JP4637040B2 - 磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents
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Description
一般に、この「熱揺らぎ」は、Ku・V/kT(ここで、Ku:異方性定数、V:磁化最小単位体積、k:ボルツマン定数、T:絶対温度)の値が小さい程影響が大きくなる。そして、経験的には、Ku・V/kTが100未満になると、「熱揺らぎ」による磁化の反転が生じると言われている。
日本応用磁気学会"日本応用磁気学会誌"第29巻、2005年、p.239−242
そこで、本発明者らは、磁気記録媒体の磁気記録膜の面内方向(膜面方向)に硬磁性と軟磁性を有する新規な磁気記録媒体につき、鋭意検討を進め、本発明を成すに至った。
非磁性領域中に磁性領域が分散している磁気記録膜を有する磁気記録媒体であって、該磁性領域は保磁力を有する第1の磁性部と、
該第1の磁性部の保磁力よりも弱い保磁力を有する第2の磁性部を有し、
該第1の磁性部と第2の磁性部は磁気記録膜の膜面に対して平行方向に積層して設けられていることを特徴とする。
前記磁性領域は、前記第1の磁性部の周囲を被覆するように前記第2の磁性部が設けられていることが好ましい。
前記軟磁性材料からなる第2の磁性部の平均磁気異方性エネルギー密度が、前記硬磁性材料からなる第1の磁性部の平均磁気異方性エネルギー密度の二分の一以下であることが好ましい。
該第1の磁性部の平均飽和磁化Ms1と、該第2の磁性部の平均飽和磁化Ms2の比μ=Ms2/Ms1よりも小さいことが好ましい。
、かつ軟磁性材料からなる第2の磁性部の膜の膜面に対して平行方向の断面の厚みは下記の(2)式で表される臨界半径Rsの二倍以下であることが好ましい。
前記磁性領域は、軟磁性材料からなる第2の磁性部の周囲を被覆するように硬磁性材料からなる第1の磁性部が設けられており、前記軟磁性材料からなる第2の磁性部の膜の膜面に対して平行方向の断面の半径は、下記の(2)式で表される臨界半径Rs以下であり
、かつ硬磁性材料からなる第1の磁性部の膜の膜面に対して平行方向の断面の厚みは下記の(1)式で表される臨界半径Rhの二倍以下であることが好ましい。
前記硬磁性材料からなる第1の磁性部は、磁気記録膜の膜面に対して垂直方向に磁気異方性容易軸を有することが好ましい。
前記平均磁気異方性エネルギー密度、平均飽和磁化の違いは、第1の磁性部および第2の磁性部を構成する構成元素の組成比及び/または結晶構造の違いによることが好ましい。
前記軟磁性材料からなる第2の磁性部は、Fe、Ni、Coのいずれかを含むことが好ましい。
多孔質母材の複数の孔に硬磁性材料を充填して第1の磁性部を形成する工程と、該多孔質母材の一部あるいは全部を除去して第1の磁性部を露出する工程と、
該露出した第1の磁性部を軟磁性材料で被覆して第2の磁性部を形成する工程と、
該第2の磁性部の周囲に非磁性材料を充填して第1の磁性部および第2の磁性部を非磁性材料で埋め込む工程を有することを特徴とする。
該多孔質母材の一部あるいは全部を除去して第一の金属を露出する工程と、
該露出した第一の金属をFeおよびCoの少なくとも一つを含有する第二の金属で被覆する工程と、
該第一の金属および第二の金属を加熱処理して、
L10規則化構造をもつFePt、FePd、CoPt、CoPdの何れかを含む硬磁性材料からなる第1の磁性部と、第1の磁性部を被覆したFe、Coいずれかを含む軟磁性材料からなる第2の磁性部を形成する工程と、
該第2の磁性部の周囲に非磁性材料を充填して第1の磁性部および第2の磁性部を非磁性材料で埋め込む工程を有することが好ましい。
多孔質母材の複数の孔に軟磁性材料を充填して第2の磁性部を形成する工程と、該多孔質母材の一部あるいは全部を除去して第2の磁性部を露出する工程と、
該露出した第2の磁性部を硬磁性材料で被覆して第1の磁性部を形成する工程と、該第1の磁性部の周囲に非磁性材料を充填して第1の磁性部および第2の磁性部を非磁性材料で埋め込む工程を有することを特徴とする。
多孔質母材の複数の孔にFeおよびCoの少なくとも一つからなる第二の金属を充填する工程と、該多孔質母材の一部あるいは全部を除去して第二の金属を露出する工程と、
該露出した第二の金属をPtおよびPdの少なくとも一つを含有する第一の金属で被覆する工程と、
該第一の金属および第二の金属を加熱処理してFe、Coのいずれかを含む軟磁性材料からなる第2の磁性部と、
該第2の磁性部を被覆したL10規則化構造をもつFePt、FePd、CoPt、CoPdの何れかを含む硬磁性材料からなる第1の磁性部を形成する工程と、
該第1の磁性部の周囲に非磁性材料を充填して第1の磁性部および第2の磁性部を非磁性材料で埋め込む工程を有することが好ましい。
磁気記録媒体は、非磁性領域中に磁性領域が分散している磁気記録膜を有する磁気記録媒体であって、
該磁性領域は保磁力を有する硬磁性材料からなる第1の磁性部と、該第1の磁性部の保磁力よりも弱い保磁力を有する軟磁性材料からなる第2の磁性部を有し、該第1の磁性部と第2の磁性部は磁気記録膜の膜面に対して平行方向に積層して設けられていることを特徴とする。
モーターなどによりディスク状磁気記録媒体81を回転駆動する磁気記録媒体駆動部82、信号処理部85等からなるHDD装置に組み込むことができる。しかしながら、本発明の主要な構成は一般の磁気記録媒体の磁気記録膜に適用が可能であり、固形基板上に垂直磁気記録膜を有する媒体に対して使用でき、本発明の適用範囲をディスク状回転媒体に限るものではない。
磁気記録膜5は膜面垂直方向に記録情報信号に応じて磁化の方向を記録する記録膜である。本発明の特徴は磁気記録膜5の構成にあるため、後に磁気記録膜5の構成に関して図2を用いて説明する。
潤滑層7は浮上磁気ヘッドによる記録再生のため、媒体表面と浮上磁気ヘッドの潤滑性向上のためのもので通常のHDD媒体で利用される。たとえばPFPE(パーフルオロポリエーテル)等が使用できる。
図2中5は図1と同様に磁気記録膜を表す。22は磁性領域、21は各磁性領域22を磁気的に分離する非磁性材、23は磁性領域22を構成する軟磁性材料からなる第2の磁性部(以降、軟磁性層と記す)、24は磁性領域22を構成する硬磁性材料からなる第1の磁性部(以降、硬磁性層と記す)である。
磁性領域22は磁気記録膜5の構成要素として、磁気記録膜5上に磁気的記録情報パターンを形成する要素となる。情報記録パターンは従来のグラニュラ媒体と同様に複数の磁性領域22から構成されてもよい。この場合磁性領域22の磁気記録膜5の配列は不規則的であってもよく、磁性領域22の磁気記録膜5断面形状サイズは或る程度のバラツキが許容されるが、磁性領域22の断面サイズ自体は記録密度向上のため小さいことが望ましい。この場合磁性領域22間の結合が大きいと記録パターンの乱れが生じ記録ノイズが発生するが、本発明に於いては磁性領域22間が非磁性材21により磁気的に分断されているためノイズの発生が抑えられる。
始めに「熱揺らぎ」に関しては、磁性領域22はその小さなサイズからほぼ一斉回転する単一磁区粒子として振舞う。軟磁性層23は磁気異方性エネルギー密度が小さいため、主に硬磁性層24の体積V1と平均磁気異方性エネルギー密度により決定されるが、「熱揺らぎ」に関する耐久性Ku1・V1/kTは100以上の指標をとることができる。
ただし、Ku1は硬磁性層23の磁気異方性エネルギー密度(単位erg/cc)、Ku2は軟磁性層24の磁気異方性エネルギー密度(単位erg/cc)である。Ms1は硬磁性層23の飽和磁化(単位emu/cc)、Ms2は軟磁性層24の飽和磁化(単位emu/cc)である。
このため、κ<μであれば Hmin<Hmin0となり記録最小磁界の大きさが小さくなり記録感度が向上する。またκ/μの値が同じ時には感度上昇は軟磁性層23と硬磁性層24の体積比V2/V1が大きいほどその効果は大きい。
本発明は主に磁気記録膜5の構成に関するものであり、磁気記録膜5の下部構造である基板1から軟磁性下地層3まで、および上部構造の保護層6、潤滑層7は従来のHDD用垂直記録媒体と同様の製造方法で製造できるため詳しい説明は省略する。また磁気記録膜5の製造に関しては非磁性層4を磁気記録膜5に対する下地として使用する場合があるため、以下の説明は主に磁気記録膜5と非磁性層4に関して行う。
図7は本発明の磁気記録媒体の第一の実施形態の磁気記録膜5を製造する第二の製造方法の工程図を示す。
該母材の上部または全部を除去する工程と、該母材除去により表面の露出した該金属Xの周囲にFe、Co、Ni、のいずれかより成る金属Yを被覆する工程と、
熱処理により該金属X及び該記金属Yを含むL10規則合金相を形成する工程とから成る。
始めに軟磁性下地層3上に非磁性層4を形成する。非磁性層4は磁気記録膜5が垂直磁気記録膜となるように配向制御の機能をもつことが好ましい。また第一の製造方法の軟磁性材被覆工程65において電解メッキ法を用いるため、また第二の製造方法の金属Y被覆工程74において電解メッキ法を用いる場合には電極の一部として使用するため導電性が必要となる。第二の製造方法の金属Y被覆工程74において無電解メッキ法を用いる場合には導電性を持たせる必要はない。
始めに非磁性層4上に、磁気記録膜5を構成する膜を成膜し、その膜面内に複数の孔を作成する。本工程は上記第一の製造方法、第二の製造方法に共通の工程であるので両製造方法に共通のものとして説明する。(各々図6の61、図7の71)
更に直径1nm以上15nm以下で、且つ孔間の平均間隔20nm以下であるような鋳型を用いて、磁性体を充填した構造体を製造するためには有用な手法である。
以下に、特に特開2002−175621号公報に記載されている方法に基づいた例についてより詳しく説明を加える。
多孔質部材300の複数の孔内に、第一の製造方法では硬磁性材料を充填し(図6中62)、第二の製造方法では後にL10規則化して硬磁性材料となる第一の金属Xを充填する。(図7中72)
図3(b)に、孔301内に内包充填物303を充填し余剰な充填材料を研磨等により除去した構造を示す。
図3(c)に第一の製造方法及び第二の製造方法に於けるに多孔質母材除去工程64または73で母材の一部を除去した構造を示す。
上記工程(3)により、上に凸な突起状構造体305が形成される。第一の製造方法では突起状構造体305は硬磁性体材、特に好ましくはL1規則化したFePt、FePd、CoPt、CoPd合金である。また第二の製造方法では突起状構造体305は主としてPt、Pdよりなる第一の金属Xである。
メッキ液としてたとえば硫酸ニッケル、塩化ニッケル、硫酸鉄の混合液に緩衝剤として硼酸、添加剤としてサッカリンナトリウム、界面活性剤としてラウリル酸ソーダなどを添加したメッキ液で電解メッキを行う。これにより、突起状構造体305上にパーマロイを積層させることができる。パーマロイのFeとNiの組成比は主に電圧とメッキ液中の硫酸鉄の成分でコントロールできる。
第二の製造方法では、第一の金属Xからなる突起状構造体305に第二の金属Yを被覆後に熱処理による熱処理(規則化)工程75を含む。
熱処理により、突起状構造体305のPtまたはPdとその表面を覆った金属Y(Fe,Co,Ni及びその合金)との界面よりそれぞれの原子が熱拡散し合金化が始まり、径内部ではL10規則合金構造を形成する。一方外皮部の外周部分では金属Yが残り、軟磁性特性が保持される。結果的に、主に突起状構造体305部分では第一の金属Xと第二の金属Yより規則化した、磁気異方性エネルギー密度が大きいL10規則合金を多く含む硬磁性層24が、外周の外皮304部分には第二の金属Yが規則化せずに残った軟磁性層23が形成される。
硬磁性層24の平均磁気異方性エネルギー密度Ku1と軟磁性層23の平均磁気異方性エネルギー密度Ku2の比κが、硬磁性層24の平均飽和磁化Ms1と軟磁性層23の平均飽和磁化Ms2の比μよりも小さなものとなる。そして、前記硬磁性層24と軟磁性層23の条件をみたす層が製造される。
第一の製造方法を用いた場合には、当初から突起状構造体305を硬磁性材、外皮304を軟磁性材で形成しているので、突起状構造体305部分がそのまま硬磁性層24、外皮304部分がそのまま軟磁性層23として前記の条件を満たす構造が製造されている。
次に、第一の製造方法、第二の製造方法ともに非磁性材21を埋め込む埋め込み工程66,76と表面を研磨することで最終的に磁気記録膜5に仕上げる磁気記録膜表面整形工程67、77を行う。埋め込む非磁性材21は非磁性で、接触する軟磁性層23を劣化させないものであればよいが、例えばSiO2やSiN2をスパッタ、CVD、蒸着などにより埋め込めばよい。埋め込み後磁気記録膜5の表面を平坦化するために研磨、エッチングなどの磁気記録膜表面整形工程67、77を行うこうが好ましい。
図9には本発明の第三の実施形態を示した図であり、本図での符合は図2、図3と同じである。本構成では被覆工程(4)で突起状構造体の上層に積層されることで生じる軟磁性層23の部分を磁気記録膜表面整形工程67、77で除去せずに残すことで形成される。磁気記録膜5表面には軟磁性層23が露出することとなる。
本発明の第二の実施形態に関わる磁気記録膜5の製造に関しては、第一の実施形態に関わる第二の製造方法と同等の工程を利用することができる。主な相違は第一の金属Xと第二の金属Yの組成構成にある。
製造工程としては図3に示した第一の実施形態に関わる第二の製造方法と同じであり、各工程でも類似点が多いため以下に、特に異なる部分のみ述べる。
第一の実施形態に関わる第二の製造方法と同様に特開2002−175621号公報に記載されている方法に基づいて製造される。第二の実施形態に於いて内部を構成する軟磁性層23の体積は外部を構成する硬磁性層24の体積より小さくした方が磁気記録膜5全体の性能バランスを好適にする場合がおおい。
突起状構造体305となる第一の金属X’を多孔質部材300内の複数の孔に充填する。第一の実施形態に関わる第二の製造方法との差異は第一の金属X’の組成である。
フッ化水素等への浸漬により母材302の一部或いは全部を除去する。
(4’)被覆工程
第一の金属X’からなる突起状構造体305上に第二の金属Y’を被覆する。第二の実施形態の製造おいては第二の金属YはPt、Pdを主成分にした金属とする。
熱処理により、突起状構造体305のFe、Coとその表面を覆ったPtあるいはPdを主成分とする金属Y’との界面よりそれぞれの原子が熱拡散し合金化が始まり、L10規則合金構造を形成する。L10規則化は突起状構造体305と周囲のPtあるいはPdの界面付近より始まる。このため規則化時間を調節することで、突起状構造体305中心付近では規則化が進まず、Fe、Coなどの磁性を持つ元素の成分が多いため平均飽和磁化が大きいままにすることができる。このとき突起状構造体305と周囲のPtあるいはPdの界面付近より外側はL10規則化するとともにFe、Coなどの磁性を持つ元素が拡散し磁性膜の特性をもつ。その外側は主にPtあるいはPdであり非磁性材料となる。
そして、突起状構造体305と周囲のPtあるいはPdの界面付近で相対的に大きな磁気異方性エネルギー密度と相対的に小さな飽和磁化を持つようにする。また時間調節によってFe、Coなどの磁性を持つ元素の拡散を隣接する突起状構造体305間の距離の半分以下とすることで磁性領域22間を分断することができる。
実施例1
実施例1として上記第一の実施形態を第一の製造方法で製造する例について説明する。特に本発明の主要部分は磁気記録膜の構成にあるため、説明は主に磁気記録膜の製造方法について行う。
(1)膜面内に複数の孔を作成する工程
基板上に(001)配向MgO50nm、その上に(001)配向Pt10nmをスパッタ法にて成膜する。更に、Al56Si44組成のスパッタリングターゲットから成膜されたAlSi構造体20nmを順次成膜する。ここで用いたAlSi構造体は、円柱状のアルミニウム部分とそれを取り囲むSi母材から形成される。このAlSi構造体のアルミニウム部分を除去して微細な孔を形成するために室温で2.8mol%のアンモニア水に10分浸漬する。ここでは、孔の平均直径は6nmであり、孔間の間隔は平均12nmとなる。Si部分はアンモニア水浸漬により酸化されて、SiO2となっている。これにより多孔質層が形成される。
(2)充填工程
孔の底部に下地のPt表面が露出した多孔質層中にめっき法を用いてFePt合金を充填する。ここで用いるめっき浴は、以下からなる。
上記工程により作製される構造体を500℃に熱処理し、熱処理後FePt薄膜部分を研磨により除去し、柱状構造体上部を露出させる。孔内に充填されている合金材料によるL10規則合金相が形成されているか否かは、L10規則構造に伴うx線回折のピークが観測されるかどうかにより分かる。
製造した構造体を水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)20%溶液に浸漬させることにより、母材のSiO2を除去する。エネルギー分散型X線分析(EDS)により組成分析を行なうとSiピークが観察され、断面TEM観察によりSiO2が下地近傍に5nm程度残っていることが確認できる。
NiSiO4・7H2O(300g/l)、
NiCl2・6H2O(25g/l)、
FeSO4・7H2O(10g/l)、
H3BO3(15g/l)、サッカリンナトリウム(0.5g/l)、
ラウリル硫酸ナトリウム(0.2g/l)からなるメッキ液で電流密度10〜15mA/cm2でメッキを行い、厚さ2nm程度のパーマライト膜を上記工程で露出したFePtに被覆する。
スパッタリングによりSiO2の埋め込みを行い表面を研磨して磁気記録膜とする。その後保護層、潤滑層を製造し磁気記録媒体とする。
そして、上記記録媒体をスピンスタンドに設置し、SPT記録ヘッドを用いて記録、MR再生ヘッドを用いて再生を行う記録再生試験を行うことで記録感度が向上していることが確認できる。例えばトラック幅0.15μmのSPT記録ヘッドで、ピット長50nm相当の単一トーン信号を異なる記録印加磁界強度で記録、同時にMR再生ヘッドを用いて再生し再生信号が観察できる下限の記録印加磁界を最小記録磁界とする。同時に上記(5)の軟磁性層被覆工程を除いて作成された参照用磁気記録媒体を製造する。そして、この媒体に対し上記と同じ記録再生試験を行う。これにより、本実施例の磁気記録媒体の最小記録磁界が参照用磁気記録媒体の最小記録磁界より小さく記録感度が向上したことが確認できる。
実施例2として上記第一の実施形態を第二の製造方法で製造する例について説明する。特に本発明の主要部分は磁気記録膜の構成にあるため、説明は主に磁気記録膜の製造方法について行う。
(1)膜面内に複数の孔を製造する工程
基板上に(001)配向MgO50nm、その上に(001)配向Pt10nmをスパッタ法にて成膜する。更に、Al56Si44組成のスパッタリングターゲットから成膜されたAlSi構造体20nmを順次成膜する。ここで用いたAlSi構造体は、円柱状のアルミニウム部分とそれを取り囲むSi母材から形成されることが特徴である。このAlSi構造体のアルミニウム部分を除去して微細な孔を形成するために室温で2.8mol%のアンモニア水に10分浸漬する。ここでは、孔の平均直径は6nmであり、孔間の間隔は平均12nmとなる。Si部分はアンモニア水浸漬により酸化されて、SiO2となっている。これにより多孔質層が形成される。
孔内に無電解めっき法を用いてPtを充填する。Pt無電解めっき液は、以下からなる。
製造した構造体を水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)20%溶液に浸漬させることにより、母材のSiO2を除去する。エネルギー分散型X線分析(EDS)により組成分析を行なうとSiピークが観察され、断面TEM観察によりSiO2が下地近傍に5nm程度残っていることが確認できる。
突起状構造体を有するPtにメッキ法にてFeを被覆する。突起状Ptが電極となり、Ptを覆うようにしてFeメッキする。Feメッキ浴はメッキレートを制御するために、塩化鉄に酒石酸アンモニウムを添加し錯体構造を含むメッキ浴を用い1nm乃至2nm程度の厚みのFeが付着する。
上記メッキ後、水素雰囲気中にてRTA法を用いて500℃の熱処理を行なう。熱処理後、XRDにて合金化されたFePtの強い(001)回折ピークが観察され、c軸配向したFePtが製造されていることが分かる。
スパッタリングによりSiO2の埋め込みを行い表面を研磨して磁気記録膜とする。その後保護層、潤滑層を製造し磁気記録媒体とする。
実施例3として上記第二の実施形態製造する例について説明する。第二の実施例と重複する部分が多いため特に異なる部分についてのみ記載する。
ここで用いるめっき浴は第一の実施例のFePt充填工程で用いたものと同様である。ヘキサクロロ白金(IV)酸塩0.011mol/L、塩化アンモニウム0.022mol/L、硫酸鉄0.02mol/L、酒石酸アンモニウムを0.02mol/L、塩化ナトリウム0.1mol/Lからなる。浴温度を50℃としてpH8に調整する。但し印加電圧をよりマイナス側にすることでFe組成を増加させる。界面活性剤としてドデシル硫酸ナトリウム0.0001mol/Lを加えることも可能である。上記めっき浴を用いてめっきを施す事により、孔内へFePt合金を充填する。
さらに無電解めっきによりPtを被覆する。Pt無電解めっき液は、以下からなる。
レクトロレスPt100基本液100ml(日本エレクトロプレイティング・エンジニヤース(株)、28%アンモニア水10ml、レクトロレスPt100還元剤2mL(日本エレクトロプレイティング・エンジニヤース(株))、純水88mLを混合して調整しためっき液であり、60℃の前記めっき液中に10分間浸すことによりPtを充填する。
2 下地層
3 軟磁性下地層
4 非磁性層
5 磁気記録膜
6 保護層
7 潤滑層
8 膜面に対して平行方向
21 非磁性材
22 磁性領域
23 軟磁性層
24 硬磁性層
300 多孔質部材
301 孔
302 母材
303 内包充填物
304 外皮
305 突起状構造体
401 シード層
402 硬磁性層
403 軟磁性層
404 結晶粒
405 CoCrPt結晶
406 NiFe結晶
407 磁気的粒子
Claims (12)
- 非磁性領域中に、単一磁区として振る舞う磁性領域が分散している磁気記録膜を有する磁気記録媒体であって、
前記磁性領域は、硬磁性材料からなる第1の磁性部と、該第1の磁性部の保磁力よりも弱い保磁力を有する軟磁性材料からなる第2の磁性部を有し、
前記軟磁性材料からなる第2の磁性部は、前記磁気記録膜の膜面に対して平行方向に、前記硬磁性材料からなる第1の磁性部の周囲を被覆するように設けられており、
前記磁気記録膜の膜面に対して平行方向の、前記硬磁性材料からなる第1の磁性部の断面の半径は、下記の(1)式で表される臨界半径Rh以下であり、かつ、
前記磁気記録膜の膜面に対して平行方向の、前記軟磁性材料からなる第2の磁性部の断面の厚みは、下記の(2)式で表される臨界半径Rsの二倍以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
(式中、硬磁性材料からなる第1の磁性部において、Rhは臨界半径(cm)、Ahは交換結合定数(erg/cm)、Khは磁気異方性定数(erg/cc)、Mshは飽和磁化(emu/cc)を表す。)
(式中、軟磁性材料からなる第2の磁性部において、Rsは臨界半径(cm)、Cは形状による係数で1.44、Asは交換結合定数(erg/cm)、Mssは飽和磁化(emu/cc)を表す。) - 非磁性領域中に、単一磁区として振る舞う磁性領域が分散している磁気記録膜を有する磁気記録媒体であって、
前記磁性領域は、硬磁性材料からなる第1の磁性部と、該第1の磁性部の保磁力よりも弱い保磁力を有する軟磁性材料からなる第2の磁性部を有し、
前記硬磁性材料からなる第1の磁性部は、前記磁気記録膜の膜面に対して平行方向に、前記軟磁性材料からなる第2の磁性部の周囲を被覆するように設けられており、
前記磁気記録膜の膜面に対して平行方向の、前記軟磁性材料からなる第2の磁性部の断面の半径は、下記の(2)式で表される臨界半径Rs以下であり、かつ、
前記磁気記録膜の膜面に対して平行方向の、前記硬磁性材料からなる第1の磁性部の断面の厚みは下記の(1)式で表される臨界半径Rhの二倍以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
(式中、軟磁性材料からなる第2の磁性部において、Rsは臨界半径(cm)、Cは形状による係数で1.44、Asは交換結合定数(erg/cm)、Mssは飽和磁化(emu/cc)を表す。)
(式中、硬磁性材料からなる第1の磁性部において、Rhは臨界半径(cm)、Ahは交換結合定数(erg/cm)、Khは磁気異方性定数(erg/cc)、Mshは飽和磁化(emu/cc)を表す。) - 前記軟磁性材料からなる第2の磁性部の平均磁気異方性エネルギー密度が、前記硬磁性材料からなる第1の磁性部の平均磁気異方性エネルギー密度の二分の一以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の磁気記録媒体。
- 前記硬磁性材料からなる第1の磁性部の平均磁気異方性エネルギー密度Ku1と、前記軟磁性材料からなる第2の磁性部の平均磁気異方性エネルギー密度Ku2の比κ=Ku2/Ku1が、該第1の磁性部の平均飽和磁化Ms1と、該第2の磁性部の平均飽和磁化Ms2の比μ=Ms2/Ms1よりも小さいことを特徴とする請求項1または2に記載の磁気記録媒体。
- 前記硬磁性材料からなる第1の磁性部は、磁気記録膜の膜面に対して垂直方向に磁気異方性容易軸を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかの項に記載の磁気記録媒体。
- 前記平均磁気異方性エネルギー密度と、前記平均飽和磁化の違いは、第1の磁性部および第2の磁性部を構成する構成元素の違いによることを特徴とする請求項4に記載の磁気記録媒体。
- 前記平均磁気異方性エネルギー密度と、前記平均飽和磁化の違いは、第1の磁性部および第2の磁性部を構成する構成元素の組成比及び/または結晶構造の違いによることを特徴とする請求項4に記載の磁気記録媒体。
- 前記平均磁気異方性エネルギー密度と、前記平均飽和磁化の違いは、第1の磁性部および第2の磁性部を構成する構成元素の違いと、構成元素の組成比及び/または結晶構造の違いの組み合わせによることを特徴とする請求項4に記載の磁気記録媒体。
- 前記硬磁性材料からなる第1の磁性部は、L10規則化構造をもつFePt、FePd、CoPt、CoPdのいずれかを含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかの項に記載の磁気記録媒体。
- 前記軟磁性材料からなる第2の磁性部は、Fe、Ni、Coのいずれかを含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかの項に記載の磁気記録媒体。
- 多孔質母材の複数の孔にPtおよびPdの少なくとも一つからなる第一の金属を充填する工程と、該多孔質母材の一部あるいは全部を除去して第一の金属を露出する工程と、該露出した第一の金属をFeおよびCoの少なくとも一つを含有する第二の金属で被覆する工程と、該第一の金属および第二の金属を加熱処理してL10規則化構造をもつFePt、FePd、CoPt、CoPdの何れかを含む硬磁性材料からなる第1の磁性部と、該第1の磁性部を被覆したFe、Coいずれかを含む軟磁性材料からなる第2の磁性部を形成する工程と、該第2の磁性部の周囲に非磁性材料を充填して第1の磁性部および第2の磁性部を非磁性材料で埋め込む工程を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
- 多孔質母材の複数の孔にFeおよびCoの少なくとも一つからなる第二の金属を充填する工程と、該多孔質母材の一部あるいは全部を除去して第二の金属を露出する工程と、該露出した第二の金属をPtおよびPdの少なくとも一つを含有する第一の金属で被覆する工程と、該第一の金属および第二の金属を加熱処理してFe、Coのいずれかを含む軟磁性材料からなる第2の磁性部と、該第2の磁性部を被覆したL10規則化構造をもつFePt、FePd、CoPt、CoPdの何れかを含む硬磁性材料からなる第1の磁性部を形成する工程と、該第1の磁性部の周囲に非磁性材料を充填して第1の磁性部および第2の磁性部を非磁性材料で埋め込む工程を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
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