JP7244721B2 - 磁気記録媒体および磁気記憶装置 - Google Patents
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Description
本発明は、磁気記録媒体および磁気記憶装置に関する。
近年、磁気記録媒体に近接場光等を照射して表面を局所的に加熱する（または、マイクロ波を照射する）ことで、磁気記録媒体の保磁力を低下させて記録する熱アシスト記録方式（またはマイクロ波アシスト記録方式）が、２Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２程度の高い面記録密度を実現することができる次世代記録方式として注目されている。このようなアシスト記録方式の磁気ヘッドを用いると、室温における保磁力が数十ｋＯｅである磁気記録媒体に容易に記録することができる。このため、磁性粒子を構成する材料として、結晶磁気異方性定数（Ｋｕ）が高い材料を用いることができ、その結果、熱安定性を維持したまま、磁性粒子を微細化することができる。
結晶磁気異方性定数（Ｋｕ）が高い材料としては、Ｆｅ－Ｐｔ合金（Ｋｕ～７×１０６Ｊ／ｍ３）、Ｃｏ－Ｐｔ合金（Ｋｕ～５×１０６Ｊ／ｍ３）等のＬ１０構造を有する合金が知られている。
磁性粒子の粒界部を構成する材料として、種々の非磁性材料が知られている（例えば、特許文献１～３、非特許文献１参照）。
ＡＰＰＬＩＥＤ ＰＨＹＳＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ １０４，１９２４０４（２０１４）
しかしながら、磁気記録媒体の面記録密度を高くすることが望まれている。
そこで、磁気記録媒体の面記録密度を高くするために、保磁力および磁気記録媒体の磁性層を構成する磁性粒子の結晶磁気異方性を高くすることが考えられる。
本発明の一態様は、保磁力および磁性層を構成する磁性粒子の結晶磁気異方性が高い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、磁性層を、この順で有し、前記磁性層は、Ｌ１０構造を有する磁性粒子と、粒界部を含むグラニュラー構造を有し、該粒界部の体積分率が２５体積％～５０体積％の範囲内であり、前記磁性粒子は、前記基板に対してｃ軸配向しており、前記粒界部は、格子定数が０．３０ｎｍ～０．３６ｎｍの範囲内である、または、０．６０ｎｍ～０．７２ｎｍの範囲内である物質を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
（２）前記粒界部に含まれる物質は、結晶質の物質であり、前記基板に対して垂直配向しており、前記格子定数は、前記基板に対して垂直配向している軸の格子定数であることを特徴とする（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）前記結晶質の物質は、ＳｎＯ２、ＯｓＯ２、ＩｒＯ２、ＶＯ２、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＲｕＯ２、ＧｅＯ２、ＮｂＯ２、ＭｇＦ２、ＮｉＦ２、ＣｏＦ２、ＦｅＦ２、ＭｎＦ２、ＺｎＦ２、ＰｂＴｅ、ＳｎＴｅ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＩｎＳｂおよびＮａＩからなる群より選択されるイオン結晶であることを特徴とする（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）前記粒界部は、Ｃ、ＢＮまたはＢをさらに含み、前記イオン結晶の体積分率が１０体積％～８０体積％の範囲内であることを特徴とする（３）に記載の磁気記録媒体。
（５）前記ＳｎＯ２、ＯｓＯ２、ＩｒＯ２、ＶＯ２、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＲｕＯ２、ＧｅＯ２、ＮｂＯ２、ＭｇＦ２、ＮｉＦ２、ＣｏＦ２、ＦｅＦ２、ＭｎＦ２およびＺｎＦ２は、ルチル型構造を有し、前記基板に対して垂直配向している軸がｃ軸または（１１０）軸であり、前記ＰｂＴｅ、ＳｎＴｅ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＩｎＳｂおよびＮａＩは、基板に対して垂直配向している軸がａ軸であることを特徴とする（３）または（４）に記載の磁気記録媒体。
（６）前記下地層は、ＮａＣｌ型酸化物、ＮａＣｌ型窒化物またはＮａＣｌ型炭化物を含み、前記ＮａＣｌ型酸化物は、ＭｇＯ、ＴｉＯまたはＮｉＯであり、前記ＮａＣｌ型窒化物は、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＨｆＮまたはＮｂＮであり、前記ＮａＣｌ型炭化物は、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＮｂＣまたはＴｉＣであることを特徴とする（１）～（５）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（７）前記下地層は、ルチル型酸化物またはルチル型フッ化物をさらに含み、前記ルチル型酸化物またはルチル型フッ化物は、ｃ軸または（１１０）軸が前記基板に対して垂直配向していることを特徴とする（６）に記載の磁気記録媒体。
（８）前記ルチル型フッ化物は、ＭｇＦ２、ＮｉＦ２、ＣｏＦ２、ＦｅＦ２、ＭｎＦ２、ＺｎＦ２またはＶＦ２であることを特徴とする（７）に記載の磁気記録媒体。
（９）（１）～（８）の何れか１項に記載の磁気記録媒体を有することを特徴とする磁気記憶装置。
（２）前記粒界部に含まれる物質は、結晶質の物質であり、前記基板に対して垂直配向しており、前記格子定数は、前記基板に対して垂直配向している軸の格子定数であることを特徴とする（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）前記結晶質の物質は、ＳｎＯ２、ＯｓＯ２、ＩｒＯ２、ＶＯ２、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＲｕＯ２、ＧｅＯ２、ＮｂＯ２、ＭｇＦ２、ＮｉＦ２、ＣｏＦ２、ＦｅＦ２、ＭｎＦ２、ＺｎＦ２、ＰｂＴｅ、ＳｎＴｅ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＩｎＳｂおよびＮａＩからなる群より選択されるイオン結晶であることを特徴とする（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）前記粒界部は、Ｃ、ＢＮまたはＢをさらに含み、前記イオン結晶の体積分率が１０体積％～８０体積％の範囲内であることを特徴とする（３）に記載の磁気記録媒体。
（５）前記ＳｎＯ２、ＯｓＯ２、ＩｒＯ２、ＶＯ２、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＲｕＯ２、ＧｅＯ２、ＮｂＯ２、ＭｇＦ２、ＮｉＦ２、ＣｏＦ２、ＦｅＦ２、ＭｎＦ２およびＺｎＦ２は、ルチル型構造を有し、前記基板に対して垂直配向している軸がｃ軸または（１１０）軸であり、前記ＰｂＴｅ、ＳｎＴｅ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＩｎＳｂおよびＮａＩは、基板に対して垂直配向している軸がａ軸であることを特徴とする（３）または（４）に記載の磁気記録媒体。
（６）前記下地層は、ＮａＣｌ型酸化物、ＮａＣｌ型窒化物またはＮａＣｌ型炭化物を含み、前記ＮａＣｌ型酸化物は、ＭｇＯ、ＴｉＯまたはＮｉＯであり、前記ＮａＣｌ型窒化物は、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＨｆＮまたはＮｂＮであり、前記ＮａＣｌ型炭化物は、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＮｂＣまたはＴｉＣであることを特徴とする（１）～（５）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（７）前記下地層は、ルチル型酸化物またはルチル型フッ化物をさらに含み、前記ルチル型酸化物またはルチル型フッ化物は、ｃ軸または（１１０）軸が前記基板に対して垂直配向していることを特徴とする（６）に記載の磁気記録媒体。
（８）前記ルチル型フッ化物は、ＭｇＦ２、ＮｉＦ２、ＣｏＦ２、ＦｅＦ２、ＭｎＦ２、ＺｎＦ２またはＶＦ２であることを特徴とする（７）に記載の磁気記録媒体。
（９）（１）～（８）の何れか１項に記載の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、保磁力および磁性層を構成する磁性粒子の結晶磁気異方性が高い磁気記録媒体を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が同一であるとは限らない。
［磁気記録媒体］
図１に、本実施形態の磁気記録媒体の層構成の一例を示す。
図１に、本実施形態の磁気記録媒体の層構成の一例を示す。
磁気記録媒体１００は、基板１と、下地層２と、磁性層３を、この順で有する。
ここで、磁性層３は、Ｌ１０構造を有する磁性粒子と、粒界部を含むグラニュラー構造を有し、粒界部の体積分率が２５体積％～５０体積％の範囲内である。磁性粒子は、基板１に対してｃ軸配向している、すなわち、基板１の下地層２が形成されている面に対してｃ軸配向している。粒界部は、格子定数が０．３０ｎｍ～０．３６ｎｍの範囲内である、または、０．６０ｎｍ～０．７２ｎｍの範囲内である物質を含む。これにより、磁気記録媒体１００の保磁力および磁性層３を構成する磁性粒子の結晶磁気異方性を高くすることができる。
Ｌ１０構造を有する磁性粒子としては、例えば、Ｆｅ－Ｐｔ系合金粒子、Ｃｏ－Ｐｔ系合金粒子等が挙げられる。
磁性層３中の粒界部の体積分率は、２５体積％～５０体積％の範囲内であるが、３５体積％～４５体積％の範囲内であることが好ましい。磁性層３中の粒界部の体積分率が２５体積％未満である場合、または、５０体積％を超える場合は、磁気記録媒体の保磁力および磁性層３を構成する磁性粒子の結晶磁気異方性が低くなる。
磁性粒子を、基板１に対してｃ軸配向させる、すなわち、（００１）面配向させる方法としては、例えば、下地層２を用いて、磁性層３をｃ軸方向にエピタキシャル成長させる方法等が挙げられる。
ここで、粒界部に含まれる物質の格子定数を０．３０ｎｍ～０．３６ｎｍの範囲内とする、または、０．６０ｎｍ～０．７２ｎｍの範囲内とするのは、基板１に対してｃ軸配向しているＦｅ－Ｐｔ合金粒子の原子間隔に対して、５～２０％の格子ミスマッチを生じさせるためである。例えば、Ｆｅ－Ｐｔ合金粒子中のＦｅおよびＰｔは、周期的に配置されており、その原子間隔は０．３７１×ｎ（ｎは自然数）である。この原子間隔と格子定数が一致する物質を選択すると、エピタキシャル成長させやすい。一方、格子ひずみを導入する場合は、この原子間隔に対して格子定数をずらす必要があり、実験的に、格子ミスマッチが５～２０％であると、最適であることがわかった。すなわち、粒界部に含まれる物質の格子定数を［０．３７１×（１－０．０５）］×ｎ～［０．３７１×（１－０．２）］×ｎの範囲内とすることで、格子ひずみを導入しながら、粒界部に含まれる物質をヘテロエピタキシャル成長させることができる。粒界部に含まれる物質の格子定数が［０．３７１×（１－０．０５）］×ｎ未満であると、格子ミスマッチが大きすぎて、物質がヘテロエピタキシャル成長せず、［０．３７１×（１－０．２）］×ｎを超えると、格子ミスマッチが小さすぎて、十分な格子ひずみを導入することができず、Ｆｅ－Ｐｔ合金粒子の規則化を促すことができない。
なお、Ｆｅ－Ｐｔ合金粒子以外のＬ１０構造を有する磁性粒子についても、Ｆｅ－Ｐｔ合金粒子とほぼ同様にして、基板１に対してｃ軸配向させることができる。
粒界部に含まれる物質は、結晶質の物質であり、基板１に対して垂直配向しており、すなわち、基板１の下地層２が形成されている面に対して垂直配向しており、格子定数は、基板１に対して垂直配向している軸の格子定数であることが好ましい。
ここで、結晶質の物質としては、単結晶の他、多結晶、微結晶の集合体、複合結晶およびこれらと非晶質相の混合物等が挙げられる。
基板１に対して垂直配向している軸の格子定数が０．３０ｎｍ～０．３６ｎｍの範囲内である結晶質の物質およびその結晶方位としては、例えば、ＳｎＯ２の（００１）面方位、ＮｂＯ２の（００１）面方位、ＯｓＯ２の（００１）面方位、ＩｒＯ２の（００１）面方位、ＲｕＯ２の（００１）面方位、ＣｏＦ２の（００１）面方位、ＦｅＦ２の（００１）面方位、ＮｉＦ２の（００１）面方位、ＺｎＦ２の（００１）面方位、ＭｇＦ２の（００１）面方位、ＭｎＦ２の（００１）面方位等が挙げられる。
また、基板１に対して垂直配向している軸の格子定数が０．６０ｎｍ～０．７２ｎｍの範囲内となる結晶質の物質の方位としては、例えば、ＳｎＯ２の（１１０）面方位、ＯｓＯ２の（１１０）面方位、ＩｒＯ２の（１１０）面方位、ＶＯ２の（１１０）面方位、ＭｎＯ２の（１１０）面方位、ＲｕＯ２の（１１０）面方位、ＧｅＯ２の（１１０）面方位、ＮｂＯ２の（１１０）面方位、ＴｉＯ２の（１１０）面方位、ＭｇＦ２の（１１０）面方位、ＮｉＦ２の（１１０）面方位、ＣｏＦ２の（１１０）面方位、ＦｅＦ２の（１１０）面方位、ＭｎＦ２の（１１０）面方位、ＺｎＦ２の（１１０）面方位、ＰｂＴｅの（００１）面方位、ＳｎＴｅの（００１）面方位、ＫＣｌの（００１）面方位、ＫＢｒの（００１）面方位、ＫＩの（００１）面方位、ＩｎＳｂの（００１）面方位、ＮａＩの（００１）面方位等が挙げられる。
結晶質の物質としては、例えば、ＳｎＯ２、ＯｓＯ２、ＩｒＯ２、ＶＯ２、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＲｕＯ２、ＧｅＯ２、ＮｂＯ２、ＭｇＦ２、ＮｉＦ２、ＣｏＦ２、ＦｅＦ２、ＭｎＦ２、ＺｎＦ２、ＰｂＴｅ、ＳｎＴｅ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＩｎＳｂ、ＮａＩ等のイオン結晶が挙げられ、二種以上を併用してもよい。
ここで、ＳｎＯ２、ＯｓＯ２、ＩｒＯ２、ＶＯ２、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＲｕＯ２、ＧｅＯ２、ＮｂＯ２、ＭｇＦ２、ＮｉＦ２、ＣｏＦ２、ＦｅＦ２、ＭｎＦ２およびＺｎＦ２は、ルチル型構造を有し、基板１に対して垂直配向している軸がｃ軸または（１１０）軸であることが好ましい。また、ＰｂＴｅ、ＳｎＴｅ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＩｎＳｂおよびＮａＩは、基板１に対して垂直配向している軸がａ軸であることが好ましい。これにより、磁気記録媒体１００の保磁力および磁性層３を構成する磁性粒子の結晶磁気異方性がさらに高くなる。
粒界部は、Ｃ、ＢＮまたはＢをさらに含み、イオン結晶の体積分率が１０体積％～８０体積％の範囲内であることが好ましい。これにより、磁気記録媒体１００の保磁力および磁性層３を構成する磁性粒子の結晶磁気異方性がさらに高くなる。
ここで、Ｃ、ＢＮ、Ｂは、非晶質（アモルファス）であることが好ましい。
なお、磁気記録媒体１００は、磁性層３以外の磁性層がさらに形成されていてもよい。
下地層２を構成する材料としては、磁性層３に含まれるＬ１０構造を有す磁性粒子を、基板１に対してｃ軸配向させることが可能であれば、特に限定されない。
下地層２は、ＮａＣｌ型酸化物、ＮａＣｌ型窒化物またはＮａＣｌ型炭化物を含むことが好ましい。
ＮａＣｌ型酸化物としては、例えば、ＭｇＯ、ＴｉＯ、ＮｉＯ等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。
ＮａＣｌ型窒化物としては、例えば、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、ＮｂＮ等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。
ＮａＣｌ型炭化物としては、例えば、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ、ＴｉＣ等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。
下地層２は、ルチル型酸化物またはルチル型フッ化物をさらに含み、ルチル型酸化物またはルチル型フッ化物は、ｃ軸または（１１０）軸が基板１に対して垂直配向していることが好ましい。
ルチル型フッ化物としては、例えば、ＭｇＦ２、ＮｉＦ２、ＣｏＦ２、ＦｅＦ２、ＭｎＦ２、ＺｎＦ２、ＶＦ２等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。
なお、磁気記録媒体１００は、下地層２以外の下地層がさらに形成されていてもよい。
基板１としては、公知の基板を用いることができる。
ここで、磁気記録媒体１００を製造する際に、基板１を５００℃以上の温度に加熱する場合があるため、基板１として、例えば、軟化温度が５００℃以上、好ましくは６００℃以上である耐熱ガラス基板を用いることが好ましい。
磁気記録媒体１００は、磁性層３上に、保護層が形成されていることが好ましい。
保護層としては、例えば、硬質炭素膜等が挙げられる。
保護層の形成方法としては、例えば、炭化水素ガス（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。
保護層の厚さは、１ｎｍ～６ｎｍであることが好ましい。保護層の厚さが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、磁気記録媒体１００のＳＮＲが向上する。
磁気記録媒体１００は、保護層上に、潤滑剤層がさらに形成されていてもよい。
湿潤剤としては、例えば、パーフルオロポリエーテル系のフッ素樹脂が挙げられる。
［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、本実施形態の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、磁気記録媒体を駆動して、回転させる磁気記録媒体駆動部と、先端部に近接場光発生素子が設けられている熱アシスト記録方式の磁気ヘッドと、磁気ヘッドを駆動して、移動させる磁気ヘッド駆動部と、記録再生信号処理系を有する。
熱アシスト記録方式の磁気ヘッドは、例えば、レーザー光を発生させて、磁気記録媒体を加熱する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、磁気記録媒体１００と、磁気記録媒体駆動部１０１と、熱アシスト記録方式の磁気ヘッド１０２と、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、レーザー光を発生させる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まで導く導波路２０７を有する。
再生ヘッド２１１は、シールド２０９により挟まれている再生素子２１０を有する。
なお、熱アシスト記録方式の磁気ヘッドの代わりに、マイクロ波アシスト記録方式の磁気ヘッドを用いてもよい。
以下、本発明の実施例を説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で、適宜変更することができる。
（実施例１）
ガラス基板上に、厚さ１００ｎｍのＣｒ－５０ａｔ％Ｔｉ合金層（第一の下地層）と、厚さ３０ｎｍのＣｏ－２７ａｔ％Ｆｅ－５ａｔ％Ｚｒ－５ａｔ％Ｂ合金層（第二の下地層）とを順次形成した。次に、ガラス基板を２５０℃まで加熱した後、厚さ１０ｎｍのＣｒ層（第三の下地層）と、厚さ５ｎｍのＭｇＯ層（第四の下地層）とを順次形成した。次に、ガラス基板を４５０℃まで加熱した後、厚さ０．２ｎｍのＦｅ－５５ａｔ％Ｐｔ合金層（第一の磁性層）と、厚さ４．５ｎｍの（Ｆｅ－４９ａｔ％Ｐｔ）－６．８体積％Ｃ－２０．８体積％ＳｎＯ２－１３．３体積％ＢＮ合金層（第二の磁性層）と、厚さ３ｎｍのカーボン層（保護層）を順次形成し、磁気記録媒体を作製した。
ガラス基板上に、厚さ１００ｎｍのＣｒ－５０ａｔ％Ｔｉ合金層（第一の下地層）と、厚さ３０ｎｍのＣｏ－２７ａｔ％Ｆｅ－５ａｔ％Ｚｒ－５ａｔ％Ｂ合金層（第二の下地層）とを順次形成した。次に、ガラス基板を２５０℃まで加熱した後、厚さ１０ｎｍのＣｒ層（第三の下地層）と、厚さ５ｎｍのＭｇＯ層（第四の下地層）とを順次形成した。次に、ガラス基板を４５０℃まで加熱した後、厚さ０．２ｎｍのＦｅ－５５ａｔ％Ｐｔ合金層（第一の磁性層）と、厚さ４．５ｎｍの（Ｆｅ－４９ａｔ％Ｐｔ）－６．８体積％Ｃ－２０．８体積％ＳｎＯ２－１３．３体積％ＢＮ合金層（第二の磁性層）と、厚さ３ｎｍのカーボン層（保護層）を順次形成し、磁気記録媒体を作製した。
（実施例２～３３、比較例１～４）
第二の磁性層の組成を、表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
第二の磁性層の組成を、表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
次に、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃと、第二の磁性層を構成する磁性粒子の規則化度Ｓを評価した。
（保磁力Ｈｃ）
Ｋｅｒｒ磁気測定装置（ネオアーク社製）を用いて、保護層を形成する前の磁気記録媒体のＨｃを測定した。
Ｋｅｒｒ磁気測定装置（ネオアーク社製）を用いて、保護層を形成する前の磁気記録媒体のＨｃを測定した。
（規則化度Ｓ）
第二の磁性層を構成する磁性粒子（Ｌ１０構造を有するＦｅ－Ｐｔ合金粒子）の規則化度Ｓ、すなわち、基板に対するｃ軸配向性を評価した。具体的には、第二の磁性層のＸ線回折パターンから、（００２）面からの回折ピークの積分強度に対する、超格子反射である（００１）面からの回折ピークの積分強度の比（ｒ）を求めた。次に、完全に規則化したＬ１０構造を有するＦｅ－Ｐｔ合金粒子の（００２）面からの回折ピークの積分強度に対する、超格子反射である（００１）面からの回折ピークの積分強度の比（Ｒ＝３．９２）から、規則化度Ｓを、式
Ｓ＝（ｒ／Ｒ）１／２
により算出した。ここで、規則化度Ｓの値が大きい程、第二の磁性層を構成する磁性粒子の結晶磁気異方性が高いといえる。
第二の磁性層を構成する磁性粒子（Ｌ１０構造を有するＦｅ－Ｐｔ合金粒子）の規則化度Ｓ、すなわち、基板に対するｃ軸配向性を評価した。具体的には、第二の磁性層のＸ線回折パターンから、（００２）面からの回折ピークの積分強度に対する、超格子反射である（００１）面からの回折ピークの積分強度の比（ｒ）を求めた。次に、完全に規則化したＬ１０構造を有するＦｅ－Ｐｔ合金粒子の（００２）面からの回折ピークの積分強度に対する、超格子反射である（００１）面からの回折ピークの積分強度の比（Ｒ＝３．９２）から、規則化度Ｓを、式
Ｓ＝（ｒ／Ｒ）１／２
により算出した。ここで、規則化度Ｓの値が大きい程、第二の磁性層を構成する磁性粒子の結晶磁気異方性が高いといえる。
表１に、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃと、第二の磁性層を構成する磁性粒子の規則化度Ｓの評価結果を示す。
これに対して、比較例１、３、４の磁気記録媒体は、粒界部が結晶性の物質を含まないため、保磁力Ｈｃおよび第二の磁性層を構成する磁性粒子の規則化度Ｓ（結晶磁気異方性）が低い。
また、比較例２の磁気記録媒体は、ＺｒＯ２の（００１）面方位が基板に対して垂直配向している軸の格子定数が０．３０ｎｍ～０．３６ｎｍの範囲内、および、０．６０ｎｍ～０．７２ｎｍの範囲内のいずれでもないため、保磁力Ｈｃおよび第二の磁性層を構成する磁性粒子の規則化度Ｓ（結晶磁気異方性）が低い。
（実施例３４～４８）
第四の下地層の組成を、表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
第四の下地層の組成を、表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
表２に、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃと、第二の磁性層を構成する磁性粒子の規則化度Ｓの評価結果を示す。
１ 基板
２ 下地層
３ 磁性層
１００ 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（ＬＤ）
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
２ 下地層
３ 磁性層
１００ 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（ＬＤ）
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 (9)
- 基板と、下地層と、磁性層を、この順で有し、
前記磁性層は、Ｌ１０構造を有する磁性粒子と、粒界部を含むグラニュラー構造を有し、該粒界部の体積分率が２５体積％～５０体積％の範囲内であり、
前記磁性粒子は、前記基板に対してｃ軸配向しており、
前記粒界部は、格子定数が０．３０ｎｍ～０．３６ｎｍの範囲内である、または、０．６０ｎｍ～０．７２ｎｍの範囲内である物質を含むことを特徴とする磁気記録媒体。 - 前記粒界部に含まれる物質は、結晶質の物質であり、前記基板に対して垂直配向しており、
前記格子定数は、前記基板に対して垂直配向している軸の格子定数であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。 - 前記結晶質の物質は、ＳｎＯ２、ＯｓＯ２、ＩｒＯ２、ＶＯ２、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＲｕＯ２、ＧｅＯ２、ＮｂＯ２、ＭｇＦ２、ＮｉＦ２、ＣｏＦ２、ＦｅＦ２、ＭｎＦ２、ＺｎＦ２、ＰｂＴｅ、ＳｎＴｅ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＩｎＳｂおよびＮａＩからなる群より選択されるイオン結晶であることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
- 前記粒界部は、Ｃ、ＢＮまたはＢをさらに含み、前記イオン結晶の体積分率が１０体積％～８０体積％の範囲内であることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体。
- 前記ＳｎＯ２、ＯｓＯ２、ＩｒＯ２、ＶＯ２、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＲｕＯ２、ＧｅＯ２、ＮｂＯ２、ＭｇＦ２、ＮｉＦ２、ＣｏＦ２、ＦｅＦ２、ＭｎＦ２およびＺｎＦ２は、ルチル型構造を有し、前記基板に対して垂直配向している軸がｃ軸または（１１０）軸であり、
前記ＰｂＴｅ、ＳｎＴｅ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＩｎＳｂおよびＮａＩは、前記基板に対して垂直配向している軸がａ軸であることを特徴とする請求項３または４に記載の磁気記録媒体。 - 前記下地層は、ＮａＣｌ型酸化物、ＮａＣｌ型窒化物またはＮａＣｌ型炭化物を含み、
前記ＮａＣｌ型酸化物は、ＭｇＯ、ＴｉＯまたはＮｉＯであり、
前記ＮａＣｌ型窒化物は、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＨｆＮまたはＮｂＮであり、
前記ＮａＣｌ型炭化物は、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＮｂＣまたはＴｉＣであることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の磁気記録媒体。 - 前記下地層は、ルチル型酸化物またはルチル型フッ化物をさらに含み、
前記ルチル型酸化物またはルチル型フッ化物は、ｃ軸または（１１０）軸が前記基板に対して垂直配向していることを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体。 - 前記ルチル型フッ化物は、ＭｇＦ２、ＮｉＦ２、ＣｏＦ２、ＦｅＦ２、ＭｎＦ２、ＺｎＦ２またはＶＦ２であることを特徴とする請求項７に記載の磁気記録媒体。
- 請求項１～８の何れか１項に記載の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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