NdTbCo/Cr非晶垂直磁化膜的制备及性能

采用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备了NdTbCo/Cr非晶垂直磁化膜。探讨了溅射功率与溅射时间对薄膜磁性能的影响,发现当溅射功率为250 W,溅射时间为4 min时,垂直膜面方向矫顽力为272.8 kA.m-1,剩磁矩形比达到0.801,可以较好地满足高密度垂直磁记录的要求。研究了Nd掺杂对薄膜磁性能与磁光性能的影响,发现随着Nd掺杂量的增多,薄膜的矫顽力从413.8下降为210.9 kA.m-1,饱和磁化强度与克尔旋转角则分别从144 kA.m-1和0.2720°上升为252 kA.m-1和0.3258°。温度对NdTbCo/Cr薄膜克尔旋转角的影响也与Nd的掺杂量密切相关。

TbCo非晶垂直磁化膜的磁各向异性来源研究

采用不加偏压的磁控溅射法制备了带有和不带有金属Cr底层的TbCo非晶垂直磁化膜 ,并对TbCo非晶垂直磁化膜的磁各向异性来源进行了研究。理论分析结果表明 ,TbCo非晶垂直磁化膜的垂直磁各向异性主要来自于Tb离子的非球对称分布电荷与膜内晶场之间的库仑相互作用以及膜内的应力。扫描电镜的观测结果表明 ,带有Cr底层的TbCo薄膜具有柱状结构。柱状结构的存在导致了其磁各向异性的增强。

具有非磁性中间层的RE-TM双层垂直磁化膜耦合研究

研究了光调制直接重写磁光记录介质中存储层（TbFeCo）和写入层（DyFeCo）中加入TiN非磁性层后的耦合性能。当 TiN层为 3～21A,存储层和写入层层间交换耦合能密度为 0.2～0.3 erg/cm2,如果能精确控制 TiN的厚度,就可以控制层间耦合能,从而改善MO薄膜的读写特性。

日本筑波大学成功制备出HDD记录介质钴铁氧体垂直磁化膜

日本筑波大学喜多英治教授等人的研究小组和高能加速器研究机构（KEK）、北海道大学合作，成功制备出具有垂直磁各向异性的HDD用记录介质材料CoxFe3-xO4单晶薄膜，新材料性能可与目前使用的CoCrPt合金媲美。由于原料不使用价格昂贵的铂，成膜方法采用的是生产CoCrPt合金薄膜用的量产性优异的磁控溅射法（MS），因此成本可大幅下降。今后将与HDD生产企业共同探讨新材料作为记录介质的最佳性能等问题，进一步提高实用性方面的磁性能。

垂直磁记录介质Co-CoO薄膜的磁特性和微结构

采用垂直蒸镀的方法,在接近室温的基底上,以较低的沉积速率(R(?)5(?)/S),连续调节通入真空室内的氧气压强PO_2,成功地蒸镀出性能优良的Co-CoO垂直磁化膜。其磁特性完全适用于作垂直磁记录介质。与高沉积速率的蒸镀相比,仅是适于产生垂直磁化膜的氧气压强PO_2的范围小些,薄膜磁特性和微结构对PO_2的变化较敏感,需要更精细地控制PO_2的数值。通过X射线衍射分析和透射电镜观察薄膜表面的复形表明:具有最佳磁特性的垂直磁化膜是hcp Co和fcc CoO的混合物,并形成以Co为中心,外面包围着CoO的柱状结构。当PO_2≥1.5×10^(-4)乇时,膜中出现了极少量钴的高价氧化物(如Co_2O_3,Co_3O_4),则形成以CoO为中心的CoO-Co-CoO相间的内外三层的柱状结构。此时薄膜的Ms变得较小,矫顽力H_(c⊥)和H_(c∥)也减小,磁特性开始变坏。

阳极氧化铝底层对SmTbCo薄膜磁性能与结构影响的研究

采用两次阳极氧化法制备了孔洞排列有序的多孔氧化铝基底,并在其上用磁控溅射法制备了SmTbCo垂直磁化膜.振动样品磁强计(VSM)测试结果显示,加入阳极氧化铝底层后可以将SmTbCo薄膜的矫顽力从370kA/m提高到530kA/m,并且随着氧化铝底层孔洞直径的减小,上层SmTbCo磁性薄膜的矫顽力与剩磁矩形比随之增大.由薄膜断面的扫描电镜(SEM)照片可以看出,阳极氧化铝底层由于其自组织效应所形成规则密集的六角边形多孔结构能够明显促使上层的SmTbCo磁性薄膜生成柱状结构.这一柱状结构提高了薄膜的矫顽力,从而拓宽了SmTbCo薄膜材料在超高密度垂直磁记录中的应用.

溅射工艺条件对TbFeCo/Pt薄膜磁性能的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃基片上成功制得了TbFeCo/Pt非晶垂直磁化膜,系统研究了溅射工艺参数对TbFeCo薄膜磁性能的影响。振动样品磁强计测量结果表明:Tb含量在补偿成分点附近,采用较低的溅射氩气压与Pt底层,有利于提高TbFeCo薄膜的磁性能;当Tb含量为0.24,溅射功率为300W,溅射气压为0.53Pa,薄膜厚度为140nm时,TbFeCo/Pt薄膜矫顽力达到476kA/m,饱和磁化强度为151kA/m,剩磁矩形比超过0.8,该薄膜有望用作高密度光磁混合记录介质。

Ag底层对TbFeCo薄膜磁性能的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备了TbFeCo/Ag非晶垂直磁化膜，研究了Ag底层厚度对TbFeCo薄膜磁性能的影响。原子力显微镜、振动样品磁强计与磁光盘测试仪测量结果表明：薄的银底层具有较高的表面粗糙度可以显著增大TbFeCo薄膜的矫顽力，改善TbFeCo薄膜的磁光温度特性，该薄膜有望用作高密度垂直记录介质与光磁混合记录介质。

Cr底层对DyCo薄膜磁性能与结构影响研究

采用磁控溅射法制备了DyCo/Cr非晶垂直磁化膜。振动样品磁强计(VSM)测试结果显示,有无Cr底层的DyCo薄膜都具有垂直磁各向异性,加入Cr底层能将DyCo薄膜的矫顽力从163kA/m提高到290kA/m。薄膜断面扫描电镜(SEM)照片可以看出,Cr底层能够诱导上层的DyCo薄膜形成柱状结构。这一柱状结构导致了薄膜矫顽力的提高。

磁控溅射制备Cu底层的实验研究

使用射频磁控溅射方法在载玻片上制备Cu薄膜，并通过调整其溅射参数来改变Cu薄膜的内部结构。实验结果表明：当基的片加热温度为100～150℃、薄膜厚度为405nm、溅射功率为150～300W时，所制得的沿（111）面择优生长的Cu薄膜的Ⅰ（111）／Ⅰ（200）均大于15，可作为SmCo5垂直磁化薄膜的衬底层。