磁记录技术中的薄膜磁性材料

随着计算机工业、信息、多媒体技术的高速发展，对计算机外存储设备提出了大容量、高数据传输速率及小型化的要求，而实现该要求的唯一途径是提高记录密度。近几年来，由于高矫顽力低噪声介质、薄膜磁阻头、读写及定位技术等方面的重大突破，使记录密度以每年６０％的速率递增。本文就这种数字式磁记录技术中使用的薄膜磁记录介质及新型薄膜磁头材料的发展作一简述。     

磁记录用薄膜的最新进展

磁性薄膜最大的应用领域是信息存储 ,即磁记录方面。这种记录是基于磁化 ,是不挥发的信息记录元件。自 1990年以来计算机磁盘驱动装置 (ＨＤＤ)中用的磁膜的面记录密度取得了突飞猛进的发展 ,年增长率超过 10 0 % ,超过半导体器件性能提高的速度 (穆尔定律 )。磁带或磁盘记录信     

硬盘驱动器（HDD）用磁性材料

简要介绍了迅猛发展的计算机硬盘驱动器（ＨＤＤ）用的新型磁性材料。它们分别是磁头材料,磁记录材料,永磁材料以及磁流体材料。同时叙述了这些材料在硬盘驱动器中的作用以及未来发展的前景。     

最新高密度磁记录材料FePt薄膜的开发

随着数字化技术的飞速发展,需要传输、纪录大量的信息,因此要求磁记录向高密度化方向发展。磁记录代表性装置即硬盘驱动设备(HDD),它比半导体、光磁记录装置容量更大,速度更快,可靠性更好,性价比也更理想。过去的十年中其记录密度以年增长100％的发展,近年来略有下降。HDD的高密度化就必须记录介质、磁头、     

磁性薄膜

CoZrNb/Fe C多层膜的高频特性〔1〕　日本TDK公司材料研究中心开发出一种用面靶溅射装置在室温下制出的CoZrNb/Fe C多层膜 ,发现从 5 0 0～GHz频率范围有高的磁导率。这种多层膜是由CoZrNb作底层 (厚 2 0mm) ,Fe C作顶层 (厚 5～ 10 0nm) ,重复 4～ 2 0组合而成。是用Co87Zr5Nb8(原子百分比 )和含C的Fe片作靶的面靶溅射装置 (FTS)在室温下制成的。熔石英和具有SiO2 顶层 (10 0nm)的Si(10 0 )片作为基体 ,在溅射前装置抽真空达 6× 10 - 7乇 ,溅射压力 3毫乇 ,Ar气。溅射时基体上加交流 (dc) 5 0V ,外加磁场～ 30Oe ,永磁体是…     

磁记录介质材料

Sm-Co/Cu薄膜的结晶结构及磁性与厚度的关系由于磁记录介质粒子的微细化,其交换作用减小,相对热能而言磁能减小,因此热涨落的影响就突现出来,使之出现极不稳定性。为此必须制备高磁晶各向异性能的磁性材料,由此对磁晶各向异性能(Ku)大于107J·m-3以上的Sm-Co薄膜引起人们极大关注。实验发现这种膜在很短的自然时效(一般在12h以上)就出现磁性恶化,即矫顽力下降,从而使磁记录工作出现差错,为此武井重人(日本)等人开发了Sm-Co/Cu薄膜。Sm-Co层与Cu基层在玻璃基板上连续制备,制备容器内初压为1~2×10-6Torr,Cu底层在基板不加热情况下以0·…     

日本氮化铁薄膜的研究

简要综述了１９９４年第１８回归日本应用磁学会学术讲演概要集中有关Ｆｅ－Ｎ薄膜研究论文的内容，包括制备方法，工艺条件对磁性能的影响以及Ｆｅ－Ｎ薄膜的结构等。     

Co／Pt多层膜磁光记录介质材料研究进展

叙述Ｃｏ／Ｐｔ多层膜的磁光性能，以及其尺寸、制备技术、工艺条件、结构等因素对磁光性能的影响，并介绍上述材料的研究进展。     

日本氮化物薄膜的研究：第19回日本应用磁气学会讲演会有关论文概述

介绍第１９回日本应用磁气学会讲演会上交流的有关日本氮化物薄膜研究的新成果。     

FePt/Au多层膜的结构和磁性能研究

采用磁控溅射在SiO2<0001>基片上制备了FePt(2nm)/Au(tnm)多层膜,将其在不同温度下进行热处理。利用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、振动样品磁强计和原子力显微镜对样品的结构和性能进行了研究。结果表明,沉积态样品具有超晶格结构,fccFePt和Au共格生长。经过较低温度热处理后,样品仍然保持超晶格结构。样品经400℃热处理后,开始发生有序化转变。经600℃热处理后,平行于膜面和垂直于膜面的矫顽力分别为811.7和829.2kA·m-1。当t=2.5nm时,最有利于L10-FePt相的形成。在磁化过程中,畴壁移动和磁矩转动机制共存。样品经热处理后,形成了均匀的薄膜。     

Fe/RE(Dy,Y)非晶多层膜的晶化方式及晶化温度

通过比较Ｆｅ／ＲＥ非晶多层膜中所有成分范围内非晶合金形成焓△Ｈ＾ａｍ与固溶体形成焓△Ｈ＾ＳＳ得出,在△Ｈ＾ａｍ〈△Ｈ＾ＳＳ成分范围内的非晶与在△Ｈ＾ａｍ〉△Ｈ＾ＳＳ成分范围内非晶的晶化方式及晶化温度不同。这从理论上系统地解释了多层膜晶化为一个缓慢过程,没有确定的晶化温度。     

各向同性富铁Fe—Pt纳米晶薄膜的形成及其磁性

采用直流溅射多层结合退火技术，制备了不同富铁量的各向同性Fe－Pt纳米晶永磁薄膜。对这些永磁薄膜的研究表明：在500℃退火3min－10min得到的所有不同富Fe量的Fe－Pt永磁薄膜是各向同性的；它们的磁滞回线都显现单相的硬磁行为；所有的薄膜显示出剩磁增强效应，其剩磁随富Fe含量的增加而增大。磁力显微镜观测表明，在热退磁状态下Fe－Pt薄膜显现出不规则的模跨数个晶凿的岛状畴，其大小是平均晶粒尺寸的7倍－10倍。     

SmCo非晶及纳米晶薄膜的磁性及微结构

稀土过渡族金属磁性薄膜作为高密度磁记录材料引起科技界的广泛关注。作为磁记录介质要求具有小的磁粒尺寸才可能有高的记录密度。通过溅射制出非晶膜，再通过控制回火使其晶化得到小的磁粒尺寸是比较好的方法。我们用多靶磁控溅射制备出非晶SmCo薄膜，研究其晶化和磁性能及微结构之间的变化关系。并对其磁性变化规律进行了讨论。     

薄膜材料

Ni77Fe14Cu5Mo4薄膜的交换偏磁场HEB 美国南佛罗里达大学H．F．Kirby等人研究了若干组Ni77Fe14Cu5Mo6／Fe50Mn50复合物的磁性同NiFeCuMo层厚度及基层／缓冲层材料的关系。     

单磁极磁头用Fe-Co膜及Fe-Co／Ni-Cr多层膜的磁性

随着磁盘面记录密度的不断增长，对其磁头的写入磁场也要求越来越高，垂直记录方法是使面记录密度超过100Gb／in^2的一种很有希望的方法。这就要求作为记录磁头材料在具有高的饱和磁感(Bs)同时还要具有优异的软磁性，特别是剩磁(Br)要小。日本日立的罔田泰行等开发出一种新的加底层(非磁性层)的单层膜和多层膜。这种膜是采用RF磁溅射方法制成。     

Cr/WC/DLC薄膜的多环境摩擦学性能

采用磁控溅射法,在304不锈钢上制备Cr/WC/DLC多层梯度过渡类金刚石薄膜,利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)、纳米压痕仪、划痕测试仪等分析薄膜的微观结构和力学性能,利用UMT-3多功能摩擦磨损试验机考察其在大气、去离子水、发动机油3种环境下的摩擦学性能。结果表明:该薄膜的多层梯度设计使其膜基间结合力得到了有效改善,且硬度高达32.6GPa,在3种环境下均具有优异的摩擦学性能。在大气环境下,薄膜具有较低的平均摩擦因数,为0.094;但具有3种环境下最大的磨损率,为7.86×10-8 mm3(N·m)-1;在去离子水环境下,薄膜的平均摩擦因数较高,为0.124;而其磨损率较低,为5.26×10-8 mm3(N·m)-1;在发动机油环境下,固-油复合润滑效应使薄膜具有更加优异的摩擦学性能,其平均摩擦因数和磨损率均为3种环境下的最小值,分别为0.065和4.44×10-8 mm3(N·m)-1。     

超硬薄膜研究的新进展

本文介绍了碳系列薄膜、纳米多层及纳米复合超硬薄膜近年来所取得的研究成果，重点是氮化物纳米多层与复合超硬薄膜的研究状况，并对纳米多层膜在应用中存在的问题提出了解决的思路，指出了超硬薄膜的发展趋势。