一种具有石墨烯散热层的热辅助磁盘制造技术

本发明专利技术公开一种具有石墨烯散热层的热辅助磁盘，所述的一种具有石墨烯散热层的热辅助磁盘包括：基板层；散热层，设置于基板层上；缓冲层，设置于散热层上；磁记录介质层，设置于缓冲层上；磁介质保护层，设置于磁记录介质层上；润滑层，设置于磁介质保护层上；第一石墨烯散热层，所述第一石墨烯散热层与磁记录介质层接触。本发明专利技术的技术方案，增加了高热导率的石墨烯散热层，提高磁记录介质材料的冷却速率，可减小相邻磁记录介质之间的热扩散，提高读写的信噪比，提高磁存储密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁存储
，特别是涉及一种具有石墨帰散热层的热辅助磁盘。
技术介绍
磁存储技术的不断发展使其成为当前最为经济的可重复读写的大容量存储技术， 其典型应用之一即为计算机硬盘。毫无疑问，具有最高记录密度的磁存储硬盘的磁存储装 置将是"大数据时代"的存储的主角。随着网络信息时代的来临，各种信息呈现爆炸式地增 长，对信息的保存、检索、统计分析，成为网络应用时代最重要的问题。因此，需要不断提高 磁存储装置的存储密度。 存储密度与单位面积内磁道的数量与磁记录介质的数量密切相关。传统磁存储技 术通过磁场改变磁记录介质的磁化方向来存储数据，减小磁记录介质的颗粒尺寸，可显著 提高磁存储密度。当磁存储装置的存储容量由20Gbpsi提高到lOOGbpsi时，磁记录介质的 粒径由13nm减小到9. 5nm，厚度由17nm减小到lOnm。然而，当磁记录介质的颗粒尺寸越来 越小时，使其极性翻转所需要的能量就越小，当小于某一尺度时甚至室温的热能都可W使 它自动翻转，数据就会被破坏，该就是超顺磁效应，限制了磁存储装置存储密度的进一步提 商。为了对抗超顺磁效应，可采用高矫顽力的磁介质材料，如CoPt、化Pt等替代原有 的CoPt化B等低矫顽力磁介质材料，但由于随着磁记录介质粒径的减小，读写磁头的体积 也在不断减小，导致磁头无法提供足够的磁场来改变高矫顽力磁记录介质的磁化方向。专 利US20040120064ALCN1308918C等提出采用热辅助磁记录技术（HeatAssistedMa即etic Recording,HAMR)并提供了制备热辅助读写磁头的方法。通过预先施加近场聚焦的激光使 磁记录单元的温度升高来降低其矫顽力，然后通过巨磁阻磁头存取数据。当激光光束移开 后，该磁记录单元温度迅速降低，恢复其高的矫顽力，因而能更稳定地保存数据信息。 在HAMR装置中，邻近磁记录单元的散热必须尽量避免，否则会影响邻近磁记录单 元的矫顽力，造成误写入。早期磁记录介质被加热后通过盘片基板(铅材质)散热，但由于铅 的导热系数较低，磁盘读写数据时信噪比较大。专利US2013/0107679A1的提出在磁盘结构 中采用BeO散热层来加速磁记录介质散热。然而，散热层导热系数低，导致磁记录介质散热 慢，读写数据时可能误写入，也降低了存储的稳定性，限制存储密度进一步增加。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种具有石墨帰散热层的热辅 助磁盘，包括：基板层；散热层，设置于基板层上；缓冲层，设置于散热层上；磁记录介质层， 设置于缓冲层上；磁介质保护层，设置于磁记录介质层上；润滑层，设置于保护层上；第一 石墨帰散热层，所述第一石墨帰散热层与磁记录介质层接触。 较佳的，所述第一石墨帰散热层设置于磁记录介质层与润滑层之间。 较佳的，所述第一石墨帰散热层设置于磁记录介质层与缓冲层之间。 较佳的，所述第一石墨帰散热层设置于磁记录介质层与润滑层之间和磁记录介质 层与缓冲层之间。 较佳的，还包括第二石墨帰散热层，所述第二石墨帰散热层设置于缓冲层与散热 层之间。 较佳的，还包括第二石墨帰散热层，所述石墨帰散热层设置于散热层与基板层之 间。 较佳的，还包括第二石墨帰散热层，所述第二石墨帰散热层设置于缓冲层与散热 层之间和散热层与基板层之间。 本专利技术的有益效果在于；本专利技术通过在磁存储装置中设置石墨帰散热层，由于石 墨帰良好的导热性能，可W使磁存储介质在存储的过程中产生的热量迅速传导出来并散失 掉，提高磁记录介质材料的冷却速率，并可减小相邻磁记录介质之间的热扩散，提高读写的 信噪比，提高磁存储密度。【附图说明】 图1是本专利技术实施例1的示意图； 图2是本专利技术实施例2的示意图； 图3是本专利技术实施例3的示意图。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种具有石墨帰散热层的热辅助磁盘，所述具有石墨帰散热层的热辅 助磁盘包括基板层1、散热层2、缓冲层3、磁记录介质层4、磁记录介质保护层41和润滑层 5,所述基板层1、散热层2、缓冲层3、磁记录介质层4、磁记录介质保护层41和润滑层5依 次叠加形成，第一石墨帰散热层6,所述第一石墨帰散热层6磁记录介质层4接触。W下结 合具体实施例详细介绍本专利技术。[001引 实施例1 具体结构参见图1，图1是本专利技术实施例1的示意图，在本专利技术的实施例1中， 所述具有石墨帰散热层的热辅助磁盘包括基板层1 ;散热层2,形成在基板层1上；缓冲 层3,形成在散热层2上、磁记录介质层4,形成在缓冲层3上；润滑层5,形成在磁记录介 质层4上和第一石墨帰散热层6,所述第一石墨帰散热层6设置于磁记录介质层4上，位 于磁记录介质层4与润滑层5之间，值得指出的是，相比原磁介质保护层类金刚石锻膜 (Diamond-1Aecarbon)，石墨帰材料具有良好的导热性能，近红光透过率高、及优良的防腐 蚀、防摩擦性能。在本实施例中所述的石墨帰散热层6同时起到了散热和保护磁介质记 录层的作用，即在本实施例中石墨帰散热层6与磁介质保护层41合二为一，精简了磁存储 装置的结构。本实施例的具有石墨帰散热层的热辅助磁盘是该样形成的：在铅基板层上 生长700nm铜；采用电子束蒸发或磁控姗射方法，生长散热层，构成散热层的材料可W是 金（Au)、银（Ag)、铜（Cu)、氮化铅（A1N)、氧化被（BeO)、氧化镇（MgO)等中的一种，但不限于 w上材料；生长缓冲层；生长磁记录介质材料，可w采用电子束蒸发、磁控姗射方法、自组 装生长或纳米压印技术生成；在磁记录介质材料上转移一层石墨帰形成石墨帰散热层，可 通过PDMS、热释胶带、静电膜等方法转移；涂覆润滑层材料。特别地，由于HAMR采用矫顽 力较高的磁存储介质CoPt或化Pt等，光聚焦温度在45CTCW上，传统润滑剂材料如PFPE (化计luoropolyethers)等分解温度小于300°C，已无法使用。石墨帰由于低的摩擦系数， 可兼作为热辅助磁存储装置的润滑层。可W省去涂覆润滑层5,而采用石墨帰层作为润滑 层。[00川 实施例2 具体结构参见图2,图2是本专利技术实施例2的示意图，在本专利技术的实施例2中，所 述具有石墨帰散热层的热辅助磁盘包括基板层1 ;散热层2,形成在基板层1上；缓冲层3， 形成在散热层2上、磁记录介质层4,形成在缓冲层3上；磁介质保护层41，形成在磁记录介 质层4上；润滑层5,形成在磁介质层保护层41上和第一石墨帰散热层6,所述第一石墨帰 散热层6设置于磁记录介质层4下，位于磁记录介质层4与润滑层5之间。本实施例的具 有石墨帰散热层的热辅助磁盘形成过程如下：在铅基板上生长700皿铜；采用电子束蒸发 或磁控姗射方法，生长散热层，构成散热层的材料可W是金（Au)、银（Ag)、铜（化，）、氮化铅 (A1N)、氧化被（BeO)、氧化镇(MgO)等中的一种，但不限于W上材料；生长缓冲层；在缓冲层 上转移一层石墨帰形成第一石墨帰散热层；生长磁记录介质层，可W采用电子束蒸发、磁控 姗射方法、自组装生长或纳米压印技术生成；生长磁记录介质保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有石墨烯散热层的热辅助磁盘，其特征在于，包括：基板层；散热层，设置于基板层上；缓冲层，设置于散热层上；磁记录介质层，设置于缓冲层上；磁介质保护层，设置于磁记录介质层上；润滑层，设置于保护层上；第一石墨烯散热层，所述第一石墨烯散热层与磁记录介质层接触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨与胜，
申请(专利权)人：福建省辉锐材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35