垂直磁记录介质制造技术

本发明专利技术涉及一种垂直磁记录介质。该垂直磁记录介质包括下层和上层之间的垂直磁记录层，其中垂直磁记录层的厚度在Ｋ＞１０↑［５］ｅｒｇ／ｃｍ↑［３］且Ｄ＞（３０Ｋ↓［Ｂ］Ｔ／π＊）↑［１／２］的情况下由等式７确定，在Ｋ＞１０↑［５］ｅｒｇ／ｃｍ↑［３］，ｎ＞３０Ｋ↓［Ｂ］Ｔ／πＤ↑［２］＊且Ｄ≤（３０Ｋ↓［Ｂ］Ｔ／π＊）↑［１／２］的情况下由等式９确定。该垂直磁记录介质包括甚至在Ｋ值大和能垒不遵循ＫＶ时仍具有热稳定厚度的垂直磁记录层。这样，记录在该垂直磁记录介质上的数据能保存超过十年。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种记录介质，尤其是一种热稳定垂直磁记录材料层。
技术介绍
通常，硬盘驱动器(HDD)中采用平行磁记录介质，数据沿磁轨平行记录在该介质上。在平行磁记录介质的情况下，因为平行磁记录层的厚度和用于记录单元位的平行磁化区域的长度间的关系而存在一种限制。换句话说，平行磁化区域的长度应当大于平行磁记录层的厚度。为了在平行磁记录介质上以高密度记录数据，平行磁化区域的长度应当减小。然而，在平行磁化区域的长度被减小的情况下，平行磁记录层的厚度应当被减小的更多。结果，限制了平行磁记录介质的记录密度的提高。在垂直磁记录介质中，数据被记录于相对于磁轨的垂直磁化区域内。图1所示的是常规的垂直磁记录介质的结构。参见图1，常规垂直磁记录介质包括基底10、用于垂直地排列易磁化轴(magnetic easy axis)的垂直排列底层(perpendicular alignment underlayer)12、垂直磁记录层14、保护层16和润滑层18。为了热稳定这样的垂直磁记录介质，垂直磁记录层14的热稳定性应当被确保。垂直磁记录层14的热稳定性可以用热磁化反转率R确定，该热磁化反转率R由等式1表示。R=f0exp(-EBkBT)]]>等式1中，f0表示产生磁化反转的诱导频率(attempt frequency)，EB表示能垒，其是引起磁化反转的能量，kB表示玻尔兹曼常数，T表示开氏温度。通常，为了使采用磁性方法记录的数据保存超过十年，等式1中的 应大于60，换句话说，EBkBT>60.]]>这里，EB被认为是KV，换句话说，EB＝KV，其中K表示记录数据的磁性层的磁各向异性常数，V表示磁性层的颗粒体积。当垂直磁记录介质中具有大的K的垂直磁记录层的厚度大于规定厚度时，能垒不再符合KV，而是非线性变化。此内容披露于Dieter Suess、ThomasSchrefl和Josef Fidler的“Reversal Modes，Thermal Stability and ExchangeLength in Perpendicular Recording Media”，IEEE Transactions on Magnetics，VOL.37，NO.4，pp.1664-1666，2001中。因此，基于能垒KV设计的垂直磁记录介质可能由于能垒会小于KV而是热不稳定的。结果，数据保存的时间会减少。
技术实现思路
本专利技术提供一种长时间保存数据的热稳定垂直磁记录介质。根据本专利技术的一个方面，提供一种垂直磁记录介质，其在下层和上层之间包括垂直磁记录层，其中垂直磁记录层的厚度t1由表达式240kBTπKD2<t1<8AK]]>决定。这里K＞105erg/cm3且D>(30kBTπKA)1/2.]]>在此情形下，D表示垂直磁记录层的平均颗粒(grain)直径，并且A表示值为104erg/cm3的记录层的材料的交换常数。垂直磁记录层可以由单个硬磁层形成或者由包含至少一个硬磁层的多重磁性层形成。该上层可以包括顺序沉积的保护层和润滑层，该下层可以包括基底、软磁层和垂直排列层。根据本专利技术的另一个方面，提供一种垂直磁记录介质，其在下层和上层之间包括垂直磁记录层，其中垂直磁记录层的厚度t2由表达式8nAK<t2<16nAK]]>确定。这里，K＞105erg/cm3，n>30kBTπD2AK,D≤(30kBTπKA)1/2.]]>根据本专利技术的垂直磁记录介质，垂直磁记录层是热稳定的，这样记录在垂直磁记录层上的数据得以长时间保存。附图说明通过参照附图详细描述本专利技术的示例性实施例，本专利技术的以上和其它特征以及优势将变得更加明显，其中图1是常规垂直磁记录介质的截面图；图2和图3示出的是垂直磁记录介质的垂直磁记录层的畴的热磁化反转，其中图2示出的是一致模式下的磁化反转，图3示出的是在非一致模式下的磁化反转；图4是曲线图，示出垂直磁记录介质中垂直磁记录层的磁化反转模式的能垒的变化；图5是曲线图，示出常规垂直磁记录介质和依据本专利技术的垂直磁记录介质的能垒的变化；以及图6是依据本专利技术的热稳定垂直磁记录介质的截面图。具体实施例方式下面将参照附图更详尽地描述本专利技术，其中示出本专利技术的示例性实施例。在附图中，为了清楚而夸大了层的厚度和区域。在垂直磁记录层的各向异性常数K超过例如105erg/cm3的预定值的情况下，垂直磁记录层(以下将称作记录层)的热磁化反转状态会根据记录层的厚度而变化。尤其特别地，当由单层或多重层形成的记录层的厚度小于临界值时，记录层的热磁化反转依照一致模式(coherent mode)发生，如图2所示。换句话说，当预定量的热被施加于记录层时，包含在记录层的畴40内的磁矩40a同时被反转。另一方面，当记录层的厚度大于临界值时，记录层的磁化反转依照非一致模式发生，如图3所示。换句话说，磁化反转的结果与图2所示的一致模式下的结果是相同的；然而，过程与一致模式下的过程是不同的。参考图3，当规定量的热被施加于记录层上时，记录层中畴的磁化状态由于磁矩而不同。换句话说，当施加热时，畴42的第一磁矩44被反转；然而，第二磁矩44a在第一磁矩44被反转后开始被反转。在非一致模式下，畴42中的第一和第二磁矩44和44a在不同时刻被反转。在非一致模式下的反转操作的过程中，第一和第二磁矩44和44a的磁化状态在一瞬间处于相反的状态。这样，在记录层的厚度方向在畴42上形成偶数个畴壁W。因此，在非一致模式的反转操作期间，畴42的能垒的数目为畴壁能量的N倍(N＝2、4、6...)。参考图4，记录层的厚度大于临界值，换句话说记录层的磁化反转以非一致模式发生的情况下的被称作第二能垒的能垒等于或小于记录层的磁化反转以一致模式发生的情况下的被称作第一能垒的能垒。因此，当记录层的厚度大于临界厚度时，满足EBkBT<60]]>的条件的厚度范围能够获得，在该条件下所记录的数据被长时间保存。下面将参照图5所示的曲线图描述用于获得厚度范围的数值图解(numeral scheme)的结果。在图5的曲线图中，X轴表示记录层的厚度，其被规一化为畴壁厚度δw，Y轴表示能垒，其被规一化为畴壁能量EW。畴壁厚度δw和畴壁能量Ew由等式2和3表示。δW=π(AK)1/2]]>[等式3]EW＝4D2(AK)1/2在图5的曲线图中，第一曲线图G1表示常规记录层的能垒，其中EB＝KV，第二曲线图G2表示依据本专利技术的记录层的能垒，其以阶梯方式变化。在比较第一曲线图G1和第二曲线图G2时，依据本专利技术的记录层的能垒的第一台阶S1从厚度2δw/∏开始。在被称作转变厚度(transition thickness)tc的厚度2δw/∏处，记录层的磁化状态按照一致模式和非一致模式转变。当垂直磁记录介质的记录层的厚度小于转变厚度tc时，第一曲线图G1和第二曲线图G2的能垒可表示为KV。据此，为了使厚度小于转变厚度tc的记录层热稳定，记录层的厚度t应当满足等式4。240kBTKπD2&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直磁记录介质，包括在下层和上层之间的垂直磁记录层，其中该垂直磁记录层的厚度ｔ１由表达式＊＜ｔ１＜＊确定，此处Ｋ＞１０↑［５］ｅｒｇ／ｃｍ↑［３］，Ｄ＞（＊）↑［１／２］，Ｄ表示该记录层的平均颗粒直径，并且Ａ表示该记录层的材料的交换常数。

【技术特征摘要】
1.一种垂直磁记录介质，包括在下层和上层之间的垂直磁记录层，其中该垂直磁记录层的厚度t1由表达式240kBTπKD2<t1<8AK]]>确定，此处K＞105erg/cm3，D>(30kBTπKA)1/2,]]>D表示该记录层的平均颗粒直径，并且A表示该记录层的材料的交换常数。2.如权利要求1的垂直磁记录介质，其中该垂直磁记录层是单个硬磁层或包括至少一个硬磁层的多重磁层。3.如权利要求2的垂直磁记录介质，其中该下层包括基底和形成在该基底上的垂直排列层。4.如权利要求3的垂直磁记录介质，其中在该垂直排列层和该基底之间还包括软磁层。5.如权利要求3的垂直磁记录介质，其中该上层包括保护层和润滑层。6.如权利要求4的垂直磁记录介质，其中该上层包括保护层和润滑层。7.一种垂直磁记录...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炅珍，金庸洙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]