型構造を有する合金としては、例えば、Fe−Pt合金、Co−Pt合金等が挙げられる。
磁性層5のL1型構造を有する合金の規則化を促進するために、磁性層5を成膜する時に、加熱処理することが好ましい。この場合、加熱温度(規則化温度)を低減するために、L1型構造を有する合金に、Ag、Au、Cu、Ni等の金属を添加してもよい。
磁性層5に含まれるL1型構造を有する合金の結晶粒子は、磁気的に孤立していることが好ましい。このため、磁性層5は、SiO、TiO、Cr、Al、Ta、ZrO、Y、CeO、GeO、MnO、TiO、ZnO、B、C、BおよびBNからなる群より選択される1種以上の物質をさらに含むことが好ましい。これにより、結晶粒子間の交換結合をより確実に分断し、アシスト磁気記録媒体100のSNRをさらに向上させることができる。
磁性層5に含まれる磁性粒子の平均粒径は、記録密度を増大させる観点から、10nm以下であることが好ましい。
一般に、磁性粒子の平均粒径が小さくなると、磁性層5に磁気情報を書き込んだ直後の熱ゆらぎの影響を受けやすくなる。
しかしながら、ピニング層6が磁性層5に接触しており、磁性粒子の磁化方向をピン止めすることができるため、磁性層5に磁気情報を書き込んだ直後に、磁性粒子の一部の磁化が反転することに由来するノイズの発生を低減することができ、その結果、磁気情報を再生する時のSNRが向上する。
なお、磁性粒子の平均粒径は、平面TEM観察画像を用いて決定することができる。例えば、TEMの観察画像から、200個の磁性粒子の粒径(円相当径)を測定し、積算値50%における粒径を平均粒径とすることができる。
ここで、磁性粒子の平均粒界幅は、0.3nm〜2.0nmであることが好ましい。
磁性層5は、多層構造を有していてもよい。
磁性層5は、SiO、TiO、Cr、Al、Ta、ZrO、Y、CeO、GeO、MnO、TiO、ZnO、B、C、BおよびBNからなる群より選択される1種以上の物質がそれぞれ異なる、2層以上の層が積層されていることが好ましい。
磁性層5の厚さは、1nm〜20nmであることが好ましく、3nm〜15nmであることがより好ましい。磁性層の厚さが1nm以上であると、再生出力が向上し、20nm以下であると、結晶粒子の肥大化を抑制することができる。
ここで、磁性層5が多層構造を有する場合、磁性層5の厚さは、全ての層の合計の厚さを意味する。
保護層7は、炭素を含む。
保護層7の形成方法としては、例えば、炭化水素からなる原料ガスを高周波プラズマで分解して成膜するRF−CVD(Radio Frequency−Chemical Vapor Deposition)法、フィラメントから放出された電子で原料ガスをイオン化して成膜するIBD(Ion Beam Deposition)法、原料ガスを用いずに、固体炭素ターゲットを用いて成膜するFCVA(Filtered Cathodic Vacuum Arc)法等が挙げられる。
保護層7の厚さは、1nm〜6nmであることが好ましい。保護層7の厚さが1nm以上であると、磁気ヘッドの浮上特性が良好となり、6nm以下であると、磁気スペーシングが小さくなり、熱アシスト磁気記録媒体100のSNRが向上する。
潤滑剤層8は、パーフルオロポリエーテル系の潤滑剤を含む。
(磁気記憶装置)
本実施形態の磁気記憶装置は、本実施形態のアシスト磁気記録媒体を有していれば、特に限定されない。
本実施形態の磁気記憶装置は、例えば、アシスト磁気記録媒体を回転させるための磁気記録媒体駆動部と、先端部に近接場光発生素子を備えた磁気ヘッドと、磁気ヘッドを移動させるための磁気ヘッド駆動部と、記録再生信号処理系を有する。
また、磁気ヘッドは、例えば、アシスト磁気記録媒体を加熱するためのレーザー光発生部と、レーザー光発生部から発生したレーザー光を近接場光発生素子まで導く導波路を有する。
図2に、本実施形態の磁気記憶装置の一例を示す。
図2の磁気記憶装置は、アシスト磁気記録媒体100と、アシスト磁気記録媒体100を回転させるための磁気記録媒体駆動部101と、磁気ヘッド102と、磁気ヘッドを移動させるための磁気ヘッド駆動部103と、記録再生信号処理系104を有する。
図3に、磁気ヘッド102の一例を示す。
磁気ヘッド102は、記録ヘッド208と、再生ヘッド211を有する。
記録ヘッド208は、主磁極201と、補助磁極202と、磁界を発生させるコイル203と、レーザー光発生部としての、レーザーダイオード(LD)204と、LD204から発生したレーザー光205を近接場光発生素子206まで伝送する導波路207を有する。
再生ヘッド211は、シールド209で挟まれている再生素子210を有する。
以下に、具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
(実施例1〜11、比較例1〜4)
外径2.5インチのガラス基板上に、厚さ50nmのCr−50at%Ti(Crの含有量50at%、Tiの含有量50at%)合金層を成膜し、350℃まで加熱した。その後、厚さ15nmのCr層(シード層)、厚さ30nmのW層(第1の下地層)、厚さ3nmのMgO層(第2の下地層)を成膜した後、650℃まで加熱した。その後、厚さ2nmの(Fe−50at%Pt)−40mol%C合金層と、厚さ4.5nmの(Fe−50at%Pt)−15mol%SiO合金層を成膜し、磁性層を形成した。その後、厚さ1.2nmのピニング層を成膜した後、厚さ4nmの炭素層(保護層)を形成した。最後に、保護層上に、パーフルオロポリエーテル系の潤滑剤を塗布して、厚さ1.5nmの潤滑剤層を形成し、アシスト磁気記録媒体を得た。
ここで、ピニング層を構成する材料は、表1に示す通りである。
なお、ピニング層に含まれる磁性材料(Co)のキュリー温度(PTc)は、1388Kであり、磁性層に含まれるL1型結晶構造を有する合金(Fe−50at%Pt合金)のキュリー温度(MTc)は、700Kである。
(Ra)
AFMを用いて、アシスト磁気記録媒体の潤滑剤を塗布する前の表面の算術平均粗さRaを測定した。表1に、アシスト磁気記録媒体のRaの測定結果を示す。
(SNR)
磁気ヘッド102(図3参照)を用いて、線記録密度1500kFCIのオールワンパターン信号をアシスト磁気記録媒体に記録し、SNRを測定した。ここで、レーザーダイオードに投入するパワーは、トラックプロファイルの半値幅と定義したトラック幅MWWが60nmとなるように調整した。
表1に、アシスト磁気記録媒体のRaおよびSNRの評価結果を示す。
Figure 2020004464
表1から、実施例1〜11のアシスト磁気記録媒体は、SNRが高いことがわかる。
これに対して、比較例1〜4のアシスト磁気記録媒体は、ピニング層がCu、Ag、AuおよびAlからなる群より選択される1種以上の金属を含まないため、SNRが低い。
1 基板
2 シード層
3 第1の下地層
4 第2の下地層
5 磁性層
6 ピニング層
7 保護層
8 潤滑剤層
100 アシスト磁気記録媒体
101 磁気記録媒体駆動部
102 磁気ヘッド
103 磁気ヘッド駆動部
104 記録再生信号処理系
201 主磁極
202 補助磁極
203 コイル
204 レーザーダイオード
205 レーザー光
206 近接場光発生素子
207 導波路
208 記録ヘッド
209 シールド
210 再生素子
211 再生ヘッド

Claims (7)

  1. 基板と、下地層と、L1型結晶構造を有する合金を含む磁性層と、保護層をこの順で有し、
    前記磁性層および前記保護層の間に、ピニング層をさらに有し、
    前記ピニング層は、Coを有する磁性材料と、Cu、Ag、AuおよびAlからなる群より選択される1種以上の金属とを含むことを特徴とするアシスト磁気記録媒体。
  2. 前記ピニング層は、前記金属の総含有量が1at%〜20at%の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のアシスト磁気記録媒体。
  3. 前記磁性材料のキュリー温度をPTc[K]、前記L1型結晶構造を有する合金のキュリー温度をMTc[K]とすると、式
    200≦PTc−MTc
    を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載のアシスト磁気記録媒体。
  4. 前記金属が、Cuであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のアシスト磁気記録媒体。
  5. 前記ピニング層は、Ni、FeおよびCoからなる群より選択される1種以上の金属の酸化物をさらに含むことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のアシスト磁気記録媒体。
  6. 前記ピニング層は、厚さが0.5nm〜3nmの範囲内であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のアシスト磁気記録媒体。
  7. 請求項1〜6の何れか1項に記載のアシスト磁気記録媒体を有することを特徴とする磁気記憶装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10614849B2 (en) * 2018-08-29 2020-04-07 Showa Denko K.K. Heat-assisted magnetic recording medium and magnetic storage apparatus

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008071406A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 垂直磁気記録媒体
JP2009158053A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 傾斜記録用磁気記録媒体及びその製造方法
JP2011154746A (ja) * 2010-01-26 2011-08-11 Showa Denko Kk 熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP2011258256A (ja) * 2010-06-07 2011-12-22 Hitachi Ltd 磁気記録装置
JP2012128934A (ja) * 2010-11-26 2012-07-05 Toshiba Corp 磁気記録媒体、その製造方法、及び磁気記録再生装置
WO2015087510A1 (ja) * 2013-12-10 2015-06-18 富士電機株式会社 垂直磁気記録媒体

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3137288B2 (ja) * 1997-11-17 2001-02-19 松下電器産業株式会社 交換結合膜、磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッドおよび磁気抵抗効果素子の製造方法
JP2000331316A (ja) * 1999-05-20 2000-11-30 Tdk Corp 磁気抵抗効果型ヘッド
JP2005166107A (ja) * 2003-11-28 2005-06-23 Toshiba Corp 垂直記録磁気ディスク装置
US7588842B1 (en) * 2004-09-02 2009-09-15 Maxtor Corporation Perpendicular magnetic recording medium with a pinned soft underlayer
US7382589B2 (en) * 2004-11-18 2008-06-03 Headway Technologies, Inc. CPP with elongated pinned layer
CN101138025B (zh) * 2005-03-17 2010-05-19 昭和电工株式会社 磁记录介质的制造方法、磁记录介质、以及磁记录和再现装置
US7704614B2 (en) * 2006-10-20 2010-04-27 Seagate Technology Llc Process for fabricating patterned magnetic recording media
JP5260510B2 (ja) * 2007-05-30 2013-08-14 ダブリュディ・メディア・シンガポール・プライベートリミテッド 垂直磁気記録媒体および垂直磁気記録媒体の製造方法
US8432009B2 (en) * 2010-12-31 2013-04-30 Grandis, Inc. Method and system for providing magnetic layers having insertion layers for use in spin transfer torque memories
US8790798B2 (en) * 2011-04-18 2014-07-29 Alexander Mikhailovich Shukh Magnetoresistive element and method of manufacturing the same
JP6244617B2 (ja) * 2012-09-28 2017-12-13 ソニー株式会社 記憶素子、記憶装置、磁気ヘッド
CN104575529A (zh) * 2013-10-10 2015-04-29 株式会社东芝 垂直磁记录介质及磁记录再现装置
JP2016051487A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 株式会社東芝 磁気記録媒体、磁気記録媒体の製造方法、磁気記録再生装置
JP5923152B2 (ja) 2014-10-06 2016-05-24 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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008071406A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 垂直磁気記録媒体
JP2009158053A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 傾斜記録用磁気記録媒体及びその製造方法
JP2011154746A (ja) * 2010-01-26 2011-08-11 Showa Denko Kk 熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP2011258256A (ja) * 2010-06-07 2011-12-22 Hitachi Ltd 磁気記録装置
JP2012128934A (ja) * 2010-11-26 2012-07-05 Toshiba Corp 磁気記録媒体、その製造方法、及び磁気記録再生装置
WO2015087510A1 (ja) * 2013-12-10 2015-06-18 富士電機株式会社 垂直磁気記録媒体

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