RUS ENG

НАМ 18 ЛЕТ!

ГРУППА AMT&C - ФИНАЛИСТ РЕЙТИНГА «ТЕХНОУСПЕХ»


 

 


Способ формирования магнитного материала для записи информации с высокой плотностью





Особенностью изобретения является то, что в процессе получения среды для хранения информации в исходную матрицу из магнитного материала вводятся примеси или дефекты. Введенные примеси или дефекты взаимодействуют с материалом матрицы, в результате чего:
1)   в ней формируются мелкодисперсные области (кластеры) с характерными размерами от нескольких ангстрем до нескольких десятков нанометров и с существенно отличным от основной матрицы типом магнитного состояния (магнитное состояние характеризуется типом и температурой магнитного упорядочения, величиной намагниченности, магнитной анизотропии, размагничивающего фактора, другими магнитными характеристиками, а также их комбинацией);
2)  кластеры устойчиво фиксируются в матрице в позициях, связанных с пространственным расположением примесей или дефектов (на самих примесях или дефектах или в различных точках пространства между ними, например в междоузлиях). При этом примеси и дефекты равномерно распределены в материале матрицы. Кластеры, на которых осуществляется запись информации, могут располагаться в матрице статистически равномерно или образовывать упорядоченные пространственные структуры.
В качестве исходной матрицы используется материал, обладающий ферро-, антиферромагнитным или каким-либо другим типом магнитного упорядочения либо парамагнитными свойствами. Характеристики кластеров (размер,
расстояние между кластерами и их пространственное расположение, магнитное состояние и т.д.) определяются физическими свойствами матрицы и вводимых примесей (или дефектов) и могут регулироваться в широких пределах изменением концентрации примесей или дефектов, которая может составлять до 30 ат.%. Магнитное состояние кластера отличается от магнитного состояния матрицы: например, это могут быть ферромагнитные кластеры в антиферромагнитной или парамагнитной матрице. В качестве примесей могут служить бериллий (Be), бор (В), углерод (С), натрий (Na), магний (Mg), алюминий (А1), кремний (Si), фосфор (Р), калий (К), кальций (Са), элементы 3d переходной группы: Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn; галлий (Ga), германий (Ge), мышьяк (As), селен (Se), бром (Вг), рубидий (Rb), стронций (Sr), элементы 4d переходной группы: Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd; цезий (Cs), барий (Ва), элементы 4f переходной группы (редкоземельные элементы): La, Се, Рг, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu; элементы 5d переходной группы: Hf, Та, W, Re, Os, Ir, Pt, Au; свинец (Pb) или их комбинации, а качестве дефектов - вакансии, атомы внедрения, локальные напряжения, неоднородности, смещения, дислокации, искажения и другие нарушения периодичности кристаллической решетки или их комбинации.
Заявленный способ формирования магнитной среды для записи информации может реали-зовываться с помощью известных методов получения тонких пленок, к которым относятся:
-  химическое и электрохимическое осаждение из жидкой фазы;
- химическое осаждение из паровой фазы;
- вакуумное осаждение;
- молекулярно-лучевая эпитаксия;
- ионно-лучевое распыление;
-   вакуумное распыление на постоянном или переменном токе;
- магнетронное распыление;
- импульсное лазерное распыление;
-  комбинации перечисленных выше и других аналогичных методов.
Требуемая стехиометрия матрицы и содержание примесей и дефектов обеспечивается выбором соответствующего состава мишеней, электродов, растворов, состава атмосферы, а также температуры, давления электромагнитного поля и других регулируемых параметров при " проведении процесса формирования пленки. Введение дефектов и изменение их концентрации осуществляется также облучением матрицы в процессе ее формирования или при ее последующей обработке высокоэнергетическими фотонами, ионами, электронами и другими частицами. Для введения в матрицу примесей или дефектов используется также осаждение пленки матрицы на подслой, содержащий заданную концентрацию примесей или обеспечивающий своей структурой формирование в ней дефектов. Свойства полученного перечисленными выше методами материала для записи могут также изменяться путем термообработки (отжиг, закалка и т.д.) в вакууме или в газовой атмосфере (атмосфера может содержать такие газы, как азот, кислород, водород, аргон и т.д.), вызывающего рекристаллизацию или иные изменения кристаллической структуры матрицы и распределения примесей или дефектов, и выбором режима термообработки.
Возможность осуществления на полученной таким способом среде записи с высокой плотностью обеспечивается нанометровым диапазоном размеров кластеров и их взаимодействием с матрицей. Последний фактор дает необходимые для записи на магнитном материале гистерезисные свойства - коэрцитивную силу и остаточную намагниченность. Фактически предлагаемый способ позволяет получать магнитные среды для записи, аналогичные средам, состоящим из немагнитной полимерной пленки с включенными в нее субмикронными магнитными частицами, рассмотренными выше (аналогом магнитных субмикронных частиц служат в данном случае наноразмерные кластеры с отличным от основной матрицы типом магнитного упорядочения). Вместе с тем среды, полученные предлагаемым способом, характеризуются значительно меньшими размерами магнитных кластеров и их интенсивным магнитным взаимодействием с матрицей, приводящим к увеличению анизотропных свойств и уменьшению влияния тепловых колебаний кристаллической решетки на магнитный момент кластера. Все это позволяет повысить надежность хранения информации, существенно увеличить плотность записи.


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

Возврат к списку патентов