磁记录材料—文献综述

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1、磁记录材料摘要：本文首先介绍了磁记录的材料的发展历史、技术及原理，然后重点介绍现在热门的高密度磁记录介质，而FePt合金是当下高密度磁记录介质的研究重点，如何制备FePt合金及解决制备中存在的问题是本文的关键。关键词：磁记录；垂直磁记录；FePt合金；矫顽力。MaterialsofmagneticrecordingAbstract:Thispassageintroduceddevelopmenthistory,techniqueandprincipleofthematerialofmagneticrecordingfirst,tha

2、npaymoreattentiontothemagneticrecordingmediaofhighdefinition.AlloyFePtisnowtheresearchconcentrationofhighdensitymagneticrecordingmedia,thekeysofthisarticlearehowtomanufactureAlloyFePtandsolvetheproblemswhenmanufacturing.Keywords:magnetic;recording;theperpendicularmagne

3、ticrecording;alloyFePt;coerciveforce.引言当今世界已经进入了信息化时代。信息量的爆炸式增长对信息存储技术提出了越来越高的要求。对高存储容量，高数据存取速度，高性能价格比存储设备不断增长的需求进一步推进了存储记录技术的发展。近年来，传统存储记录技术的性能越来越高，新型存储记录技术不断涌现。信息存储已经成为当前信息技术中最活跃的领域之一。在所有的信息存储方式中，磁存储因其具有优异的记录性能、应用灵活、价格便宜，而且在技术上仍具有相当大的发展潜力，所以仍被作为当代信息存储的一项主要技术。1磁记录材料的发

4、展磁记录技术从1898年诞生，刚开始是由丹麦工程师Poulsen发明的磁性钢丝录音机，记录介质是碳钢钢丝，到现在已经跨越了一个世纪。作为一门传统的存储记录技术，磁记录设备在消费电子领域和专业应用领域均有着广泛的应用。信息存储自人类有史以来就很受重视，它是过去人类一切活动的记录。磁记录当初只用于录音，但从上世纪五十年代后半期一来也广泛地应用于磁带录像机、计算机的存储系统（磁滞装置、磁盘装置）等，同时记录密度也迅速地增大。近几年来，对磁记录材料的性能要求越来越高。2磁记录技术与原理2.1磁记录过程所谓磁记录就是在磁性介质表面按照信号要求

5、形成微小永磁体，每个微小永磁体有一个磁化方向，最初的钢丝磁记录，其微小磁体的磁化方向垂直于钢丝表面，可以说是最早的磁记录，但由于钢丝很难保持较强的剩磁，因此记录效果并不理想。由于水平方向磁化和环行磁头的发明，实现了纵向磁记录的进步。微小永磁体的磁化方向沿介质表面方向，为纵向磁记录方式。如果微小永磁颗粒（单畴颗粒）的磁化方向垂直膜表面，这种方式为垂直磁记录方式。垂直磁记录方式比纵向磁记录方式有更小的退磁场，在超高密度硬盘磁记录方面必将有很大的优势。我们知道，传统的磁存储采用水平（即纵向）记录方式。纵向记录，如其名称所示，即数据位为水平

6、排列（数据位与磁盘表面平行）。这种记录模式的使用和演化持续了50年。然而水平式磁性记录储存密度的成长，到了21世纪初期，就遇到了物理极限-超顺磁效应，使得记录密度成长降至每年50%~60%，甚至完全延缓下来。与这种记录模式相反，垂直磁记录的数据位则为垂直排列（数据位与磁盘垂直）。垂直记录模式可以很容易克服超顺磁效应，获得更多的磁盘空间来存储更多的数据，从而可以实现更高的磁记录密度。因此，垂直磁记录模式近年一直受到广泛关注[1-3]。实际上，垂直磁记录即磁化方向为垂直膜面方式的概念在1977年就由日本东北大学的Iwasaki教授提出[

7、4]，最原始的IBM硬盘就是使用的垂直记录模式。但由于水平记录材料过去一直突飞猛进，加上垂直记录先天上的一些问题，使得垂直记录一直不能有很大的突破。垂直磁记录模式面临的主要问题，首先是读出问题。传统的磁头读出方式为感应式读出。这种读出方式适合水平记录材料而不适合垂直记录材料。1990年IBM公司使用各向异性磁电阻磁头替代感应式磁头，使存储密度突破了1Gbit/in2大关；1995年巨磁电阻磁头将记录密度提高到5Gbit/in2。磁电阻磁头的使用极大地改进了信息检测，加速了纵向硬磁盘面密度记录密度的提高，也为垂直记录材料的应用创造了条

8、件。1977年后的30年里，一方面由于Iwasaki教授等人的不懈努力，另外也由于水平式磁性记录储存模式遇到了无法克服的困难，人们才重新关注起垂直记录模式。2005年，日本东芝公司首先推出1.8垂直记录硬盘机。东芝公司率先采用垂直磁记