ЗАПОМИНАЮЩАЯ СРЕДА ДЛЯ НОСИТЕЛЯ ПРОДОЛЬНОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ Российский патент 1995 года по МПК C23C14/00 G11B23/00 G11B5/68 

Изобретение относится к компьютерной технике, а именно к носителям магнитной записи, и может найти применение в производстве жестких магнитных дисков (НМД) накопителей компьютеров.

Известна запоминающая среда для продольной магнитной записи, состоящая из подложки, немагнитного подслоя Сr, магнитного слоя сплава Со и защитного слоя С [1]. Текстура слоев магнитной среды не указана. Традиционной текстурой является сплав СоNi (10.1) Cr (110). При этом ось легкого намагничивания среды образует угол с плоскостью подложки.

Данная запоминающая среда имеет недостаточную коэрцитивную силу из-за неоптимального согласования плоскостей роста слоев.

Наиболее близкой к предложенной запоминающей среде является среда, состоящая из магнитного слоя CоNi с защитным покрытием на немагнитном слое Сr, нанесенном на алюминиевую подложку [2]. Текстура слоев магнитной среды такая же, как в аналоге CoNi (10.1) Cr (110). Ось легкого намагничивания среды образует угол с плоскостью подложки с преимущественной ее ориентацией по окружности. Статические магнитные характеристики и характеристики магнитного преобразования реализованного на основе данной магнитной среды диска существенно увеличены по сравнению с аналогом. Однако величина коэрцитивной силы по-прежнему сравнительно невелика до 1400 /2/.

Цель изобретения - повышение коэрцитивной силы магнитной среды и плотности записи НМД.

В запоминающей среде для продольной магнитной записи, состоящей из последовательно нанесенных на немагнитную подложку чередующихся немагнитных слоев, например Сr или его сплава с текстурой (110), и магнитных слоев, например сплава Со с текстурой (10:1), немагнитные слои дополнительно содержат Сr или его сплав с текстурой (200) в количестве, соответствующем соотношению интенсивностей рефлексов дифрактограммы
0,1≅ I_{Crсплав(200)}/I_{Crсплав(110)} ≅ 100, а магнитные слои дополнительно содержат сплав Со с текстурой (11.0).

Достигаемый результат обусловлен тем, что ключевым фактором, влияющим на коэрцитивную силу среды, является расположение оси С легкого намагничивания. Запоминающая среда, в которой ось С лег- кого намагничивания расположена как в плоскости подложки, так и под углом к ней, имеет большие значения Н_с, чем среда, в которой ось легкого намагничивания находится под углом к плоскости подложки. Это объясняется наиболее выгодными условиями перемагничивания доменов. Такими запоминающими средами являются многослойные покрытия СоNi/Cr, Cr/CoNi/Cr, которые содержат Cr(110) и Cr(100), СоNi (11.0) и CoNi (10.1). Экспериментально установлено, что имеется четкая корреляция между значениями Н_с и текстурой среды. Были рассмотрены среды с текстурами А, В и С. Текстура А СоNi(101)/Cr(110) (фиг. 1,а). Текстура В CoNi(101)/Cr(110)+Cr(200), (фиг. 1,б) где I_Cr(200)/I_Cr(100) ≥ 0,1.

При этом CoNi (110) присутствует в магнитном слое в количестве, выявляемом с помощью рентгенографии при постоянном угле скольжения 10^о(фиг. 2). Текстура С СоNi(101)/Сr(110)+CoNi(11.0)/Сr(200) (фиг. 1.в) где I_Cr(200)/I_Cr(110) ≅100.

В зависимости от текстуры величина Нс изменяется от 90 до 2260 Э. Средние значения Нс для текстур типов А, В и С составляют соответственно 334, 589 и 1193 Э (фиг. 3).

Экспериментально установлена строгая корреляция между значениями Н_си соответствующими им интенсивностями Cr(110) и Cr(200) (фиг. 4), которые определяют количества СоNi (10.1) и CoNi(11.0), с осями С, расположенными под углом и в плоскости пленки. Из фиг. 4 видно, что в области I невысокие значения Н_с до 500 Э, соответствующие текстуре типа А ICr(110)/ICr(200)>10. В этом случае количество CoNi(11.0) мало для влияния на свойства среды. В области II средних значений Нс от 500 до 1500 Э, соответствующих текстурам типа В и С,
01 ≅ I_Cr(200)/I_Cr(110) ≅ 100
Для текстур типа В количество CоNi (110) достаточно для заметного влияния на среду Н_с от 500 до 700 Э.

Текстуры типа С были разделены на три подгруппы (фиг. 5), отличающиеся соотношением интенсивностей Сr (110), Cr (200) и СоNi (11.0). К области II относятся текстуры типа С_а и С_в, у которых 04 ≅ I_Cr(200)/I_Cr(110) ≅1,6, и текстуры типа Сс, у которых I_Cr(200)/I_Cr(110)≅100. В этой области соотношение CoNi(10.1) и CoNi(11.0) обеспечивает достижение Нс до 1500 Э. В области III высоких значений Нс от 1500 до 2260 Э, соответствующих текстурам типа Са, 1,6 ≅ I_Cr(200)/I_Cr(110) ≅2,3. Для достижения максимальных значений Нс необходимо небольшое превышение CoNi (11.0) c осью С, расположенной в плоскости пленки, над СоNi(10.1) с осью С, расположенной под углом к ней.

На фиг. 6 представлены полуширины пиков Сr(110) и Cr(200) для соответствующих им значений Н_с.

Из фиг. 6 следует, что полуширины δθ пиков Сr(100) и Cr(200) не должны превышать 0,4^о. Особенности текстуры типа Са в сравнении с текстурой типа Сс проявляется в наличии гексагонального триплета (фиг. 7), определяемого рентгенографией при постоянном угле скольжения 10^о. По сравнению с двухслойным покрытием нанесение дополнительного слоя приводит к существенному увеличению Н_с для структур типа С (см. таблицу), а для структур типа В не приводит к изменению значений Н_с.

Увеличение количества чередующихся слоев Со сплав Сr сплав также приводит к существенному увеличению Н_с, причем полученные результаты подчиняются установленной зависимости Н_с от типа текстуры.

Магнитные среды с текстурами А, В, С были получены последовательным осаждением слоев ионно-лучевым распылением мишеней Сr, СoNi при различных режимах. Определяющим для получения текстур типа В и С является температура нагрева подложки. Магнитные среды типов В и С могут быть получены также отжигом текстур типа А, Н_с возрастает от 410 до 700 Э.

На фиг. 1 представлены типы полученных дифрактограмм: 1,а - для текстур типа А; I,б - для текстур типа В, 1,в - для текстур типа С; на фиг. 2 - дифрактограмма образца текстуры типа В при исследовании с постоянным углом скольжения 10^о; на фиг. 3 - нормальные распределения величин Нс для трех типов текстур; на фиг. 4 - интенсивности рефлексов Сr(110) и Cr(200) для соответствующих значений Нс; на фиг. 5 - дифрактограммы подгрупп С_а, С_b и C_c; на фиг. 6 - полуширины рефлексов Сr(110) и Сr(200) для соответствующих значений Н_с; на фиг. 7 - дифрактограммы подгруппы С_а (а) и С_с (б) при исследовании с постоянным углом скольжения 10^о; на фиг. 8 - структура магнитной среды.

Магнитная среда состоит из немагнитных слоев, содержащих Cr(110) и Cr(200), магнитного слоя СоNi (11.0) и СоNi(10.1), защитного слоя С, нанесенных на стеклянную подложку.

Если величина Н_с магнитного слоя устройства (фиг. 8) выше величины наводимого записывающей головкой магнитного поля, происходит поворот домена с изменением направления вектора намагниченности на противоположное, т.е. запись бита информации. При этом чем выше величина Н_с, тем меньше ширина перехода и больше плотность записи. Аналогично при считывании намагниченная область домена воздействует на головку, с которой считывается амплитуда сигнала.

Таким образом, предложенная магнитная среда обладает по сравнению с "традиционной" магнитной средой повышенной коэрцитивной силой и большей плотностью записи.

Использование: в компьютерной технике, а именно в носителях магнитной записи, в производстве жестких магнитных дисков (ЖМД) накопителей компьютеров. Сущность изобретения: магнитная среда состоит из немагнитного слоя, содержащего Cr с текстурой (110) и (200) в соотношениях 0,1, меньше или равно, I_Cr(200)/I_Cr(110) меньше или равно 100, где I_Cr(200) - интенсивность пика дифрактограммы среды для Cr(200); I_Cr(110) - интенсивность пика дифрактограммы среды для Cr (110), магнитного слоя Co Ni с текстурой (101) и (110), немагнитного слоя. Изобретение позволяет повысить коэрцитивную силу и плотность записи магнитной среды. 8 ил., 1 табл.

ЗАПОМИНАЮЩАЯ СРЕДА ДЛЯ НОСИТЕЛЯ ПРОДОЛЬНОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ, состоящая из последовательно нанесенных на немагнитную подложку чередующихся немагнитных слоев из хрома или его сплава с текстурой (110) и магнитных слоев из сплава кобальта и текстурой (10 - 1), отличающаяся тем, что немагнитные слои дополнительно содержат хром или его сплав с текстурой (200) в количестве, соответствующем соотношению интенсивностей пиков дифрактограммы для хрома или его сплава с текстурами (200) и (110), которое составляет от 0,1 - до 100 включительно, а магнитные слои дополнительно содержат сплав кобальта с текстурой (11 - 0).