磁记录介质晶粒磁相互作用参数△M及其测量方法

对于磁记录介质,记录噪声与晶粒间磁相互作用相关。△M是表征磁记录介质晶粒间磁相互作用的重要参数。首先介绍了它的理论依据和意义,接着阐述了通过振动样品磁强计测量样品的等温剩磁（IRM）和直流退磁剩磁（DCD）曲线,经过对测量数据的处理和计算获得△M曲线的方法和步骤,讨论了影响△M测量的相关问题。最后应用该方法测量了两种TbFeCo薄膜样品的△M曲线,定性比较分析了薄膜晶粒间磁相互作用的大小和类型。     

磁带的磁性测量

引言磁记录介质的磁性测量对于科研和生产都是十分重要的。对于磁带和软盘的磁性测量,现代常用振动样品磁强计(VSM)和φ-H描迹仪,对于硬盘的磁性测量所需样品一般是破坏性的,IBM公司采用TCM(转移曲线测试仪)可以非破坏性地测量硬盘的定向系数α(或OR)。磁记录介质的磁性参数有:剩磁Br,矫顽力Hci,矩形比S,半峰宽度ΔH和定向系数OR。     

厚度对M型钡铁氧体薄膜结构及磁性能的影响

采用射频(RF)磁控溅射法在蓝宝石基片上制备M型钡铁氧体(Ba M)薄膜,研究了薄膜厚度对Ba M铁氧体薄膜的结构及磁性能影响。结果显示,样品的衍射峰全部为Ba M薄膜的(00l)衍射峰,表明样品都具有良好的c轴取向性。显微结构分析结果表明,在膜厚为40~90nm范围内,薄膜样品表面主要为c轴取向的片状晶粒,未出现c轴随机取向的针状晶粒;当样品厚度增加至140nm时,出现了较明显的针状晶粒;随着薄膜厚度进一步增加到190nm时,样品表面出现了大量c轴随机取向的针状晶粒,且部分针状晶粒长度达到了μm级。磁性能测试结果显示,随着薄膜厚度的增加,薄膜样品饱和磁化强度降低,垂直膜面方向矫顽力和剩磁比减小,膜厚40~90nm范围的薄膜在垂直膜面方向获得了最大剩磁比和矫顽力,表现出较好的磁晶各向异性。     

钡铁氧体纳米微粒的微结构与磁性能

利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了钡铁氧体纳米粉体,同时利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FSEM)研究了钡铁氧体的微结构及形貌.结果显示制备的样品为单相磁铅石型结构钡铁氧体,晶粒尺寸在50nm左右.另外,利用振动样品磁强计(VSM)研究了样品的室温及高温磁性能,结果表明钡铁氧体在室温时具有较高的矫顽力(μ0Hc=0.557T)和饱和磁化强度(Ms=64.34Am2/kg),纳米钡铁氧体的磁性能随温度的升高而降低,其居里温度约730K.最后,探讨了纳米钡铁氧体颗粒间的相互作用,纳米钡铁氧体颗粒间不存在交换耦合作用,而是以长程静磁相互作用为主,这对于提高垂直磁记录材料的信噪比是非常有益的.     

垂直磁记录介质的新进展

介绍了垂直磁记录介质近几年的一些新进展.由于磁记录技术的迅速发展,不断出现新的设计和革新,这里着重介绍了传统的垂直磁记录介质、倾斜垂直磁记录介质和热辅助垂直磁记录介质.对于传统的垂直磁记录介质,大致总结了在矫顽力、成核场、晶粒大小及其分布、尺寸分布、退耦合相互作用等方面的研究工作.其他两种介质的出现主要是为了解决超高密度磁记录所面临的非常尖锐的写磁头能力限制问题.对于倾斜介质,着重介绍了交换耦合复合介质的发展、进展和它的一些优点.对于热辅助垂直磁记录介质,主要介绍了它的工作原理.     

富FeCo晶粒对非晶TbFeCo薄膜磁特性的影响

用磁控溅射法分别在玻璃基底和硅片上沉积Tbx(Fe85Co15)100-x(x=24.7, 40.8, 厚～20nm)薄膜和Fe51Pt49(8 nm)/ Tbx(Fe85Co15) 100-x (～70 nm)双层薄膜,研究了非晶TbFeCo薄膜中富FeCo晶粒的存在对薄膜磁特性的影响.使用磁光克尔效应(MOKE)和振动样品磁强计(VSM)测量样品的磁滞回线,观察到单层TbFeCo薄膜及FePt/TbFeCo双层薄膜中由于富FeCo晶粒的存在导致的磁化反转相分离的特征,并通过测量FePt/TbFeCo双层薄膜的小回线进一步得到了分离后的磁化反转回线,证实了本文的解释.通过改变Tb靶的溅射功率,也观察到Tb含量不同的样品中都存在磁化反转相分离的特征.     

热辅助记录——新型超高密度记录方式的原理与研究进展

磁记录是当今信息社会主要的信息记录方式.本文综述了热辅助新型光磁混合记录介质的研究状况以及最新进展情况,重点介绍了垂直磁记录和光磁混合记录的原理和优缺点比较,并对光磁混合记录介质的发展前景进行了展望.     

高矫顽力CoFe2O4薄膜的研究进展及矫顽力机理分析

矫顽力是钴铁氧体薄膜作为高密度磁记录以及磁光记录介质的重要指标.本文综述了激光脉冲沉积法和磁控溅射法制备的高矫顽力(大于400kA/m)钴铁氧体薄膜材料的国内外研究进展,并对其高矫顽力的产生机理进行了分析.     

用纳米原料制备SrM永磁铁氧体研究

分别采用纳米和微米原料(SrCO3、Fe2O3)进行高温固相反应,制备了SrM磁块.结果表明,当预烧温度为1000℃时,纳米原料样品为单一的M相,所需的预烧温度比微米级原材料的预烧温度低150℃左右.当预烧温度为1200℃时,预烧样品晶粒生长均匀,粒度分布理想.当烧结温度为1150℃,生成的SrM综合磁性能最佳,剩磁为...     

退火温度对Co_2FeAl薄膜磁与结构特性的影响

用磁控溅射法制备了一系列Co_2FeAl合金薄膜,并进行了退火处理。利用振动样品磁强计(VSM)和X射线衍射(XRD)对样品进行表征,研究了溅射功率和退火温度对Co_2FeAl薄膜磁与结构特性的影响。高功率下制备的沉积态薄膜就具有强磁性,同时也具有单轴磁各向异性;而对应的低功率下制备的沉积态薄膜则呈现出弱磁性。300℃退火后出现单轴磁各向异性;700℃退火后,所有薄膜均表现为磁各向同性。随着退火温度的升高,薄膜的矫顽力变大。X射线衍射分析表明,随着热处理温度升高,薄膜的晶粒尺寸增大,从而导致晶粒间磁耦合作用增强,这与薄膜的磁特性结果相一致。     

Cr3+离子掺杂对M型锶铁氧体纳米晶粒结构与磁性的影响

采用溶胶-凝胶(sol-gel)方法制备了M型锶铁氧体SrFe12-xCrxO19(x=0~1)纳米晶材料,利用X射线衍射(XRD)分析样品的晶体结构和相变过程,采用振动样品磁强计(VSM)测量样品的磁性能.结果表明,x(0.4时,比饱和磁化强度s变化不大,x(0.4后,s单调下降,而矫顽力Hc在x＜0.5的范围内单调降低,这对用作高密度磁记录材料是非常有利的.此外,还研究了Cr掺杂对Hopkinson效应的影响.     

JDM—14型VSM软件设计与实现

本文系统地介绍JDM—14型振动样品磁强计(VSM)的一种应用软件。通过本软件,可以自动求得规则样品的平均退磁因子,从而,把振动样品磁强计测量开路样品的磁参数自动转化为闭路样品(即物质)的磁特性参数。在已知样品质量和密度、或者样品体积的情况下,可以自动求出该物质的磁化强度、饱和磁化强度、磁化率、矫顽力、内凛矫顽力、剩磁以及磁化曲线、磁滞回线、退磁曲线和磁能积曲线等。     

高矫顽力SmCo（Al，Si）／Cr薄膜的研究

通过对磁控溅射条件的优化,制备出了较理想的SmCo(Al,Si）/Cr硬盘磁记录介质,退火处理后又得到较好的硬磁薄膜。结果指出,在Sm含量（摩尔分数）为31.6%,Cr缓冲层为66nm,Sm(Co,Al,Si）5磁性层为30nm的条件下,制得的Sm（Co,Al,Si）5/Cr薄膜的矫顽力Hc为187.8kA/m,剩磁比S=Mr/Ms≈0.94。在500℃退火25min后,矫顽力Hc达到1042.5kA/m,剩磁比S≈0.92。     

磁记录介质的表面形貌和磁结构的观测

使用磁力显微镜和偏光显微镜观测了硬磁盘，磁光盘，录像带，录音带和磁卡的表面形貌和磁结构，揭示了磁记录介质的信息存储状态，对于不同的记录模式，介质的磁结构截然不同，并且表面平整度也有差别，记录密度越高，介质表面越平整。     

烧结NdFeB磁体的δM(H)曲线

利用δＭ（Ｈ） 曲线研究了烧结ＮｄＦｅＢ磁体中的晶粒相互作用（包括长程静磁相互作用和晶粒间交换耦合相互作用）。结果表明,δＭ（Ｈ） 曲线方法可以解释烧结磁体中晶粒相互作用与磁体微结构（晶粒尺寸和取向） 之间的关系及其对磁体性能的影响。但是δＭ（Ｈ） 曲线理论也存在与烧结ＮｄＦｅＢ磁体不完全符合的现象     

连续薄膜型高密度磁记录介质的研究

在高密度(短波长)记录的场合,连续薄膜型磁记录介质的研究和应用愈来愈重要。本文介绍和讨论了薄膜磁记录介质的近期研究概况,着重介绍了溅射Co-γ-Fe_2O_3薄膜磁盘;电镀和化学镀Co-P和Co-Ni-P薄膜磁盘;真空蒸镀的Co-Ni合金薄膜磁带以及高密度记录介质的发展动向。     

基片温度对Fe-N化合物薄膜制备及磁性能的影响

用X射线衍射仪和振动样品磁强计研究了双离子束溅射法制备的Fe—N薄膜的相组成和磁性能。结果表明,基片温度对不同基片上制得的薄膜的结构和磁性能有显著影响。基片温度为250℃和300℃时,在(111)硅片基片上制得无晶粒择优取向的单—γ″—Fe4N相;基片温度为160℃时,可在玻璃基片上制得具有(100)面晶粒取向的单一γ′—Fe4N相薄膜。薄膜磁性测量表明,与无晶粒择优取向的γ′—Fe4N相比较,具有(100)面晶粒取向的γ′—Fe4N相的矫顽力较低,易达到磁饱和,但二者的饱和磁化强度基本一致。     

烧结NdFeB磁体的δH（H）曲线

利用δＭ（Ｈ）曲线研究了烧结ＮｄＦｅＢ磁体中的晶粒相互作用（包括长程静磁要互作用和晶粒间交换耦合相互作用）。结果表明，δＭ（Ｈ）曲线方法可以解释烧磁体中晶粒相互作用与磁体微结构（晶粒尺寸和取向）之间的关系及其对磁体性能的影响，但是δＭ（Ｈ）曲线理论了在与烽结ＮｄＦｅＢ磁体不完全符合的现象。     

提高磁记录介质定向效果的途径

本文对与磁记录介质定向技术有关的定向装置、定向磁场大小、定向作用时间、干燥及固化方式、磁性粒子分布状态、磁浆配比和涂布等工艺因素进行了分析和讨论.说明介质的定向效果和工艺中的多因素有关,只有从各方面采取合理的工艺路线,才能最大限度地提高记录介质的矩形比和定向系数、     

直流偏磁与剩磁对计量用TA误差影响的研究

直流偏磁与剩磁的存在会改变计量用电流互感器(TA)在铁心磁化曲线上的工作点,直接影响电能计量与测量的准确性。提出了一种基于三参数正弦曲线拟合算法的比差、角差测量方法,并通过试验分析了直流偏磁与剩磁对计量用TA误差特性的影响。试验数据表明,直流偏磁与剩磁都会使比差和角差向着不同的方向增大,而且当直流偏磁与剩磁同方向同时存在时,误差将会远远超过规定的限值,导致电能计量与测量的结果出现较大偏差。