RUS ENG

НАМ 18 ЛЕТ!

ГРУППА AMT&C - ФИНАЛИСТ РЕЙТИНГА «ТЕХНОУСПЕХ»


 

 


Способ формирования магнитного материала для записи информации с высокой плотностью



Изобретение относится к способам получения магнитных сред для высокоплотной записи информации. Основное применение изобретение может найти при создании магнитных носителей информации большой емкости, применяемых в магнитной и магнитооптической записи.
В настоящее время для хранения цифровой информации используются магнитные диски, для получения которых на немагнитную подложку наносится слой магнитного материала, на который производится запись. В качестве магнитного материала (среды для магнитной записи) используется либо полимерное покрытие, содержащее магнитные однодоменные частицы (обычно y-Fe203), либо тонкая (толщиной 50-150 нм) пленка магнитного металла, сплава или окисла (обычно используются сплавы на основе Со, например Co-Ni, Co-Ni-W, Co-Pt-Ni и т.д.). Размер магнитных частиц составляет порядка 100 нм. Тонкие магнитные пленки имеют зернистую структуру с размером зерна порядка толщины пленки. Коэрцитивная сила магнитных материалов, применяемых для хранения информации, лежит в интервале от 700 до 3000 Э, а остаточная индукция достигает величины 15000 Гс[1].
Задача увеличения плотности записи при сохранении приемлемого отношения сигнал/шум требует уменьшения размеров магнитных частиц или зерен в пленке до размеров порядка 10 нм и ниже, что само по себе представляет сложную технологическую задачу. Вместе с тем, уменьшение размеров частиц и зерен может приводить к нестабильности записанного сигнала из-за воздействия тепловых колебаний кристаллической решетки или матрицы на магнитный момент зерна или частицы. В тонких пленках, являющихся на сегодняшний день основными средами для магнитной записи цифровой информации, этот эффект будет усиливаться в результате воздействия на зерно размагничивающих полей соседних зерен, существенно снижающих порог чувствительности к тепловым колебаниям. Для преодоления указанного эффекта необходимо использовать при получении пленок магнитные материалы с анизотропией, большей, чем у материалов, применяемых на сегодняшний день. Отношение сигнал/шум существенно ухудшается также за счет взаимодействия между соседними зернами в пленке, возникающего из-за их близкого взаимного расположения.
С целью решения указанных проблем и получения среды для магнитной записи с высокими характеристиками в патенте США №6183606 был предложен метод получения композитной гранулированной тонкой пленки, содержащей зерна высококоэрцитивного сплава FePt в изолирующей немагнитной матрице Si3N4. Пленка изготавливалась при помощи совместного вакуумного магнетронного распыления мишеней из сплава FePt заданного состава и Si3N4 на охлаждаемую подложку из окиси кремния или кварцевого стекла. Для перевода сплава FePt в высоко-эрцитивную кристаллическую фазу пленка отжигалась в вакууме при температуре 600°С с последующей закалкой в воде при 0°С. Такой метод позволил создать пленку с осью легкого намагничивания, лежащей в плоскости пленки, коэрцитивной силой ~ 4000 Э и размером зерна в несколько десятков нм. Достаточно большое расстояние между зернами и наличие слоя изолирующего немагнитного материала между ними препятствует взаимодействию между зернами, ухудшающему отношение сигнал/шум. К недостаткам метода следует отнести достаточно сложный и трудно контролируемый технологический процесс изготовления пленки и относительно большой размер магнитного зерна.
В патенте США №6214434 предложен метод получения среды для высокоплотной магнитной записи, заключающийся в формировании на поверхности слоя немагнитного материала (Cr, Si, немагнитные металлы и немагнитные неметаллы), нанесенного на немагнитную подложку (NiP, A1, стекло, керамика и т.д.), углублений с последующим нанесением (путем химического осаждения или распыления) в эти углубления магнитного металла (Ni, Co, магнитные сплавы). Углубления диаметром порядка 100 нм и глубиной 50 нм были расположены на расстоянии 200 нм друг от друга. Формировались углубления при помощи теплового воздействия лазерного излучения, подводившегося к выбранной точке поверхности немагнитной матрицы волоконноптическим световодом. Магнитный материал, находившийся после осаждения вне углублений на поверхности немагнитного слоя, удалялся механическим шлифованием. Углубления, заполненные магнитным материалом, представляли собой невзаимодействующие, регулярно расположенные изолированные магнитные частицы, на которых может производиться магнитная запись. Недостатками этого метода являются довольно сложный технологический    процесс,    включающий    много промежуточных этапов, и относительно большой размер сформированных магнитных частиц. Следует также отметить возможное сильное влияние механической шлифовки на магнитные свойства формируемых наноразмерных магнитных частиц.
Предлагаемое изобретение дает возможность получать магнитные среды для записи повышенной плотности, а также упростить процесс получения магнитных сред для записи.
Данная задача решается тем, что в качестве объектов, на которых осуществляется запись информации и являющихся неотъемлемым компонентом магнитных сред для записи, предлагается использовать наноразмерные области (кластеры) с отличным от основной матрицы магнитным состоянием, образующиеся в результате введения в матрицу примесей или дефектов. Примеси или дефекты вводятся в магнитную матрицу, представляющую собой пленку, непосредственно в процессе ее формирования и распределяются в ней равномерно.


Страница 1 - 1 из 3
Начало | Пред. | 1 2 3 | След. | Конец Все

Возврат к списку патентов