本发明专利技术涉及一种垂直磁记录介质以及磁记录装置。根据一个实施例，一种垂直磁记录介质包括：基底（１）；以及形成在所述基底（１）上的第一磁性层（５）和第二磁性层（７），其中假定对于所述第一和第二磁性层（５，７），单轴磁各向异性常数分别是Ｋｕ↓［１］和Ｋｕ↓［２］，饱和磁化分别是Ｍｓ↓［１］和Ｍｓ↓［２］，各向异性磁场分别是Ｈｋ↓［１］和Ｈｋ↓［２］，以及厚度分别是ｔ↓［１］和ｔ↓［２］，则满足以下条件：Ｋｕ↓［１］和Ｋｕ↓［２］为３×１０↑［６］ｅｒｇ／ｃｃ以上，Ｍｓ↓［１］小于Ｍｓ↓［２］，Ｈｋ↓［１］大于Ｈｋ↓［２］，并且ｔ↓［１］大于ｔ↓［２］。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的一个实施例涉及一种垂直磁记录介质以及一种具有该垂直磁 记录介质的磁记录装置。
技术介绍
为了增大硬盘驱动器(HDD)的记录密度，需要减小在磁记录介质上 一个位(bit)的大小。为了允许即使在位大小被减小时也能正确地读出信 号，需要减小构成磁记录层的磁性晶粒的尺寸。然而，当晶粒尺寸减小时， 为保持所记录的磁化方向所必需的能量与晶粒的体积成比例地减小。当该 能量接近室温下的热能时，磁化会反转，而不能用磁头记录(热波动现象)。为了防止该现象，可以考虑增大每单位体积的磁化反转所必需的能量 (单轴磁各向异性能量；Ku)。在这种情况下，由于记录所必需的磁头磁 场基本上与Ku成比例，除非磁头磁场根据Ku的增大而增大，否则不可 能充分记录。然而，由于目前磁头的饱和磁通密度几乎接近物理极限，并 且磁头的磁极尖端(poletip)尺寸也随着位的大小的减小而减小，因此要 提高磁头的记录能力相当困难。由此，在目前情况下，为了提高记录密度而减小晶粒尺寸的企图带来 记录上的困难。因此，需要这样的一种方法，以减小记录所必需的磁场， 同时提高热波动耐性。最近，提出了一种被称为复合介质的方案，该复合介质具有柱状晶粒， 该柱状晶粒包括硬磁性(高Ku)区域和软磁性(低Ku)区域，其中这两 个区域通过合适的相互作用强度而耦合(参见R. H. Victora et al.， IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 41， p. 537 )。在施力口夕卜部磁场时，在i玄结构中两个区域不同时反转，这是因为两个区域不直接交换耦合。即，软磁 性区域的磁化开始旋转，在其旋转一定角度后，其通过合适的相互作用对 硬磁性区域施加力，从而使硬磁性区域的磁化旋转，由此这两个区域^1^ 转。当这两个区域直接交换耦合时， 一旦施加外部磁场，这两个区域在对应于平均Ku的磁场(矫顽力)下同时反转。然而，已有报导说，如果适 当地减弱交换耦合，则这两个区域在比上，场小的磁场(矫顽力)下反 转。有许多关于实际制造的复合介质以及对其性能的评价的报导(参见例 如J. P. Wang et al IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 41, P. 3181)。 所有的报导都是基于最初的提案，并且因此软磁性区域被用作这两个区域 之一0与这两个区域直接耦合的情况相比，在这两个区域之间的耦合适当减 弱的情况下，矫顽力当然会减小，但矫顽力的减小程度取决于各区域的Ku 和饱和磁化Ms，而不取决于耦合强度。在这种情况下，大致而言，矫顽力 主要由用层厚度加权的Ku的平均值决定。假定磁头磁场已经处于上限，当矫顽力(反转磁场)被设定为在可记 录范围内的最大值时，复合介质中Ku的平均值几乎是自动确定的，因此， 每个Ku值如何4皮分配到这两个区域成为重要的。根据所谓的复合介质的构思，如果软磁性区域的Ku近似为零，则硬 磁性区域的Ku可以是没有软磁性区域时的值的两倍。换句话说，复合介 质使得能够使用具有较高Ku的硬磁性层。然而，复合介质的平均Ku被 设置为明显小于硬/兹性层的Ku。另一方面，在作为目前可得到的垂直HDD介质的主流的CoCrPt-氧 化物颗粒状硬磁性层中，可以通过减少Cr来增大Ku，但是通过增加Cr, 可以改善SNRm (介质的信噪比)，并且可以降低Ms。这样，使得Cr组 分相当高，并且Ku被控制在4xlO、rg/cc的量级。虽然已经考虑使用提供 相当高Ku的材料例如FePt合金，但预期该合金不能提供像CoCrPt记录 层那么高的SNRm。在这种情况下，要提高硬磁性层的Ku实质上很难。除了以上的垂直磁记录介质外，还提出了在磁记录层中使用两个磁性层的方案(参见日本专利申请KOKAI No.2003-168207和No.2006-48900 )。然而，这些介质尚未实现具有高的热稳定性以及减小的记录磁场和改善的 信噪比。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种具有高的热稳定性以及减小的记录磁场 和改善的信噪比的垂直磁记录介质。根据本专利技术的一个方面，提供一种垂直磁记录介质，包括基底；以 及形成在所述基底上的第 一磁性层和第二磁性层，其中假定对于所述第一 和第二磁性层，单轴磁各向异性常数分别是Kin和Ku2，饱和磁化分别是 MSl和Ms2，各向异性磁场分别是和Hk2，以;SJ 度分别是^和t2， 则满足以下务泮Ku!和Kii2为3xl06erg/cc以上，JV^小于Ms2， 大于Hk2，并且^大于t2。本专利技术可以提供具有高的热稳定性以及减小的记录磁场和改善的信噪 比的垂直磁记录介质。附图说明并入且构成^兌明书的一部分的附图示例本专利技术的实施例，并且与以上 给出的概^ri兌明和以下给出的对实施例的详细说明一起，用于解释本专利技术 的原理。图l是根据本专利技术的一个实施例的垂直磁记录介质的截面图； 图2是根据本专利技术的一个实施例的磁记录装置的部分分解透视图； 图3是实例1中的垂直磁记录介质的磁化曲线； 图4是示出实例1中的垂直磁记录介质的剩余矫顽力与倾角的关系的 曲线图5是示出实例1中的垂直磁记录介质的矫顽力与扫描时间的关系的 曲线图6是比较实例1中的垂直磁记录介质的磁化曲线；图7是实例2中的不具有非磁性中间层的垂直磁记录介质的磁化曲线; 图8是实例2中的具有厚度为2nm的非磁性中间层的垂直磁记录介质 的》兹4匕曲线；图9是示出对于实例2中的垂直磁记录介质，Hc和Hs与中间层厚度 的关系的曲线；图10是示出对于实例3中的垂直磁记录介质，Hc和Hs与SiO;j组分 的关系的曲线；以及图11是示出对于实例4中的垂直磁记录介质，Hc和Hs与第二磁性 层厚度的关系的曲线。具体实施例方式下文中，将参考附图说明根据本专利技术的各种实施例。在磁性层中由Ku所预期的反转磁场的大小用2Ku/Ms表示，并且称 为各向异性磁场(Hk)。复合介质的决定性的点是软磁性区域的磁化首先 反转的点。虽然从易于反转的方面而言优选接近0的Ku值以使Hk近似 为零，但是当Hk相对于Ms较小时，软磁性区域可以首先反转，而不受 不总是接近零的Ku的限制。因此，本专利技术人建议使用具有高Ms和低Hk的硬磁性层作为第 二磁性层，替代在复合介质中的软磁性层，同时将第一磁性层基本上维持 为当前使用的CoCrPt-氧化物颗粒状硬磁性层。降低第二磁性层的Hk允许首先发生该层的磁化反转，这加速了第一 磁性层的磁化反转，并且可以预期减小反转磁场(矫顽力或记录所必需的 磁头磁场)。与假定这两个区域中的每一个具有一个磁矩的简单理论计算 不同，实际介质中的每种区域由一组相当多的微小部分(atom)即磁矩构 成。因此，由于在该区域中磁矩的方向不一致，即使当这两个区域直接交 换耦合时，低Hk区域中的磁化的旋转也是在远离两个区域的界面的部分 处开始。当通过在两个磁性层之间设置非磁性的中间层而减弱两个磁性层 之间的相互作用时，可以进一步减小记录所必需的磁场。当第二磁性层具有或多或少地高于第一磁性层的Ku时，复合介质的 热稳定性可以与平均Ku的增大相应地提高。虽然当第二磁性层的Kii与 第一磁性层的Kii为同一量级或者比第一磁性层的Ku稍低时复合介质的 热稳定性可以为相同量级或者稍微减低，但是当Ku处于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种垂直磁记录介质，其特征在于包括： 基底（１）；以及 形成在所述基底（１）上的第一磁性层（５）和第二磁性层（７）， 其中假定对于所述第一和第二磁性层（５，７），单轴磁各向异性常数分别是Ｋｕ↓［１］和Ｋｕ↓［２］，饱和磁化分别是Ｍｓ↓［１］和Ｍｓ↓［２］，各向异性磁场分别是Ｈｋ↓［１］和Ｈｋ↓［２］，以及厚度分别是ｔ↓［１］和ｔ↓［２］，则满足以下条件：Ｋｕ↓［１］和Ｋｕ↓［２］为３×１０↑［６］ｅｒｇ／ｃｃ以上，Ｍｓ↓［１］小于Ｍｓ↓［２］，Ｈｋ↓［１］大于Ｈｋ↓［２］，并且ｔ↓［１］大于ｔ↓［２］。
【技术特征摘要】
JP 2007-7-4 176438/20071.一种垂直磁记录介质，其特征在于包括基底(1)；以及形成在所述基底(1)上的第一磁性层(5)和第二磁性层(7)，其中假定对于所述第一和第二磁性层(5，7)，单轴磁各向异性常数分别是Ku1和Ku2，饱和磁化分别是Ms1和Ms2，各向异性磁场分别是Hk1和Hk2，以及厚度分别是t1和t2，则满足以下条件Ku1和Ku2为3×106erg/cc以上，Ms1小于Ms2，Hk1大于Hk2，并且t1大于t2。2. 根据权利要求l的垂直磁记录介质，其特征在于，所述第一磁性层 (5)包括晶粒和非晶晶界，所述晶粒包含Co、 Pt和Cr，并且所述第二磁性层(7 )包含Co但不包含Cr。3. 根据权利要求l的垂直磁记录介质，其特征在于，所述第二磁性层 (7)仅包含Co，或者包含Co以及选自Pt和Pd的至少一种。4. 根据权利要求l的垂直磁记录介质，其特征在于，所述第二磁性层 (7)包括非晶晶界，所述非晶晶界包含其比例大于晶粒中比例的选自Si、Cr和Ti的至少一种。5. 根据权利要求l的垂直磁记录介质，其特征在于，还包括在所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：及川壮一，前田知幸，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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