磁记录介质材料的研究

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1、摘要伴随着信息社会的飞速发展，人们需处理记录的信息量与同俱增，硬盘作为最主要的磁记录介质在其中发挥了重要作用，但随着记录密度的不断提高一些不利于纵向记录模式的存储密度进一步提高的效应越发明显，不可忽略，如由颗粒尺寸减小引发的超顺磁效应等，既要从材料上又要从工艺上寻求突破，于是L10FePt合金成为研究热点。本文从改良FePt合金磁特性着手分别研究了可作为纵向磁记录材料的Bi／FePt／C磁性薄膜和作为垂直记录材料的MgO／FePt／Au磁性薄膜。首先研究了室温下磁控溅射制备的Bi／FePt／C系

2、列样品，制备态及不同温度退火下样品的微结构和平行薄膜表面的磁特性。研究发现溅射过程中，微量Bi原子扩散到磁性晶粒边界，抑制磁性晶粒的生长，减小了交换耦合作用，降低了界面能，扩散过程中造成了磁性层晶格失配，作为钉扎中心，促进薄膜有序相的形成，使薄膜具有平整的表面，大的矫顽力，低背底噪声特点。然后在MgO底层中间夹入不同厚度的Au中间层来研究对MgO／FePt／Au薄膜有序度及垂直取向的影响，利用XRD、VSM测量了退火状态下微观结构和磁特性。发现室温沉积的MgO底层具有(100)取向，诱导Au中间

3、层呈现部分(200)择优取向，最终导致生长的FePt磁性层呈现很好的(001)织构。关键词记录模式；磁控溅射；FePt薄膜；有序化；矫顽力；垂直取向河北科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofinformationsociety,peoplehavetodealwiththegrowingamountofinformation．Harddiskplaysaveryimportantroleinmagneticrecordingmedium．Asthe

4、constantupgradeofrecordingdensity，lotsofadverseeffectsbecometothedisadvantageontheincreaseofrecordingdensityaboutlongitudinalrecordingmodemoreobvious．TheseeffectssuchasthesuperparamagneticeffectduetothedecreaseofparticlesizeCan’tbeneglected．Itdemands

5、breakthroughnotonlyonmaterialbutalsoonthecraft．L10FePtalloyhasbecometheresearchhotspot．ThisthesissetsaboutimprovingtheferromagnetismofFePtalloy．WestudyrespectivelyonBi／FePt／CmagneticthinfilmsusedaslongitudinalmagneticrecordingmaterialsandMgO／FePt／Aum

6、agneticthinfilmsusedasperpendicularrecordingmaterial．FirstwedoresearchonseriesBi／FePt／Csamplespreparatedbymagnetronsputtering,investigatethemicrostructureandmagneticcharacteristicsparalletothefilmssurfaceforthepreparedandannealledsamples．Duringthespu

7、tteringprocess，wediscoverthattraceofBiatomsdiffussionintotheboundaryofmagneticcrystalgrains．Thisrestrainsthegrowthofmagneticcrystalgrains，reducestheinteractionofexchangecoupling，debasetheinterracialenergy．Theprocessofdiffussionleadstolatticemismatchi

8、nmagnetospherethatasthepinningcentertopromotetheformationoforderedphase．Thisconditionaffectsthecharacteristicsofthethinfilmsincludingneatsurfacemorphology,bigcoerciveforce，lowbackgroundacousticnoise．ThenweinvestigatetheinfluenceofAulayerontheorderedd