JP2810457B2 - 垂直磁気記録媒体およびその記録装置 - Google Patents
垂直磁気記録媒体およびその記録装置Info
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Description
いて情報を高密度に記録再生する垂直磁気記録媒体およ
びその記録装置に関する。
の反磁界が軽減されるので、原理的には高密度記録に適
しているが、このような高密度特性を生かすためには再
生出力の向上が重要なポイントになる。
いては、記録媒体に軟磁性下地膜を配することによっ
て、Co−Cr単層膜記録媒体に比べて再生出力がほぼ1桁
向上することが、アイ・イー・イー・イー、トランザク
ションズ オン マグネティクス、エム エー ジー13
(5)、(1977年)第1272頁から第1274頁(IEEE Tran
s.Magn.,MAG−13(5)(1977)pp1272−1274)に記載
されている。これは、軟磁性下地膜と垂直ヘッドとを組
合せることによるヘッド効率の向上と、記録膜と下地膜
の境界の磁極消失による記録膜内の反磁界低減の二つの
効果によるものである。以上の効果(特に前者)を十分
に得るために、軟磁性下地膜の膜厚は通常の場合0.5μ
m以上とし、軟磁性下地膜の比初透磁率は通常の場合10
00以上のものが選定されている。
いるリングヘッドを用いても、再生出力が大幅に向上す
ることが明らかであるが、リングヘッドで上記記録媒体
に垂直磁気記録させようとすると、リングヘッドのコア
と記録媒体の軟磁性下地膜とが広範囲で磁気的に結合す
るため、記録磁界の垂直成分の分布が極端に部ブロード
になり、記録密度特性が大幅に劣化することが、例え
ば、アイ・イー・イー・イー、トランザクションズ オ
ン マグネティクス、エム エー ジー19(4)、(19
83年)第1493頁から第1502頁(IEEE Trans.Magn.MAG−1
9(4)(1983)pp1493−1502)に記載されている。
体との組合せにおいて、上記問題を解決し、かつ記録膜
の反磁界を低減して再生出力を向上させるために、膜厚
が100nm以下の軟磁性下地膜を有するCo−Cr垂直磁気記
録媒体と、リングヘッドの組合せを用いることが、例え
ば、電子情報通信学会・技術研究報告MR88−6に示され
ている。この方式では、軟磁性下地膜(Ni−Fe)が薄い
ために記録時に下地層は磁気的に飽和し、ヘッド磁界分
布の劣化を抑え、かつ記録後には軟磁性下地膜により記
録膜の反磁界が低減されるので、記録密度特性を劣化さ
せることなく再生出力の増大をはかることができるもの
であるが、軟磁性下地膜の比初透磁率μが1000〜2000程
度と大きいために、記録膜から発生する磁束が多く集ま
り磁気的に飽和され易く、記録膜の反磁界低減の効果が
小さくなり、再生出力の向上があまり期待できないとい
う問題があった。
る磁界分布の劣化を防ぐため、軟磁性下地膜を100nm以
下と薄くしているため、情報が記録された記録膜から発
生する磁束によっても、下地膜が磁気的に飽和され易い
条件にある。例えば、第2図に下地膜の比初透磁率μを
パラメータとした再生出力と下地膜の膜厚の関係を示
す。この場合、下地膜の飽和磁束密度は1T(テスラ)で
ある。上記従来技術において、下地膜に用いられている
Ni−Feの比初透磁率は通常1000ないし2000程度である。
図から分かるように、下地膜の薄い領域では比初透磁率
が高くなると再生出力が低下する傾向を示している。こ
れは、下地膜の透磁率が高いと記録膜から発生する磁束
が多く集まり磁気的に飽和され易いためである。以上の
ように、従来技術においては、下地膜が磁気的に飽和さ
れ易く、したがって記録膜の反磁界低減の効果が少なく
なり、再生出力の向上が制限されるという問題があっ
た。
し、薄い下地膜においても磁気飽和を起し難くし、リン
グヘッドとの組合せにおいて、記録密度特性を劣化させ
ずに、より一層の再生出力を向上させることができる垂
直磁気記録媒体と、それを用いた垂直磁気記録装置を提
供することにある。
有する垂直磁気記録媒体との組合せにおいて、軟磁性下
地膜の膜厚を100nm以下とし、かつ軟磁性下地膜の比初
透磁率μを1000未満とすることにより達成される。
して、膜面内に磁化容易な軟磁性下地膜を設け、上記軟
磁性下地膜上に直接もしくは非磁性中間層を介して、垂
直磁気異方性を有する記録膜を積層した構造の垂直磁気
記録媒体において、上記軟磁性下地膜の膜厚を100nm以
下となし、かつ該軟磁性下地膜の比初透磁率μを1000未
満とした垂直磁気記録媒体である。
初透磁率μの値は、1000未満であれば適用可能である
が、好ましい範囲は10以上、1000未満である。さらに、
軟磁性下地膜の比初透磁率μのより好ましい範囲は20以
上、500以下で、最も好ましい範囲は50以上、200以下で
ある、 そして、本発明の垂直磁気記録媒体に用いる軟磁性下
地膜は、Co−Cr、Co−Ti、Co−Mo、Co−Re、Co−Ru、Co
−Os、Co−W合金のうちから選択される少なくとも1種
の合金からなるものである。さらに、軟磁性下地膜とし
て、Ni−Fe、Co−Ni、Co−Fe合金のうちより選択される
少なくとも1種の合金を用いることもできる。
た本発明の膜面内に磁化容易な軟磁性下地膜と垂直磁気
異方性を有する記録膜とを積層した垂直磁気記録媒体と
を組合せた構造の情報の記録および再生手段を備えた垂
直磁気記録装置である。
膜の有無に関連して示すものである。なお、第3図は、
下地膜の磁気飽和が起こらない場合の一例を示すもので
ある。下地膜による記録膜の残留磁化の増大は、磁化反
転の近傍の領域に限られており、再生出力の増大には、
磁化反転付近の下地膜を磁気飽和させずに、反磁界を低
減することが重要であることを示している。また、第2
図において、下地膜の薄い領域で、下地膜の比初透磁率
μが高いときに再生出力が低下するのは、磁化反転から
離れた位置の記録膜からの磁束が下地膜に集中し、磁化
反転近傍において磁気飽和を起すためである。したがっ
て、下地膜の比初透磁率をより低い値で適切に選ぶこと
により、磁化反転から離れた位置の記録膜から発生する
磁束が、磁化反転近傍の下地膜に集中するのを防ぎ、磁
化反転近傍の記録膜の反磁界低減の働きをして、効果的
に再生出力を向上させることができる。
度を1Tとしたときの再生出力と、下地膜の比初透磁率μ
の関係を求めた一例である。下地膜の比初透磁率が10な
いし1000の範囲で単層膜(μ=1に相当)に対して30%
以上高い再生出力が得られている。
厚が、100nm以下と薄いため記憶時には磁気飽和し、リ
ングヘッドと組合せたときには磁界分布が劣化されるこ
とはない。
に詳細に説明する。第1図は本発明の垂直磁気記録媒体
とリングヘッドとを組合せた垂直磁気記録装置の構成の
一例を示す模式図である。図において、垂直磁気記録媒
体1は、非磁性基板11上に、軟磁性下地膜12、垂直磁気
異方性を有する記録膜13および保護膜14を積層して構成
したものである。
めに基板温度を50℃と低温にして蒸着したCo80Cr20合金
膜であり、膜厚は50nmとした。この膜の透磁率を測定し
たところ、比初透磁率μが100という低い値が得られ
た。垂直磁気異方性を有する記録膜13は、Co−Cr合金を
蒸発させ基板温度を200℃に加熱して蒸着させたCo80Cr
20合金膜であり、膜厚が0.2μmの通常の垂直磁気記録
膜である。
生を行った。軟磁性下地膜12は膜厚が50nmと薄いので、
リングヘッド2から発生する強い磁界により磁気的に飽
和され実効的に透磁率が低下するため、記録磁界分布は
下地膜が無いときと同様の状態になる。したがって、記
録密度特性を劣化させることはない。記録された状態で
の磁性状態は、磁化反転の近傍で記録膜の磁化と下地膜
の磁化が閉じた形の磁化モードを形成するため、記録膜
内の反磁界が軽減され、第3図に示すように残留磁化が
増大する。また、下地膜の比初透磁率μが100と比較的
低いため、記録膜の磁化反転から離れた位置からの磁束
が、磁化反転付近の下地膜に集中し磁気飽和されること
はない。したがって、磁化反転付近の残留磁化を効果的
に増大させることが可能となる。
の記録密度特性を第5図の曲線33に示す。比較のため
に、下地膜を用いない垂直磁気記録媒体の記録密度特性
を曲線31に、従来の垂直磁気記憶媒体を用いたときの記
録密度特性を曲線32に示す。従来の垂直磁気記録媒体
は、本発明と同じ膜厚(50nm)の軟磁性下地膜(Ni−Fe
合金)を用いたもので比初透磁率は2000である。再生出
力は下地膜を用いない垂直磁気記録媒体を基準(1.0)
して示した。これに対して、従来の垂直磁気記録媒体は
1.2倍、本実施例の垂直磁気記録媒体を用いた場合は1.4
倍の再生出力を示した。なお、下地膜を用いることによ
る記録密度特性の劣化は、本実施例および従来の垂直磁
気記録媒体とも認められなかった。
ングヘッドを用いて記録密度特性を損なうことなく再生
出力を向上させることが可能である。
軟磁性下地膜としてCo−Cr合金を用いたが、その他にCo
−Ti、Co−Mo、Co−Re、Co−Ru、Co−Os、Co−W等のCo
系合金を用いても、上記実施例と同様に比初透磁率100
程度の比初透磁率μの小さい軟磁性下地膜が得られるこ
とを確認している。さらに、Ni−Fe、Co−Ni、Co−Fe合
金を、真空度を下げて蒸着し、成膜することによって
も、上記と同様の比初透磁率μの小さい軟磁性下地膜が
得られた。これらの軟磁性下地膜は、その上に積層され
る記録膜の垂直配向性を乱す可能性もあるが、そのよう
な場合には、配向性制御用としてTi等の非磁性中間層を
介在させることができる。
下で、比初透磁率μが1000未満の軟磁性下地膜を有する
垂直磁気記録媒体を用い、リングヘッドの組合せにおい
て、記録密度特性を劣化させることなく、再生出力を効
果的に増大させることが可能であり、面記録密度を一段
と高めることができ、信頼性の高い垂直磁気記録媒体お
よびそれを用いた記録装置が得られる。
媒体とリングヘッドを組合せた記録装置の構成の一例を
示す模式図、第2図は軟磁性下地膜の比初透磁率μをパ
ラメータとした再生出力と軟磁性下地膜の膜厚の関係を
示すグラフ、第3図は記録膜の垂直方向残留磁化分布を
示すグラフ、第4図は下地膜の膜厚を100nm、飽和磁束
密度を1Tとしたときの再生出力と下地膜の比初透磁率μ
の関係を示すグラフ、第5図は記録密度特性を従来技術
と比較して示したグラフである。1 ……垂直磁気記録媒体、2……リングヘッド 11……非磁性基板、12……軟磁性下地膜 13……垂直磁気異方性を有する記録膜 14……保護膜 31……下地膜を用いない垂直磁気記録媒体 32……従来の垂直磁気記録媒体 33……本発明の垂直磁気記録媒体
Claims (7)
- 【請求項1】非磁性基板上に直接もしくは非磁性層を介
して、膜面内に磁化容易な軟磁性下地膜を設け、上記軟
磁性下地膜上に直接もしくは非磁性中間層を介して、垂
直磁気異方性を有する記録膜を積層した構造の垂直磁気
記録媒体において、上記軟磁性下地膜の膜厚を100nm以
下となし、かつ該軟磁性下地膜の比初透磁率を1000未満
としたことを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 【請求項2】特許請求の範囲第1項において、軟磁性下
地膜の比初透磁率を10以上、1000未満としたことを特徴
とする垂直磁気記録媒体。 - 【請求項3】特許請求の範囲第1項において、軟磁性下
地膜の比初透磁率を20以上、500以下としたことを特徴
とする垂直磁気記録媒体。 - 【請求項4】特許請求の範囲第1項において、軟磁性下
地膜の比初透磁率を50以上、200以下としたことを特徴
とする垂直磁気記録媒体。 - 【請求項5】特許請求の範囲第1項、第2項、第3項ま
たは第4項において、軟磁性下地膜は、Co−Cr、Co−T
i、Co−Mo、Co−Re、Co−Ru、Co−Os、Co−W合金のう
ちから選択される少なくとも1種の合金からなることを
特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 【請求項6】特許請求の範囲第1項、第2項、第3項ま
たは第4項において、軟磁性下地膜は、Ni−Fe、Co−N
i、Co−Fe合金のうちより選択される少なくとも1種の
合金からなることを特徴とする垂直磁気記録媒体。 - 【請求項7】記録再生用リングヘッドと、特許請求の範
囲第1項ないし第6項のいずれか1項記載の膜面内に磁
化容易な軟磁性下地膜と垂直磁気異方性を有する記録膜
とを積層した垂直磁気記録媒体とを組合せた構造の情報
の記録および再生手段を有することを特徴とする垂直磁
気記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31875489A JP2810457B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 垂直磁気記録媒体およびその記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31875489A JP2810457B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 垂直磁気記録媒体およびその記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03183011A JPH03183011A (ja) | 1991-08-09 |
JP2810457B2 true JP2810457B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=18102566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31875489A Expired - Lifetime JP2810457B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 垂直磁気記録媒体およびその記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2810457B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3582435B2 (ja) | 1999-12-10 | 2004-10-27 | 日本電気株式会社 | 垂直磁気記録媒体 |
-
1989
- 1989-12-11 JP JP31875489A patent/JP2810457B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03183011A (ja) | 1991-08-09 |
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