Магнитный носитель информации Советский патент 1984 года по МПК G11C11/14 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в оптических устройствах запоминания, хранения и переработки информации на основе магнитопленочных элементов.

Известен магнитный носитель информации, выполненный в. виде реверсивной гетерогенной среды, состоящей из тетракозона (Сг+Hso) с равномерно распределенным в нем мелкими магнитными частицами окиси железа () нанесенной на стеклянную подложку. Запись изображений (информации) осуществлялась во внешнем магнитном поле, приложенном перпендикулярно плоскости слоя, путем н агрева светом носителя информации до температуры фазового перехода кристалл-жидкость тетракозана. При нагревании носителя информации в нем возникает организованная структура, повыщающая прозрачность среды. После охлаждения носителя информации полученное изображение фиксируется 1.

Недостатки известного носителя информации - большая Длительность экспозиции изображения (10 с) в процессе записи и относительно низкое линейное разрешение (обусловленное размерами частиц наполнителя и большим временем экспойиции).

Наиболее близким к изобретению является магнитный носитель информации, содержащий стеклянную подложку, на которую нанесена магнитная пленка с полосовой доменной структурой состава 83% Ni - 17% Fe. Запись изображения в известном носителе информации основана на изменении угла поворота полосовой доменной структуры при совместном воздействии на пленку лучистого нагрева и вращающегося магнитного поля. Пленка помещается в поле записи, перпендикулярное полосовым доменам, величиной близкой к полю старта. До облучения полосовые домены сохраняют исходное состояние (направление), так как поле записи недостаточно для их поворота. В момент записи в результате лучистого нагрева и понижения величины поля старта ПДС поворачивается на углы, зависящие от интенсивности света в дануой точке изображения. Для визуал.изации записанного тонального изображения, используют дифракционные свойства магнитной пленки, покрытой магнитным коллоидом 2.

Недостатками такого носителя информации являются относительно низкая энергетическая чувствительность (4-10 Дж/см град), малое линейное разрешение (-10 лин/ мм) и использование магнитного коллоида при визуализации.

Цель изобретения - повышение чувствительности и линейного разрешения магнитного носителя информации.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитном носителе информации, содержащем диэлектрическую подложку, на которой расположена железосодержащая магнитная пленка, последняя выполнена в виде аморфной ферромагнитной пленки DY Оа Fe с перпендикулярной магнитной анизотропией, содержащей, мас.%:

DY40-48

Ga2-7

feОстальное

Указанный состав магнитной пленки обеспечивает получение перпендикулярной магнитной анизотропии и относительно низкой температуры КюрИе,(Тс). Малые значения Те и субмикронная доменная структура пленок в размагниченном состоянии обеспечивают увеличение энергетической чувствительности и линейного разрешения при термомагнитной записи тональных изображений

На фиг. 1 изображена конструкция магнитного носителя информации; на фиг. 2 - предельная и частные (кривые 1-4) петли р гистерезиса пленок DyGaFe в полях при: 1 - 20°С; 2 - 35°С; 3 - 50°С; 4 - 65°С; на фиг. 3 а и б - схема термомагнитной контактной записи изображений на магнитный носитель информации.

Магнитный носитель информации содержит диэлектрическую подложку 1 (фиг. 1), на которую нанесена аморфная ферромагнитная пленка 2 с перпендикулярной магнитной анизотропией.

Механизм записи тональных изображений заключается в следующем.

Аморфная ферримагнитная пленка состоит из большого ансамбля слабовзаимодействующих областей (магнитных кластеров) очень малых размеров (1 мкм), рав- номерно распределенных по объему пленки. Намагниченность в кластерах всегда ортогональна плоскости пленки. Локальные участки имеют большую дисперсию коэрци тгвной силы (Н) и сильную зависимость HC от температуры (Т). При ,-0- Инвертируя заданным образом направления намагниченности в отдельных кластерах, можно получить в интегральном виде любое значение намагниченности (М) от О до ±1. (М О соответствует размагниченному состоянию пленки). Для пленок DyOaFe раз-, меры кластеров составляют 1000 А. Пленки обладают большой перпендикулярной анизотропией, а намагниченность насыщения в используемом диапазоне концентраций компонентов имеет минимальные значения

0 ( - 50 Fc), поэтому диполь-дипольное взаимодействиемежду кластерами мало по сравнению с их пороговыми полями перемагничивания. О наличии в пленках DY Оа Ре дисперсии коэрцитивности локальных областей можно судить по форме пё5 тель гистерезиса (фиг. 2. Видно, что спинки как предельной, так и частных петель (кривые 1-4) гистерезиса в полях, не превышающих пороговых (Нр), имеют существенный наклон и хорошую линейность. При увеличении температуры Н линейно уменьшается, а величина остаточной намагниченности пропорционально растет (М - М, фиг. 2). Если перпендикулярно пленке приложить магнитное поле (поле записи) и облучить ее тепловым импульсом, пространственный температурный градиент которого несет информацию о записываемом изображении, то распределение остаточной намагниченности в пленке будет повторять этот градиент.

Пример. Методом вакуумного испарения на стеклянные подложки при температуре -20°С одновременным испарением из двух тиглей наносят аморфные ферримагнитные пленки DY Ga Fe с содержанием мас./о: DY 40-48; Ga 2-7; Fe остальное (вес.%). Выбор такого соотношения компонентов определяется тем, что при концентрациях: а) DY 40; Ga 7; ft 53; б) Dy 48; Ga 2; ft 50; (a также промежуточных) в этой области сушествует перпендикулярная ани,зотропия. Оптимальный состав, мас.%: DY 45; Ga 4; ft 51. Величина коэрцитивной силы составляет 0,5-2 кЭ. Намагниченность насыщения Му 20-50 Гс. Температура Кюри TC 70°С. Толщина пленок 700-1000 А. Полученная таким образом пленка на стеклянной подложке представляет собой магнитный носитель информации.

Запись тональных изображений на предложенный носитель осуществляется термомагнитным способом (фиг. 3 а и б).

В исходном состоянии аморфная пленка 2, приведенная в контакт с негативом 3, находится в однодоменном состоянии с направлением намагниченности (вверх). Внешнее магнитное поле записи (Hj«Hr,), приложенное нормально к плоскости носителя и антипараллельно направлению намагниченности МП, никаких изменений в состоянии носителя не вызывает (фиг. 3 а). При воздействии на носитель, контактирующий с негативом, теплового импульса 4 длительностью -10 структура распределения плотности негатива определяет распределение локальных температур в плоскости пленки. В свою очередь, изменение температуры приводит к изменению локальной намагниченности в пленке, доменная структура которой приобретает соответствующий вид. Локальная намагниченность при этом может принимать значения от О до ±1 (фиг. 3 б). При охлаждении полученное таким образом с негатива изображение в пленке «замораживается и сохраняется после снятия поля Hj.

Визуализацию полученного изображения осуществляют без магнитного коллоида при помощи магнитооптического эффекта Фарадея.

Полученный магнитный носитель информации обладает хорошей реверсивностью, т.е. позволяет многократно осуществлять на нем цикл запись - стирание.

В сравнении с базовым объектом предлагаемый магнитный носитель информации имеет более высокую энергетическую чувствительность, имеет более высокое линейное разрешение лин/мм; не требует применения магнитного коллоида при записи и визуализации изображений, что значительно увеличивает реверсивность носителя.

t Y f Y H M у

МАГНИТНЫЙ НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ, содержащий диэлектрическую подложку, на которой расположена железосодержащая магнитная пленка, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности и линейного разрещекия магнитного носителя информации, железосодержащая магнитная пленка выполнена в виде аморфной ферромагнитной пленки DY Ga Fe с перпендикулярной магнитной анизотропией, содержащей, мае./о: DY40-48 Ga2-7 FeОстальное 1 ДМ/1 (Л С /-/v uz.f /Ж

n и I I

/ M A / ) t A л i

III I TT

//J

(