本发明专利技术涉及新材料技术领域，具体涉及一种垂直磁记录材料的制备方法，得到的最终产品的c轴分散角<3°，各项性能得到显著提高。首先选取MgO（111）单晶作为基板，将经充分清洁后的MgO（111）基板放至磁控溅射设备的真空腔内，然后向磁控溅射设备的真空腔内充入氩气，调整氩气流量，得到以RuCr作为下底层的MgO(111)单晶基板；在CoW复合靶材上粘贴纯Pt金属片，制成CoWPt复合靶材，然后将溅射得到的以RuCr作为下底层的MgO(111)单晶基板移至CoWPt复合靶材处，在磁控溅射设备中通入氩气，得到最终产品CoWPt/RuCr/MgO材料，其磁晶各向异性能为4.2～6.1×106erg/cc。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新材料
，具体涉及。
技术介绍
信息时代的今天，磁记录是主要的存储手段，磁存储的主要技术一硬磁盘技术也经历了由水平记录向垂直记录的重大变革。随着计算机及网络技术的发展，人们需要越来越高的数据存储密度。随着记录密度的提高，水平磁记录方式逐渐暴露出很多缺点，已经无法满足高存储密度的要求。第一，随着密度的提高，记录波长缩短，记录位退磁场增强，导致记录信号的不稳定；第二，为了确保记录信息的准确性、可靠性，必须保证充分的信噪比SNR (SignalNoise Ratio, SNR)。SNR与记录单元中晶粒的数量成正比，为了保证信噪比,应使记录单元中具有足够数量的晶粒，而记录密度的提高意味着必须减小记录单元的面积，因此必须通过减小晶粒尺寸来提高面密度。但是，粒子越小，将其翻转所需的能量越低，小到一定程度时，晶粒的热振动能量会破坏磁有序状态，室温下使记录位剩磁在短时间内下降甚至为零，即所谓超顺磁效应。信噪比-介质的热稳定性-写磁头的写入能力三者之间形成了一种层层递进的制约关系。垂直磁记录介质是实现超高密度垂直磁存储的重要一环，新一代的垂直磁记录技术被认为可以实现Tbit/in2的记录密度。目前技术采用的薄膜材料为Co-Cr，Co-Cr磁记录介质的磁记录密度仅能达到I 2X 106erg/cc。而Co_Pt、Fe-Pt合金虽能获得突破107erg/cc的磁记录密度，但是过高的矫顽力限制了它们在实际应用上的前景。Co-W合金由于具有较高的磁晶各向异性能(>4X IO6 erg/cc)和较合适的矫顽力(>2000 0e)，有望成为下一代高密度磁记录介质材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供，得到的最终产品的c轴分散角〈3°，各项性能得到显著提高。实现本专利技术目的的技术方案按以下工艺步骤进行 (1)基板选择选取MgO(111)单晶作为基板，将其放入装有丙酮的超声波容器中清洗Imin后脱脂，再用棉棒蘸酒精轻擦基板表面，随后再次将基板放入装有丙酮的超声波容器中清洗3min，最后将基板放入装有酒精的超声波容器中清洗3min后，取出吹干； (2)基板预热将经充分清洁后的MgO(111)基板放至磁控溅射设备的真空腔内，抽真空，通电加热至300°C，烘烤lh，然后冷却2h，并继续保持真空状态； (3)下底层成分调整首先在纯金属Ru靶上粘贴纯Cr金属片作为RuCr复合靶材，然后向磁控溅射设备的真空腔内充入氩气，调整氩气流量，将溅射压力调节为flOmTorr，其溅射电压为240V，溅射电流为30mA，得到以RuCr作为下底层的MgO(Ill)单晶基板；(4)磁性层薄膜的制备在CoW复合靶材上粘贴纯Pt金属片，制成CoWPt复合靶材，然后将溅射得到的以RuCr作为下底层的MgO(Ill)单晶基板移至CoWPt复合靶材处，在磁控溅射设备中通入氩气，在RuCr下底层上溅射CoWPt磁性薄膜，溅射电压240V，溅射电流30mA，溅射压力为5 IOmTorr，得到最终产品CoWPt/RuCr/MgO材料； 所述的纯金属Ru，Cr，Co，W，Pt的纯度均为99. 5wt %以上； 所述的MgO(Ill)单晶基板为单面或双面抛光基板； 所述的步骤(2)中将磁控溅射设备的真空腔内抽真空至IO-7Torr以下，并保持真空状态下的真空度为KT7Torr以下； 所述的步骤(3)中RuCr复合祀材中的合金组分原子百分比为Ru:Cr=4:l ； 所述的步骤(3)中在MgO(Ill)单晶基板上溅射的一层RuCr薄膜厚度为l(T20nm ； 所述的步骤(4)中磁性层薄膜的组成为(Coa85Wai5)9tlPtltl ； 所述的步骤(4)中CoWPt磁性薄膜的厚度为5 15nm ； 所述的步骤(4)中得到的最终产品CoWPt/RuCr/MgO材料的c轴分散角< 3°，磁晶各向异性能为4. 2 6. I X 106erg/cco与现用技术相比，本专利技术的特点及其有益效果是 1.本专利技术 的方法采用MgO(111)单晶作为基板，显著改善了薄膜的垂直生长特性，制备的最终产品的c轴分散角〈3 ° ; 2.本专利技术的制备的最终产品的性能参数如下Ms为600emu/cc,磁晶各向异性能为4. 2 6. I X 106erg/cc，较Co-Cr磁性膜提升2 3倍，较传统工艺制备得到的产品有显著提闻。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作详细说明，但本专利技术的保护范围不仅限于下述的实施例 下述实施例中采用的磁控溅射设备型号为JZCK-440S高真空六靶镀膜机； 下述实施例中最终广品性能检测米用的设备型号为Lakeshore7407振动样品磁强计； 下述实施例采用的纯金属Ru，Cr，Co，W，Pt的纯度均为99. 5wt%以上。实施例I : (1)基板选择选取MgO(111)单晶双面抛光基板，将其放入装有丙酮的超声波容器中清洗Imin后脱脂，再用棉棒蘸酒精轻擦基板表面，随后再次将基板放入装有丙酮的超声波容器中清洗3min，最后将基板放入装有酒精的超声波容器中清洗3min后，取出吹干； (2)基板预热将经充分清洁后的MgO(111)基板放至磁控溅射设备的真空腔内，抽真空至KT7Torr以下，通电加热至300°C，烘烤lh，然后冷却2h，并继续保持真空度为KT7Torr以下真空状态； (3)下底层成分调整首先在纯金属Ru靶上粘贴纯Cr金属片作为RuCr复合靶材，其中合金组分原子百分比为Ru:Cr=4:l，然后向磁控溅射设备的真空腔内充入氩气，调整氩气流量，将溅射压力调节为IOmTorr，其溅射电压为240V，溅射电流为30mA，得到以RuCr作为下底层的MgO(Ill)单晶基板，RuCr薄膜厚度为20nm ； (4)磁性层薄膜的制备在CoW复合靶材上粘贴纯Pt金属片，制成CoWPt复合靶材，磁性层薄膜的组成为(Coa8具.15)9(lPt1(l，然后将溅射得到的以RuCr作为下底层的MgO(Ill)单晶基板移至CoWPt复合靶材处，在磁控溅射设备中通入氩气，在RuCr下底层上溅射CoWPt磁性薄膜，CoffPt磁性薄膜的厚度为15nm，溅射电压240V，溅射电流30mA，溅射压力为IOmTorr，得到最终产品CoWPt/RuCr/MgO材料； 得到的最终产品CoWPt/RuCr/MgO材料的c轴分散角为2. 8°，Ms为600emu/cc，磁晶各向异性能为4. 2X 106erg/CC，较Co-Cr磁性摸提升约2倍。实施例2: (1)基板选择选取MgO(111)单晶双面抛光基板，将其放入装有丙酮的超声波容器中清洗Imin后脱脂，再用棉棒蘸酒精轻擦基板表面，随后再次将 基板放入装有丙酮的超声波容器中清洗3min，最后将基板放入装有酒精的超声波容器中清洗3min后，取出吹干； (2)基板预热将经充分清洁后的MgO(111)基板放至磁控溅射设备的真空腔内，抽真空至KT7Torr以下，通电加热至300°C，烘烤lh，然后冷却2h，并继续保持真空度为KT7Torr以下真空状态； (3)下底层成分调整首先在纯金属Ru靶上粘贴纯Cr金属片作为RuCr复合靶材，其中合金组分原子百分比为Ru:Cr=4本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种垂直磁记录材料的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：（1）基板选择：选取MgO（111）单晶作为基板，将其放入装有丙酮的超声波容器中清洗1min后脱脂，再用棉棒蘸酒精轻擦基板表面，随后再次将基板放入装有丙酮的超声波容器中清洗3min，最后将基板放入装有酒精的超声波容器中清洗3min后，取出吹干；（2）基板预热：将经充分清洁后的MgO（111）基板放至磁控溅射设备的真空腔内，抽真空，通电加热至300℃，烘烤1h，然后冷却2h，并继续保持真空状态；（3）下底层成分调整：首先在纯金属Ru靶上粘贴纯Cr金属片作为RuCr复合靶材，然后向磁控溅射设备的真空腔内充入氩气，调整氩气流量，将溅射压力调节为5~10mTorr，其溅射电压为240V，溅射电流为30mA，得到以RuCr作为下底层的MgO(111)单晶基板；（4）磁性层薄膜的制备：在CoW复合靶材上粘贴纯Pt金属片，制成CoWPt复合靶材，然后将溅射得到的以RuCr作为下底层的MgO(111)单晶基板移至CoWPt复合靶材处，在磁控溅射设备中通入氩气，在RuCr下底层上溅射CoWPt磁性薄膜，溅射电压240V，溅射电流30mA，溅射压力为5～10mTorr，得到最终产品CoWPt/RuCr/MgO材料。...
【技术特征摘要】
1.ー种垂直磁记录材料的制备方法，其特征在于按如下步骤进行 (1)基板选择选取MgO(111)单晶作为基板，将其放入装有丙酮的超声波容器中清洗Imin后脱脂，再用棉棒蘸酒精轻擦基板表面，随后再次将基板放入装有丙酮的超声波容器中清洗3min，最后将基板放入装有酒精的超声波容器中清洗3min后，取出吹干； (2)基板预热将经充分清洁后的MgO(111)基板放至磁控溅射设备的真空腔内，抽真空，通电加热至300°C，烘烤Ih，然后冷却2h，并继续保持真空状态； (3)下底层成分调整首先在纯金属Ru靶上粘贴纯Cr金属片作为RuCr复合靶材，然后向磁控溅射设备的真空腔内充入氩气，调整氩气流量，将溅射压カ调节为flOmTorr，其溅射电压为240V，溅射电流为30mA，得到以RuCr作为下底层的MgO(Ill)单晶基板； (4)磁性层薄膜的制备在CoW复合靶材上粘贴纯Pt金属片，制成CoWPt复合靶材，然后将溅射得到的以RuCr作为下底层的MgO(Ill)单晶基板移至CoWPt复合靶材处，在磁控溅射设备中通入氩气，在RuCr下底层上溅射CoWPt磁性薄膜，溅射电压240V，溅射电流30mA，溅射压カ为5 IOmTorr，得到最终产品CoWPt/RuCr/MgO材料。2.根据权利要求I所述的ー种垂直磁记录材料的制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，刘春明，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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