磁记录介质、磁存储装置和记录方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种磁记录介质，所述磁记录介质包括第一磁性层、被提供在第一磁性层上的非磁性耦合层和被提供在非磁性耦合层上的第二磁性层。所述第一和第二磁性层交换耦合，且在没有对其施加外部磁场的状态中，具有互相平行的磁化强度方向，并且响应于反转第一和第二磁性层的磁化强度方向的记录磁场，第一磁性层在第二磁性层之前反转其磁化强度方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及，更具体地，涉及适于高密度记录的磁记录介质、使用这种磁记录介质的磁存储装置以及用于在这种磁记录介质上记录信息的记录方法。
技术介绍
近来，磁记录介质的记录密度迅速增长，甚至达到每年100％的速度。但是，由于与磁记录介质的热稳定性相关的问题，在普遍使用的纵向(或者平面)记录系统中，纵向记录密度的极限预期在100Gb/in2(吉比特/平方英寸)的量级上。为了降低高密度记录区域中的介质噪声，形成磁化单元的晶粒尺寸被减小，以便缩减磁化单元之间的曲折边界，即磁化转变区域。但是，当晶粒的尺寸被减小时，形成磁化单元的体积减小，从而引起磁化强度由于热不稳定性而降低。因此，为了获得超过100Gb/in2的高记录密度，必须同时降低介质噪声并改善热稳定性。例如，在日本专利申请特开No.2001-056921和No.2001-056924中已经提出了同时降低介质噪声并改善热稳定性的磁记录介质。图1是示出被提出的磁记录介质100的一部分的横截面图。示于图1中的被提出的磁记录介质100包括被提供在衬底105上的交换层结构以及被提供在交换层结构上的磁性层102。交换层结构由被提供在衬底105上的铁磁层101和被提供在铁磁层101上的非磁性耦合层103构成。铁磁层101和磁性层102经由非磁性耦合层103被反铁磁性地交换耦合。有效晶粒体积变为交换耦合的铁磁层101和磁性层102的晶粒体积的总和。从而，热稳定性得到很大的改善，并且由于晶粒的尺寸可以进一步被减小，所以介质噪声可以被降低。通过使用所提出的磁记录介质100，所记录(写)的二进制数的热稳定性提高了，并且介质噪声降低了，从而使能了高度可靠的高密度记录。在所提出的磁记录介质100中，因为磁性层102和铁磁层101的磁化强度方向互相反向平行，所以被重现的输出近似与磁性层102和铁磁层101的剩余磁化强度之间的差成比例。因此，为了获得与具有单层结构磁性层的传统磁记录介质所获得的相当的被重现的输出，如果磁性层102和铁磁层101使用具有相同组分的材料，则离记录和/或重现磁头较近的磁性层102被设置为比离磁头较远的铁磁层101厚，并且也比具有单层结构的传统磁性层厚。但是，当所提出的磁记录介质100具有这种厚度的磁性层102时，由于磁性层102的厚度增加，会存在使诸如重写性能和非线性转变位移(NLTS)性能的写性能劣化的可能性。另一方面，当在进行记录的时候从磁头向所提出的磁记录介质100施加记录磁场时，磁性层102和铁磁层101的磁化强度方向排列在记录磁场的方向上，并变得互相平行。此后，当磁头移动并且记录磁场减弱时，铁磁层101的磁化强度方向随磁性层102的交换场而反转，并且铁磁层101和磁性层102的磁化强度方向变得互相反向平行。但是，在沿着磁头移动方向的后端的磁头磁极附近，在反转记录磁场的方向之后的即刻，由于磁性层102和铁磁层101的每一个的交换场和退磁场，磁性层102和铁磁层101的行为变得复杂，所述行为例如是磁化强度方向的反转。就磁性层102而言，尤其是由于铁磁层101的磁特性等，磁化转变区域的位置、倾角等可能会改变，并且NLTS性能可能会劣化。
技术实现思路
因而，本专利技术的一般目的是提供可以在其中消除上述问题的新型的并且有用的。本专利技术的另一个并且是更具体的目的是提供可以实现满足要求的写性能的。本专利技术的另一个目的是提供一种磁记录介质，所述磁记录介质包括第一磁性层；被提供在第一磁性层上的非磁性耦合层；和被提供在非磁性耦合层上的第二磁性层，所述第一和第二磁性层交换耦合，并且在没有对其施加外部磁场的状态中，具有互相平行的磁化强度方向，响应于反转第一和第二磁性层的磁化强度方向的记录磁场，第一磁性层在第二磁性层之前反转其磁化强度方向。根据本专利技术的磁记录介质，可以改善写性能，并实现高密度记录。本专利技术的另一目的是提供一种磁记录介质，所述磁记录介质包括第一磁性层；被提供在第一磁性层上的非磁性耦合层；和被提供在非磁性耦合层上的第二磁性层，所述第一和第二磁性层交换耦合，并且在没有对其施加外部磁场的状态中，具有互相平行的磁化强度方向，其中，第一磁性层的动态矫顽磁力Hc1′与第二磁性层的动态矫顽磁力Hc2′满足关系Hc1′＜Hc2′。根据本专利技术的磁记录介质，可以改善写性能，并实现高密度记录。本专利技术的另一目的是提供一种磁记录介质，所述磁记录介质包括第一磁性层；被提供在第一磁性层上的非磁性耦合层；和被提供在非磁性耦合层上的第二磁性层，所述第一和第二磁性层交换耦合，并且在没有对其施加外部磁场的状态中，具有互相平行的磁化强度方向，其中，所述第一磁性层由CoCr或者CoCrPt合金制成，所述第二磁性层由CoCrPt合金制成，并且第一磁性层的按原子百分比计的Pt含量小于第二磁性层的Pt含量。根据本专利技术的磁记录介质，可以改善写性能，并实现高密度记录。本专利技术的另一个目的是提供一种磁存储装置，所述磁存储装置包括至少一个磁记录介质，所述磁记录介质包括第一磁性层、被提供在第一磁性层上的非磁性耦合层和被提供在非磁性耦合层上的第二磁性层，所述第一和第二磁性层交换耦合，并且在没有对其施加外部磁场的状态中，具有互相平行的磁化强度方向；以及磁头，所述磁头用于在磁记录介质上记录信息和/或从磁记录介质重现信息，其中，响应于反转第一和第二磁性层的磁化强度方向的来自磁头的记录磁场，第一磁性层在第二磁性层之前反转其磁化强度方向。根据本专利技术的磁存储装置，因为磁记录介质的写性能满足要求，被写的位的热稳定性被改善，并且介质噪声被降低，所以可以实现高度可靠的高密度记录。本专利技术的另一目的是提供一种磁存储装置，所述磁存储装置包括至少一个磁记录介质，所述磁记录介质包括第一磁性层、被提供在第一磁性层上的非磁性耦合层和被提供在非磁性耦合层上的第二磁性层，所述第一和第二磁性层交换耦合，并且在没有对其施加外部磁场的状态中，具有互相平行的磁化强度方向；以及磁头，所述磁头用于在磁记录介质上记录信息和/或从磁记录介质重现信息，其中，第一磁性层的动态矫顽磁力Hc1′与第二磁性层的动态矫顽磁力Hc2′满足关系Hc1′＜Hc2′。根据本专利技术的磁存储装置，因为磁记录介质的写性能满足要求，被写的位的热稳定性被改善，并且介质噪声被降低，所以可以实现高度可靠的高密度记录。本专利技术的另一目的是提供一种磁存储装置，所述磁存储装置包括至少一个磁记录介质，所述磁记录介质包括第一磁性层、被提供在第一磁性层上的非磁性耦合层和被提供在非磁性耦合层上的第二磁性层，所述第一和第二磁性层交换耦合，并且在没有对其施加外部磁场的状态中，具有互相平行的磁化强度方向；以及磁头，所述磁头用于在磁记录介质上记录信息和/或从磁记录介质重现信息，其中，所述第一磁性层由CoCr或者CoCrPt合金制成，所述第二磁性层由CoCrPt合金制成，并且第一磁性层的按原子百分比计的Pt含量小于第二磁性层的Pt含量。根据本专利技术的磁存储装置，因为磁记录介质的写性能满足要求，被写的位的热稳定性被改善，并且介质噪声被降低，所以可以实现高度可靠的高密度记录。本专利技术的另一个目的是提供一种记录方法，用于在磁记录介质上磁性地记录信息，所述磁记录介质包括第一磁性层、被提供在第一磁性层上的非磁性耦合层和被提供在非磁性耦合层上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁记录介质，其特征在于：第一磁性层；被提供在所述第一磁性层上的非磁性耦合层；和被提供在所述非磁性耦合层上的第二磁性层，所述第一和第二磁性层交换耦合，并且在没有对其施加外部磁场的状态中，具有互相平行的磁化强 度方向，响应于反转所述第一和第二磁性层的磁化强度方向的记录磁场，所述第一磁性层在所述第二磁性层之前反转其磁化强度方向。

【技术特征摘要】
JP 2003-9-5 314400/20031.一种磁记录介质，其特征在于第一磁性层；被提供在所述第一磁性层上的非磁性耦合层；和被提供在所述非磁性耦合层上的第二磁性层，所述第一和第二磁性层交换耦合，并且在没有对其施加外部磁场的状态中，具有互相平行的磁化强度方向，响应于反转所述第一和第二磁性层的磁化强度方向的记录磁场，所述第一磁性层在所述第二磁性层之前反转其磁化强度方向。2.一种磁记录介质，其特征在于第一磁性层；被提供在所述第一磁性层上的非磁性耦合层；和被提供在所述非磁性耦合层上的第二磁性层，所述第一和第二磁性层交换耦合，并且在没有对其施加外部磁场的状态中，具有互相平行的磁化强度方向，其中，所述第一磁性层的动态矫顽磁力Hc1′与所述第二磁性层的动态矫顽磁力Hc2′满足关系Hc1′＜Hc2′。3.如权利要求2所述的磁记录介质，其特征在于所述第一磁性层的静态矫顽磁力Hc1与所述第二磁性层的静态矫顽磁力Hc2满足关系Hc1＜Hc2。4.一种磁记录介质，其特征在于第一磁性层；被提供在所述第一磁性层上的非磁性耦合层；和被提供在所述非磁性耦合层上的第二磁性层，所述第一和第二磁性层交换耦合，并且在没有对其施加外部磁场的状态中，具有互相平行的磁化强度方向，其中，所述第一磁性层由CoCr或者CoCrPt合金制成，所述第二磁性层由CoCrPt合金制成，并且所述第一磁性层的按原子百分比计的Pt含量小于所述第二磁性层的Pt含量。5.如权利要求1至4中的任何一个所述的磁记录介质，其特征在于所述非磁性耦合层是由从Ru、Rh、Ir、Ru合金、Rh合金和Ir合金所组成的组中选择的一种材料制成的。6.如权利要求5所述的磁记录介质，其特征在于所述非磁性耦合层是由Ru制成，并且具有0.1nm到0.45nm范围内的厚度。7.如权利要求5所述的磁记录介质，其特征在于所述非磁性耦合层是由RuCo制成，并且具有0.1nm到0.95nm范围内的厚度。8.如权利要求1至7中的任何一个所述的磁记录介质，其特征在于所述第一和第二磁性层中的每一个是由从Ni、Fe、Co、Ni合金、Fe合金和Co合金所组成的组中选择的一种材料制成的，并且所述Co合金包括CoCrTa、CoCrPt和CoCrPt-M，其中M选自由B、Mo、Nb、Ta、W、Cu以及它们的合金所组成的组。9.如权利要求1至8中的任何一个所述的磁记录介质，其特征还在于磁性结合层，所述磁性结合层由铁磁材料制成，并被提供在所述第一磁性层和非磁性耦合层之间，所述磁性结合层和所述第二磁性层交换耦合，并且在没有对所述磁记录介质施加外部磁场的状态中，具有互相平行的磁化强度方向。10.如权利要求1至9中的任何一个所述的磁记录介质，其特征还在于另一磁性结合层，所述另一磁性结合层由铁磁材料制成，并被提供在所述非磁性耦合层和所述第二磁性层之间，所述第一磁性层和所述另一磁性结合层交换耦合，并且在没有对所述磁记录介质施加外部磁场的状态中，具有互相平行的磁化强度方向。11.如权利要求1至10中的任何一个所述的磁记录介质，其特征还在于交换层结构，所述交换层结构被提供在所述第一磁性层之下，并由铁磁层和被提供在所述铁磁层上的另一非磁性耦合层构成，所述铁磁层和所述第一磁性层交换耦合，并且在没有对所述磁记录介质施加外部磁场的状态中，具有互相反向平行的磁化强度方向。12.如权利要求11所述的磁记录介质，其特征在于所述另一非磁性耦合层具有0.5nm到1.5nm范围内的厚度。13.如权利要求11所述的磁记录介质，其特征在于所述另一非磁性耦合层由Ru制成，并且具有0.6nm到0.9nm范围内的厚度。14...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅田久，冈本严，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]