JPS59154635A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
- Publication number
- JPS59154635A JPS59154635A JP58027802A JP2780283A JPS59154635A JP S59154635 A JPS59154635 A JP S59154635A JP 58027802 A JP58027802 A JP 58027802A JP 2780283 A JP2780283 A JP 2780283A JP S59154635 A JPS59154635 A JP S59154635A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- alloy
- magnetic
- layer
- underlayer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/7368—Non-polymeric layer under the lowermost magnetic recording layer
- G11B5/7373—Non-magnetic single underlayer comprising chromium
Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁性層全薄膜化しながらかつ高い重両磁気異方
性を有する磁気記録媒体に関する。
性を有する磁気記録媒体に関する。
一般に、垂直磁気記録方式は従来の面内磁気記録方式に
較べて高記録密度化が可能な記録方式であり実用上大き
彦利点を有する。但し、垂面磁気記録用媒体は従来の面
内磁気記録媒体とは異り、膜面垂直力向に高い垂1h磁
気異方性を有する媒体を用いなければいけないという磁
気特性上の制約がある。ここで高い飽和磁化(Ms )
が可能なコバルト系合金薄膜を用いて膜面垂直力向に異
方性全付与するためには、最密六方相(hcp相)から
なる膜を形成しかつ、結晶軸のC軸を基板型直方゛向に
配向させることが必要である。Δθ6o((o 02
)面に対するXiロッキングカーブの半値巾)が約10
度以下であるC軸配向性であれば膜即垂IY1方向に高
い結晶磁気異方性を何株することができる。
較べて高記録密度化が可能な記録方式であり実用上大き
彦利点を有する。但し、垂面磁気記録用媒体は従来の面
内磁気記録媒体とは異り、膜面垂直力向に高い垂1h磁
気異方性を有する媒体を用いなければいけないという磁
気特性上の制約がある。ここで高い飽和磁化(Ms )
が可能なコバルト系合金薄膜を用いて膜面垂直力向に異
方性全付与するためには、最密六方相(hcp相)から
なる膜を形成しかつ、結晶軸のC軸を基板型直方゛向に
配向させることが必要である。Δθ6o((o 02
)面に対するXiロッキングカーブの半値巾)が約10
度以下であるC軸配向性であれば膜即垂IY1方向に高
い結晶磁気異方性を何株することができる。
一方、垂直磁気記録媒体を片側からアクセスすることが
可能なリングヘッドを用いて記録再生を行う場合、高記
録密度化を図るには、磁性媒体をできる限り薄層化しか
つ、高保磁力化する必要がある。(椎木等、第6回日本
応用磁気学会学術講演概要集、1982.P、200)
さらに、湯層化はSNN内向171i:ね書き特性向上
にも寄与するため、リングヘッドを用いて記録再生を行
う場合、媒体には垂直磁気異方性を付与するだけでなく
、同時に薄層化も行なわなけ唱2ばいけない。
可能なリングヘッドを用いて記録再生を行う場合、高記
録密度化を図るには、磁性媒体をできる限り薄層化しか
つ、高保磁力化する必要がある。(椎木等、第6回日本
応用磁気学会学術講演概要集、1982.P、200)
さらに、湯層化はSNN内向171i:ね書き特性向上
にも寄与するため、リングヘッドを用いて記録再生を行
う場合、媒体には垂直磁気異方性を付与するだけでなく
、同時に薄層化も行なわなけ唱2ばいけない。
ここで上記観点に基づき従来知られている磁気記録媒体
について検討すると、従来のものはいずれも薄膜化に限
界がある。
について検討すると、従来のものはいずれも薄膜化に限
界がある。
例えば、従来知られている垂直記録媒体としてはコバル
ト−クロム合金膜(特開昭52−134706および!
特開昭5,4−51804)、およびコバルト−ルテニ
ウム介金膜、コバルト−レニウム合金膜。コバルト−オ
スミウム合金膜(特願N356 63215 )などが
ある。これらの膜ではCr 、 ILu 等をCoへ
添加し、飽和磁化を減少させることによシ合金膜の静磁
エネルギー全低下させ、かつ六方最密構造の結晶軸であ
るC 41bを基板垂直方向に配向させ、垂直磁気異方
性全可能にしている。これらCo −Cr膜等従来研究
されている膜は、膜面垂直方向に高い垂直磁気異方性を
付与するためには、膜厚全厚ぐする必要があり、良好な
磁気特性を示す膜を得るには、薄層化に限界があった。
ト−クロム合金膜(特開昭52−134706および!
特開昭5,4−51804)、およびコバルト−ルテニ
ウム介金膜、コバルト−レニウム合金膜。コバルト−オ
スミウム合金膜(特願N356 63215 )などが
ある。これらの膜ではCr 、 ILu 等をCoへ
添加し、飽和磁化を減少させることによシ合金膜の静磁
エネルギー全低下させ、かつ六方最密構造の結晶軸であ
るC 41bを基板垂直方向に配向させ、垂直磁気異方
性全可能にしている。これらCo −Cr膜等従来研究
されている膜は、膜面垂直方向に高い垂直磁気異方性を
付与するためには、膜厚全厚ぐする必要があり、良好な
磁気特性を示す膜を得るには、薄層化に限界があった。
因に、Co−Cr膜の場合、膜厚が約0.3μm以下に
なるとΔθso 、 Hc4(膜面垂直方向に測定した
保磁力)、HK(異方性磁界′)が急激に劣化してi(
c; iI¥磁気異方性が低下し、m1内方向が磁化答
易方向となる。
なるとΔθso 、 Hc4(膜面垂直方向に測定した
保磁力)、HK(異方性磁界′)が急激に劣化してi(
c; iI¥磁気異方性が低下し、m1内方向が磁化答
易方向となる。
又Co −R,u膜Co −Re膜、Co−0s膜の場
合、le ir目1B気異方性の膜厚依存性はCo−C
r膜よりも顕著で、膜厚が’;lltm以下ではC軸配
向性が悪く、膜面垂直方向(で旨い磁気異方性紮f=J
与することができない。
合、le ir目1B気異方性の膜厚依存性はCo−C
r膜よりも顕著で、膜厚が’;lltm以下ではC軸配
向性が悪く、膜面垂直方向(で旨い磁気異方性紮f=J
与することができない。
従って、従来の垂直磁気記録用合金膜では、リングヘッ
ド金柑いた場合、高記録密度化に必要な薄層化ができな
い欠点を有していた。
ド金柑いた場合、高記録密度化に必要な薄層化ができな
い欠点を有していた。
本発明は非磁性Co合金股上に強磁性0合金膜を形成す
ることによシ従来不可能であった磁件層の薄層化、かつ
高垂直磁気異方性全可能にしたものであって、その特徴
は基板上にコバルト合金薄膜全積層し7てなる磁気記録
媒体において、該コバ# ) 合金fllui’j:コ
バル)Kクロム、ルテニウム、レニウム、オスミウムの
うち一種以上全添加した合金系であり、かつC軸が基板
面に対して垂直方向に配向した六方最密構造を有する強
磁性助膜である一力、該コバルト合金薄膜と基板との間
に下地層が形成され該下地層は非磁性れq膜であること
全貧徴七する。
ることによシ従来不可能であった磁件層の薄層化、かつ
高垂直磁気異方性全可能にしたものであって、その特徴
は基板上にコバルト合金薄膜全積層し7てなる磁気記録
媒体において、該コバ# ) 合金fllui’j:コ
バル)Kクロム、ルテニウム、レニウム、オスミウムの
うち一種以上全添加した合金系であり、かつC軸が基板
面に対して垂直方向に配向した六方最密構造を有する強
磁性助膜である一力、該コバルト合金薄膜と基板との間
に下地層が形成され該下地層は非磁性れq膜であること
全貧徴七する。
以下に本発明全実施例に基づいて詳細に説明する。
従来Co −Cr膜等を形成させるための基板としては
、ガラス板表層をアルマイト化したAt板、カプトン膜
等が使用されているが、これらの基板上に直接合金膜を
形成させると、上述したように、高い垂直磁気異方性膜
を得るためには、膜厚を厚くシj・ければいけなかった
。ところが、本発明者等は6にCr、 l(u 、 &
、 Osの元素のうち一種以上の元素を添加した合金
系からなシ、かつその添加元素の濃度全調整し、強磁性
を示さない非磁性下地層を形成し、この下地層上にCO
釦Cr 、而、 Re 、 Osの元素のうち一種以上
の元素全添加したCo合金膜を形成する場合、従来の作
製法では不可能であった、高い垂直磁気異方性k 11
持しつつ薄層化が可能であることを見い出した。
、ガラス板表層をアルマイト化したAt板、カプトン膜
等が使用されているが、これらの基板上に直接合金膜を
形成させると、上述したように、高い垂直磁気異方性膜
を得るためには、膜厚を厚くシj・ければいけなかった
。ところが、本発明者等は6にCr、 l(u 、 &
、 Osの元素のうち一種以上の元素を添加した合金
系からなシ、かつその添加元素の濃度全調整し、強磁性
を示さない非磁性下地層を形成し、この下地層上にCO
釦Cr 、而、 Re 、 Osの元素のうち一種以上
の元素全添加したCo合金膜を形成する場合、従来の作
製法では不可能であった、高い垂直磁気異方性k 11
持しつつ薄層化が可能であることを見い出した。
以上のように本発明は、下地層に非磁性層を設ける点に
基本的な着想がある。下地層が非磁性コバk・ト合金出
膜である鳩合金例に本発明をh♀明すると、まずこの下
地層の添加元素濃度は合金薄膜が非磁性になるように調
整する。この濃度全決定するに際し、バルク合金で定め
られる濃度全合金薄膜にその1−!!:適用することは
できない。例えば、Co −Cr合金系の場合、バルク
合金ではCr24at%のCr濃度で強磁性を示さなく
な7−、 (Bozorth 、 Ferromagn
etism 288(1964))。
基本的な着想がある。下地層が非磁性コバk・ト合金出
膜である鳩合金例に本発明をh♀明すると、まずこの下
地層の添加元素濃度は合金薄膜が非磁性になるように調
整する。この濃度全決定するに際し、バルク合金で定め
られる濃度全合金薄膜にその1−!!:適用することは
できない。例えば、Co −Cr合金系の場合、バルク
合金ではCr24at%のCr濃度で強磁性を示さなく
な7−、 (Bozorth 、 Ferromagn
etism 288(1964))。
しか17、スパッタ法、真空蒸着法などの、一般によぐ
用いられる膜形成法を用いた場合、Cr 24at%、
L−Ji−でも強磁性4示す。これは通常の膜形成法で
は、均一なCo −Cr 膜を作製することはできず、
Crが偏析されるため(廣野等、第6回日本応用磁気学
会学術講演概要集32 ) 、 Crの−X1/均組成
が24 at%以上でも、合金膜は強磁性4示す。し7
かも、Crの偏析状態は膜作製条件に強く依存するため
、この添加元素濃度は実験的に求める必要がある。
用いられる膜形成法を用いた場合、Cr 24at%、
L−Ji−でも強磁性4示す。これは通常の膜形成法で
は、均一なCo −Cr 膜を作製することはできず、
Crが偏析されるため(廣野等、第6回日本応用磁気学
会学術講演概要集32 ) 、 Crの−X1/均組成
が24 at%以上でも、合金膜は強磁性4示す。し7
かも、Crの偏析状態は膜作製条件に強く依存するため
、この添加元素濃度は実験的に求める必要がある。
磁性層に用いるCo合金の添加元素濃度は、所望の飽和
磁化に11応する濃度を選べばよく、5〜25チ程度が
適当である。
磁化に11応する濃度を選べばよく、5〜25チ程度が
適当である。
Jツ下実楕例にもとづき戸1体的に説明する。
〔実 施 例 1 〕
R1”スパッタ法により膜全作製しに0使用したX板は
20 X 20 X O,5覇のガラス板である。F地
層形成用ターゲットとしては% COO、@Cro、<
とCoo、6 Rt+(、,25Cr。、 、5の二種
のターゲットを用いた。磁性膜形成用ターゲットとして
はCoo、、、 Cro、2.のターゲラトラ用いた。
20 X 20 X O,5覇のガラス板である。F地
層形成用ターゲットとしては% COO、@Cro、<
とCoo、6 Rt+(、,25Cr。、 、5の二種
のターゲットを用いた。磁性膜形成用ターゲットとして
はCoo、、、 Cro、2.のターゲラトラ用いた。
スハック開始前に真空チャンバー全j〜5 X 10T
orr に抽気しξ後スパッタを行った。スパッタ条
件は、Ar圧2.OX 10 Torr、堆積速度2
00X/分、ターゲットと基板間距11ffll 4
car基板U度は200℃である。下地層形成後、下地
層が大気にふれずにひき続き磁性厚形威できるように、
チャンバー内に二種のターゲットを設置でき、基板ボル
ダ−が回転可能なスパッタ装買を用いf−0基板を3組
設置し5基板ボルダ−を回転させることにより、磁性層
のみの膜(Co−Cr膜)、非磁性の上に磁性層を成長
させた二層膜(Co−Cr膜/Co−Cr膜、Co−C
r膜/ Co−11u −Cr 膜)、非磁性層のみの
膜(Co−Cr膜、Co−Ru−Cr膜)の3種類の膜
全ナヤンバーを大気に晒さず、真空中で連続的に作製し
た。非磁性層の膜厚全0.5μmと一定にし、磁性層の
膜厚を変化させた場合の垂直b″〈方性定数Kxの変化
全第1図および第2図に示す。第1図は非磁性層にCo
−Cr膜を用いた例であり、第2ヅ1は非磁性層にCo
−T拍−Cr膜孕用いた場合である。第1図、第2図と
も丸印〃よ二層膜(非磁性層上に磁性層全形成し/ζ、
膜)であp5角印はガラス基板」二に直接磁性層全形成
した膜を示す。下地層のみの膜はすべて強磁性を示さな
かった。
orr に抽気しξ後スパッタを行った。スパッタ条
件は、Ar圧2.OX 10 Torr、堆積速度2
00X/分、ターゲットと基板間距11ffll 4
car基板U度は200℃である。下地層形成後、下地
層が大気にふれずにひき続き磁性厚形威できるように、
チャンバー内に二種のターゲットを設置でき、基板ボル
ダ−が回転可能なスパッタ装買を用いf−0基板を3組
設置し5基板ボルダ−を回転させることにより、磁性層
のみの膜(Co−Cr膜)、非磁性の上に磁性層を成長
させた二層膜(Co−Cr膜/Co−Cr膜、Co−C
r膜/ Co−11u −Cr 膜)、非磁性層のみの
膜(Co−Cr膜、Co−Ru−Cr膜)の3種類の膜
全ナヤンバーを大気に晒さず、真空中で連続的に作製し
た。非磁性層の膜厚全0.5μmと一定にし、磁性層の
膜厚を変化させた場合の垂直b″〈方性定数Kxの変化
全第1図および第2図に示す。第1図は非磁性層にCo
−Cr膜を用いた例であり、第2ヅ1は非磁性層にCo
−T拍−Cr膜孕用いた場合である。第1図、第2図と
も丸印〃よ二層膜(非磁性層上に磁性層全形成し/ζ、
膜)であp5角印はガラス基板」二に直接磁性層全形成
した膜を示す。下地層のみの膜はすべて強磁性を示さな
かった。
第1図、第2図ともに二層膜、弔層膜を比較し7た鳩舎
、単層膜では膜厚が減少するとともにに上も減少し、膜
厚が0.2μm以上になると■(上は著しく減少する。
、単層膜では膜厚が減少するとともにに上も減少し、膜
厚が0.2μm以上になると■(上は著しく減少する。
一方、二層膜では膜、1ij7が減少してもK」−は単
層膜全作製せず、0、0411772においても1.4
X 10 erg /ccと高い乗置磁気b″(方性
ケ示した。
層膜全作製せず、0、0411772においても1.4
X 10 erg /ccと高い乗置磁気b″(方性
ケ示した。
次に第3図に磁性層(Co−Cr膜)の厚さ全0、06
p mに一定にし非磁性層(Co −Ru −Cr膜
)の厚さ?変化させ7b時の磁性層の垂直磁気異方性定
数を示す。非磁性層の膜厚が0゜0371 ntでも磁
性層の垂i77 aa気気力方性減少を示さない。この
実験事実より本手法が薄層化かつ高東直磁気異方性化に
著しい効果を示すことが分る。
p mに一定にし非磁性層(Co −Ru −Cr膜
)の厚さ?変化させ7b時の磁性層の垂直磁気異方性定
数を示す。非磁性層の膜厚が0゜0371 ntでも磁
性層の垂i77 aa気気力方性減少を示さない。この
実験事実より本手法が薄層化かつ高東直磁気異方性化に
著しい効果を示すことが分る。
〔実 施 例 2 〕
表1.2で示されるターゲラトラ用い、二層膜と単層膜
全作製した。
全作製した。
表1非磁性層ターゲット組成 表2磁性層ターゲット組
成(−Go、a Cr(14COo、78 ero、
22Coo、s Ru(、,4C0oy7s Ru0
.tsCOo、e ReO,4COo、75 1bo、
zsCOo、aOsQ、4(づOo、’7sOso、2
s使用したスパッタ装置、膜作製条件は実施例1と同じ
である。非磁性層のfl!厚0.5μm磁性層の膜厚を
0.05μmとした。表1のターゲットを用いて作製し
た2!iと単層膜の垂直磁気異方性定数を表3に示す。
成(−Go、a Cr(14COo、78 ero、
22Coo、s Ru(、,4C0oy7s Ru0
.tsCOo、e ReO,4COo、75 1bo、
zsCOo、aOsQ、4(づOo、’7sOso、2
s使用したスパッタ装置、膜作製条件は実施例1と同じ
である。非磁性層のfl!厚0.5μm磁性層の膜厚を
0.05μmとした。表1のターゲットを用いて作製し
た2!iと単層膜の垂直磁気異方性定数を表3に示す。
表3から分る様に、実施例1とは異る合金系においても
二層膜のKlは単N説のに、r−よりも大きく、非磁性
Co合金上に磁性層全般けることによシ垂直異方性全低
下させず、薄層化することができる。
二層膜のKlは単N説のに、r−よりも大きく、非磁性
Co合金上に磁性層全般けることによシ垂直異方性全低
下させず、薄層化することができる。
以上説明したように、本発明は非磁性Co合金膜上に、
CO合金強磁性膜を形成することにより、高垂直磁気異
方性を維持しつつ、従来の膜形成法では不可能であった
薄層化を可能としたものであり、これKよシ高保磁力金
有し、高記録密度化を可能にする媒体を作製することが
できる。
CO合金強磁性膜を形成することにより、高垂直磁気異
方性を維持しつつ、従来の膜形成法では不可能であった
薄層化を可能としたものであり、これKよシ高保磁力金
有し、高記録密度化を可能にする媒体を作製することが
できる。
第1図ないし第3図は本発明に関するコバルト合金薄膜
の垂直磁気異方性定数に土の変化を示すグラフであり、
第1図はCo−Cr単層膜とCJ−C「非磁性層上に形
成したCo−Cr二層膜におけるK 、+の膜厚依存性
を示すグラフ、第2図はCo −Cr単単1模膜Co−
Ru−Cr非磁性層上に形成したC0−Cr二層膜にお
けるに、Lの膜厚依存性を示すグラフ、第3図はCo−
I(u−Cr非磁性層上に形成した(、:o−Cr膜に
おけるに上の非磁性層厚み依存性金示すグラフである。 沁1図 膜厚(1,1ml 沁2図 ↓ 膜厚(μm) 氾3図 非磁性層の膜厚
の垂直磁気異方性定数に土の変化を示すグラフであり、
第1図はCo−Cr単層膜とCJ−C「非磁性層上に形
成したCo−Cr二層膜におけるK 、+の膜厚依存性
を示すグラフ、第2図はCo −Cr単単1模膜Co−
Ru−Cr非磁性層上に形成したC0−Cr二層膜にお
けるに、Lの膜厚依存性を示すグラフ、第3図はCo−
I(u−Cr非磁性層上に形成した(、:o−Cr膜に
おけるに上の非磁性層厚み依存性金示すグラフである。 沁1図 膜厚(1,1ml 沁2図 ↓ 膜厚(μm) 氾3図 非磁性層の膜厚
Claims (2)
- (1)基板上にコバルト合金薄膜を積層してなる磁気配
録媒体において、該コバルト合金薄膜はコバルトにクロ
ム、ルテニウム、レニウム。 オスミウムのうち一種以上を添加した合金系であり、か
つC軸が基板面に7・1して垂直方向に配向した六方最
密+1ケ造を有する強磁性薄膜である一方、該コバルト
台金薄膜と基板との間に下地層が形成され、該下地層は
非磁性薄膜であることを特徴とする磁気記録媒体。 - (2)特ilf′I′請求のa(1)囲第J項においで
、下地層の非磁性コバルト合金薄膜は、コバルトにクロ
ム、ルテニウム、レニウム、オスミウムのうち一種以上
ffO添加1−7た合金系であることを特徴とする磁気
記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58027802A JPS59154635A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58027802A JPS59154635A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59154635A true JPS59154635A (ja) | 1984-09-03 |
Family
ID=12231103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58027802A Pending JPS59154635A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59154635A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS626426A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-13 | Hitachi Ltd | 磁気記録媒体 |
-
1983
- 1983-02-23 JP JP58027802A patent/JPS59154635A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS626426A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-13 | Hitachi Ltd | 磁気記録媒体 |
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