RU2029794C1

RU2029794C1 - Storage medium for longitudinal magnetic recording medium

Info

Publication number: RU2029794C1
Application number: SU5057470/10A
Authority: RU
Inventors: хович Тать на Казимировна Л; Татьяна Казимировна Ляхович
Original assignee: Татьяна Казимировна Ляхович
Priority date: 1992-07-25
Filing date: 1992-07-25
Publication date: 1995-02-27

Abstract

FIELD: computer engineering. SUBSTANCE: magnetic medium consists of nonmagnetic layer containing Cr with grain orientation (110) and (200) in ratios 0.1, less than, or equal to, I_Cr(200)/I_Cr(110), less than or equal to, 100, where I_Cr(200) - is peak intensity of diffractogram of medium for Cr (200); I_Cr(110) - is peak intensity of medium diffractogram for Cr (110) of magnetic layer Co Ni with grain orientation (101) and (110) of nonmagnetic layer. EFFECT: higher coercive force and recording density of magnetic medium. 8 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к компьютерной технике, а именно к носителям магнитной записи, и может найти применение в производстве жестких магнитных дисков (НМД) накопителей компьютеров. The invention relates to computer technology, namely to magnetic recording media, and may find application in the production of hard magnetic disks (NMD) of computer drives.

Известна запоминающая среда для продольной магнитной записи, состоящая из подложки, немагнитного подслоя Сr, магнитного слоя сплава Со и защитного слоя С [1]. Текстура слоев магнитной среды не указана. Традиционной текстурой является сплав СоNi (10.1) Cr (110). При этом ось легкого намагничивания среды образует угол с плоскостью подложки. Known storage medium for longitudinal magnetic recording, consisting of a substrate, a non-magnetic sublayer Cr, a magnetic layer of a Co alloy and a protective layer C [1]. The texture of the layers of the magnetic medium is not indicated. The traditional texture is the CoNi (10.1) Cr (110) alloy. In this case, the axis of easy magnetization of the medium forms an angle with the plane of the substrate.

Данная запоминающая среда имеет недостаточную коэрцитивную силу из-за неоптимального согласования плоскостей роста слоев. This storage medium has insufficient coercive force due to non-optimal matching of the layer growth planes.

Наиболее близкой к предложенной запоминающей среде является среда, состоящая из магнитного слоя CоNi с защитным покрытием на немагнитном слое Сr, нанесенном на алюминиевую подложку [2]. Текстура слоев магнитной среды такая же, как в аналоге CoNi (10.1) Cr (110). Ось легкого намагничивания среды образует угол с плоскостью подложки с преимущественной ее ориентацией по окружности. Статические магнитные характеристики и характеристики магнитного преобразования реализованного на основе данной магнитной среды диска существенно увеличены по сравнению с аналогом. Однако величина коэрцитивной силы по-прежнему сравнительно невелика до 1400 /2/. Closest to the proposed storage medium is a medium consisting of a magnetic CoNi layer with a protective coating on a non-magnetic Cr layer deposited on an aluminum substrate [2]. The texture of the layers of the magnetic medium is the same as in the CoNi (10.1) Cr (110) analogue. The axis of easy magnetization of the medium forms an angle with the plane of the substrate with its preferred circumferential orientation. Static magnetic characteristics and magnetic conversion characteristics of a disk realized on the basis of this magnetic medium are significantly increased in comparison with the analogue. However, the coercive force is still relatively small up to 1400/2 /.

Цель изобретения - повышение коэрцитивной силы магнитной среды и плотности записи НМД. The purpose of the invention is to increase the coercive force of the magnetic medium and the recording density of NMD.

В запоминающей среде для продольной магнитной записи, состоящей из последовательно нанесенных на немагнитную подложку чередующихся немагнитных слоев, например Сr или его сплава с текстурой (110), и магнитных слоев, например сплава Со с текстурой (10:1), немагнитные слои дополнительно содержат Сr или его сплав с текстурой (200) в количестве, соответствующем соотношению интенсивностей рефлексов дифрактограммы
0,1≅ I_{Crсплав(200)}/I_{Crсплав(110)} ≅ 100, а магнитные слои дополнительно содержат сплав Со с текстурой (11.0).In a storage medium for longitudinal magnetic recording, consisting of alternating non-magnetic layers, for example Cr or its alloy with a texture (110), sequentially deposited on a non-magnetic substrate, and magnetic layers, for example, a Co alloy with a texture (10: 1), non-magnetic layers additionally contain Cr or its alloy with a texture (200) in an amount corresponding to the ratio of the intensities of diffractogram reflexes
0.1 ≅ I _{Cr alloy (200)} / I _{Cr alloy (110)} ≅ 100, and the magnetic layers additionally contain a Co alloy with a texture (11.0).

Достигаемый результат обусловлен тем, что ключевым фактором, влияющим на коэрцитивную силу среды, является расположение оси С легкого намагничивания. Запоминающая среда, в которой ось С лег- кого намагничивания расположена как в плоскости подложки, так и под углом к ней, имеет большие значения Н_с, чем среда, в которой ось легкого намагничивания находится под углом к плоскости подложки. Это объясняется наиболее выгодными условиями перемагничивания доменов. Такими запоминающими средами являются многослойные покрытия СоNi/Cr, Cr/CoNi/Cr, которые содержат Cr(110) и Cr(100), СоNi (11.0) и CoNi (10.1). Экспериментально установлено, что имеется четкая корреляция между значениями Н_с и текстурой среды. Были рассмотрены среды с текстурами А, В и С. Текстура А СоNi(101)/Cr(110) (фиг. 1,а). Текстура В CoNi(101)/Cr(110)+Cr(200), (фиг. 1,б) где I_Cr(200)/I_Cr(100) ≥ 0,1.The achieved result is due to the fact that the key factor affecting the coercive force of the medium is the location of the easy magnetization axis C. The storage medium in which the easy magnetization axis C is located both in the plane of the substrate and at an angle to it has larger values of H _c than the medium in which the easy magnetization axis is at an angle to the plane of the substrate. This is explained by the most favorable conditions for domain remagnetization. Such storage media are multilayer CoNi / Cr, Cr / CoNi / Cr coatings that contain Cr (110) and Cr (100), CoNi (11.0) and CoNi (10.1). It was experimentally established that there is a clear correlation between the values of H _c and the texture of the medium. Media with textures A, B, and C were examined. Texture A of CoNi (101) / Cr (110) (Fig. 1, a). Texture B CoNi (101) / Cr (110) + Cr (200), (Fig. 1, b) where I _{Cr (200)} / I _{Cr (100)} ≥ 0.1.

При этом CoNi (110) присутствует в магнитном слое в количестве, выявляемом с помощью рентгенографии при постоянном угле скольжения 10^о(фиг. 2). Текстура С СоNi(101)/Сr(110)+CoNi(11.0)/Сr(200) (фиг. 1.в) где I_Cr(200)/I_Cr(110) ≅100.In this case, CoNi (110) is present in the magnetic layer in the amount detected by x-ray at a constant angle of slip of 10 ^about (Fig. 2). Texture With CoNi (101) / Cr (110) + CoNi (11.0) / Cr (200) (Fig. 1.c) where I _{Cr (200)} / I _{Cr (110)} ≅ 100.

В зависимости от текстуры величина Нс изменяется от 90 до 2260 Э. Средние значения Нс для текстур типов А, В и С составляют соответственно 334, 589 и 1193 Э (фиг. 3). Depending on the texture, the value of Hc varies from 90 to 2260 Oe. The average values of Hc for textures of types A, B and C are 334, 589 and 1193 Oe, respectively (Fig. 3).

Экспериментально установлена строгая корреляция между значениями Н_си соответствующими им интенсивностями Cr(110) и Cr(200) (фиг. 4), которые определяют количества СоNi (10.1) и CoNi(11.0), с осями С, расположенными под углом и в плоскости пленки. Из фиг. 4 видно, что в области I невысокие значения Н_с до 500 Э, соответствующие текстуре типа А ICr(110)/ICr(200)>10. В этом случае количество CoNi(11.0) мало для влияния на свойства среды. В области II средних значений Нс от 500 до 1500 Э, соответствующих текстурам типа В и С,
01 ≅ I_Cr(200)/I_Cr(110) ≅ 100
Для текстур типа В количество CоNi (110) достаточно для заметного влияния на среду Н_с от 500 до 700 Э.A strict correlation was established between the values of H _c and the intensities Cr (110) and Cr (200) (Fig. 4) corresponding to them, which determine the amounts of CoNi (10.1) and CoNi (11.0), with the C axes located at an angle and in the plane films. From FIG. Figure 4 shows that in region I, low values of H _s up to 500 Oe, corresponding to a type A texture, ICr (110) / ICr (200)> 10. In this case, the amount of CoNi (11.0) is small to affect the properties of the medium. In region II, the average values of Hc are from 500 to 1500 Oe, corresponding to textures of type B and C,
01 ≅ I _{Cr (200)} / I _{Cr (110)} ≅ 100
For type B textures, the amount of CoNi (110) is sufficient for a noticeable effect on the medium H _with from 500 to 700 Oe.

Текстуры типа С были разделены на три подгруппы (фиг. 5), отличающиеся соотношением интенсивностей Сr (110), Cr (200) и СоNi (11.0). К области II относятся текстуры типа С_а и С_в, у которых 04 ≅ I_Cr(200)/I_Cr(110) ≅1,6, и текстуры типа Сс, у которых I_Cr(200)/I_Cr(110)≅100. В этой области соотношение CoNi(10.1) и CoNi(11.0) обеспечивает достижение Нс до 1500 Э. В области III высоких значений Нс от 1500 до 2260 Э, соответствующих текстурам типа Са, 1,6 ≅ I_Cr(200)/I_Cr(110) ≅2,3. Для достижения максимальных значений Нс необходимо небольшое превышение CoNi (11.0) c осью С, расположенной в плоскости пленки, над СоNi(10.1) с осью С, расположенной под углом к ней.Type C textures were divided into three subgroups (Fig. 5), which differ in the ratio of intensities Cr (110), Cr (200) and CoNi (11.0). To apply texture region II _and type C and _C, whose 04 ≅ I _{Cr (200)} / I _{Cr (110)} ≅1,6, and texture type Gc in which I _{Cr (200)} / I _{Cr (110)} ≅100. In this region, the ratio of CoNi (10.1) and CoNi (11.0) ensures the achievement of Hc up to 1500 Oe. In region III, high Hc values from 1500 to 2260 Oe, corresponding to Ca-type textures, 1.6 ≅ I _{Cr (200)} / I _{Cr ( 110)} ≅2.3. To achieve maximum values of Hc, a slight excess of CoNi (11.0) with the C axis located in the film plane over CoNi (10.1) with the C axis located at an angle to it is necessary.

На фиг. 6 представлены полуширины пиков Сr(110) и Cr(200) для соответствующих им значений Н_с.In FIG. Figure 6 shows the half-widths of the Cr (110) and Cr (200) peaks for the corresponding H _c values.

Из фиг. 6 следует, что полуширины δθ пиков Сr(100) и Cr(200) не должны превышать 0,4^о. Особенности текстуры типа Са в сравнении с текстурой типа Сс проявляется в наличии гексагонального триплета (фиг. 7), определяемого рентгенографией при постоянном угле скольжения 10^о. По сравнению с двухслойным покрытием нанесение дополнительного слоя приводит к существенному увеличению Н_с для структур типа С (см. таблицу), а для структур типа В не приводит к изменению значений Н_с.From FIG. 6 it follows that the half-widths δθ of the Cr (100) and Cr (200) peaks should not exceed 0.4 ^about . Features texture type Ca in comparison with the texture type Cc is manifested in the presence of a triplet hexagonal (Fig. 7) determined by X-ray diffraction at a constant grazing angle 10 ^o. Compared with a two-layer coating, the application of an additional layer leads to a significant increase in H _s for structures of type C (see table), and for structures of type B does not lead to a change in the values of H _s .

Увеличение количества чередующихся слоев Со сплав Сr сплав также приводит к существенному увеличению Н_с, причем полученные результаты подчиняются установленной зависимости Н_с от типа текстуры.An increase in the number of alternating layers of Co alloy Cr alloy also leads to a significant increase in H _s , and the results obey the established dependence of H _c on the type of texture.

Магнитные среды с текстурами А, В, С были получены последовательным осаждением слоев ионно-лучевым распылением мишеней Сr, СoNi при различных режимах. Определяющим для получения текстур типа В и С является температура нагрева подложки. Магнитные среды типов В и С могут быть получены также отжигом текстур типа А, Н_с возрастает от 410 до 700 Э.Magnetic media with textures A, B, C were obtained by successive deposition of layers by ion-beam sputtering of Cr, CoNi targets under various conditions. The decisive factor for obtaining textures of type B and C is the temperature of the substrate. Magnetic media of types B and C can also be obtained by annealing textures of type A, H _c increases from 410 to 700 Oe.

На фиг. 1 представлены типы полученных дифрактограмм: 1,а - для текстур типа А; I,б - для текстур типа В, 1,в - для текстур типа С; на фиг. 2 - дифрактограмма образца текстуры типа В при исследовании с постоянным углом скольжения 10^о; на фиг. 3 - нормальные распределения величин Нс для трех типов текстур; на фиг. 4 - интенсивности рефлексов Сr(110) и Cr(200) для соответствующих значений Нс; на фиг. 5 - дифрактограммы подгрупп С_а, С_b и C_c; на фиг. 6 - полуширины рефлексов Сr(110) и Сr(200) для соответствующих значений Н_с; на фиг. 7 - дифрактограммы подгруппы С_а (а) и С_с (б) при исследовании с постоянным углом скольжения 10^о; на фиг. 8 - структура магнитной среды.In FIG. 1 shows the types of diffraction patterns obtained: 1, and for type A textures; I, b - for textures of type B, 1, c - for textures of type C; in FIG. 2 - diffractogram sample texture type B in the study with a constant grazing angle 10 ^°; in FIG. 3 - normal distribution of Hc values for three types of textures; in FIG. 4 - intensities of the Cr (110) and Cr (200) reflections for the corresponding values of Hc; in FIG. 5 - diffraction patterns of the subgroups C _a , C _b and C _c ; in FIG. 6 - half-widths of the Cr (110) and Cr (200) reflections for the corresponding values of H _s ; in FIG. 7 - diffraction patterns of the subgroup C _a (a) and C _c (b) in the study with a constant sliding angle of 10 ^about ; in FIG. 8 - the structure of the magnetic medium.

Магнитная среда состоит из немагнитных слоев, содержащих Cr(110) и Cr(200), магнитного слоя СоNi (11.0) и СоNi(10.1), защитного слоя С, нанесенных на стеклянную подложку. The magnetic medium consists of non-magnetic layers containing Cr (110) and Cr (200), a magnetic layer of CoNi (11.0) and CoNi (10.1), and a protective layer C deposited on a glass substrate.

Если величина Н_с магнитного слоя устройства (фиг. 8) выше величины наводимого записывающей головкой магнитного поля, происходит поворот домена с изменением направления вектора намагниченности на противоположное, т.е. запись бита информации. При этом чем выше величина Н_с, тем меньше ширина перехода и больше плотность записи. Аналогично при считывании намагниченная область домена воздействует на головку, с которой считывается амплитуда сигнала.If the value of H _{from the} magnetic layer of the device (Fig. 8) is higher than the magnitude of the magnetic field induced by the recording head, the domain rotates with the direction of the magnetization vector reversed, i.e. record bit information. Moreover, the higher the value of H _with , the smaller the width of the transition and the greater the recording density. Similarly, during reading, the magnetized region of the domain acts on the head from which the signal amplitude is read.

Таким образом, предложенная магнитная среда обладает по сравнению с "традиционной" магнитной средой повышенной коэрцитивной силой и большей плотностью записи. Thus, the proposed magnetic medium has a higher coercive force and higher recording density compared to the "traditional" magnetic medium.

Claims

MEMORIAL MEDIA FOR THE CARRIER OF A LONGITUDINAL MAGNETIC RECORD, consisting of alternating non-magnetic layers of chromium or its alloy with a texture (110) and magnetic layers of a cobalt alloy and texture (10 - 1) successively deposited on a non-magnetic substrate, characterized in that the non-magnetic layers additionally contain chromium or its alloy with a texture (200) in an amount corresponding to the ratio of the intensities of the diffraction pattern peaks for chromium or its alloy with textures (200) and (110), which is from 0.1 to 100 inclusive, and the magnetic layers are additional itelno contain cobalt alloy with a texture (11 - 0).