垂直磁记录的由来和介质薄膜的层化设计

化设计NiXRD垂直磁记录，溅射第一章绪论信息爆炸的时代，信息的采集、传递和储存的完整及迅速，对硬盘的容量以及稳定性提出了要求。自磁记录技术诞生以来，硬盘容量日新月异，至今已高，信息录入和读出的速度愈来愈快，抗干扰能力日益增强。本文主要介绍垂磁盘信息的写入与读出分别由感应磁头和磁致电阻磁头完成。记录过程中，运用高磁感应强度的薄膜材料制成的感应磁头写入。磁头道间距和宽度较进一步地降低。读出过程中，采用巨磁电阻GMR磁头，相比MR磁头，GMR笑磁场变化更加灵敏，所引起电信号也更易分辨。象。超顺磁现象导致分子热运动能力增强，磁矩取向极易改变，易使磁盘信息垂直记录技术即将介质的磁化方向垂直于磁盘表面，使其磁矩方向指向介垂直记录使记录密度提高，必然导致记录波长变短，而退磁场也会随着变。记录密度的提高同样对于热稳定性提出了要求，而垂直磁记录技术中，相录必然会导致介质密度的提高，这样对于介质矫顽力而言，就必须进一步的加垂直记录介质的结构示意图如上图，一般为“基底/附加层/磁性层/保护对fcc金属而言，由于(111)面是密堆积面，因此(111)织构膜易于在u 第二章实验方法备本实验中采用的溅射镀膜方法获得记录介质薄膜。溅射镀膜——真空环境中，利用核能离子轰击靶材表面，并将轰击出的离子沉积在基片上的技术。在使气相沉积时需要：热的气相源、冷的基板和真空环境。镀膜环境的真空度越高，剩余气体的数目越少，这样蒸汽分子与残余气体分子的撞击几率越小；真0 d0子百分数NNNN001是，碰撞百分比越小，越有利于气相的沉积。故保证一定的真空度才能保证介薄膜的生长过程直接影响到薄膜的结构和介质薄膜的最终的性能。射向基底的蒸汽分子，一部分停留在表面，另一部分被反射。停留在基底表面的蒸汽分子由于表面的粘附作用失去法相运动能量，由于切向动能和基板温度的影响，发生表面扩散以及表面迁移。其中，一部分再蒸发，脱离基片；另一部分落入势能谷底，被表面吸附——凝结过程。在凝结过程中，晶核的形成与生长(1)岛状生长模式成膜初期按三维形核方式，生长成为一个个孤立的就会避免与衬底的原子键合。(2)层状生长从成膜初期一直以二维层状生长，被沉积物与衬底之间。在后面的生长过程中，沉积物原子间的键合倾向大于形成外表(3)层状—岛状中间生长模式成膜初期，以二维层状生长，再以岛状2.2台阶仪程大、阶仪也有着它难以克服的缺点：1测试头与测量物体之间的频繁接触，必然会有非常细小尖锐的特征，但是测头头部曲率半径如果大于被测物体表面上凹坑。X射线产生机制如上图所示，真空环境中，低压电源对灯丝(阴极)进行加热，使电子开始溢出。由于在灯丝和靶(对阴极)之间加有高压电源，离子够高的的能量，就会将对阴极物质原子中的内层电子(K层电子)击出，使之成为自由电子(即二次电子)，那么原子就会处于不稳定状态的高能态，即为激线光子的形式释放出来。可以认为是由高速运动电子的轰击原子内层(K层)电子下而跃迁而产生的辐子由于受迫振动产生相干散射；处在同一原子内的各电子所产生散射波由于相互干涉而形成原子散射波。衍射波的形成是由于呈周期性排列的晶体原子，它们所产生的原子衍射波因为固定的相位关系就会长生干涉作用。对于特定方向导出布拉格父子假设，晶体是由一组组平行的晶体面构成，那么晶体的衍射现象就是由晶体内部所有的衍射线的叠加而形成的。在晶体内部，衍射线可以视11第三章实验Ni主要是为了获得(002)的hcpCoPt结构，中间层分别用对fcc金属而言，由于(111)面是密堆积面，因此(111)织构膜易于在非晶基板即(Ta)上生长。基于外延关系(111)/(002)，可以用fccNi(111)分别对图(a)、图(b)、图(c)进行分析，当改变Ta的溅射功率时，Ta强的降低而减小；当改变Ta层的厚度时，显然Ta(6nm)的结晶度要差于Ta TaW3Pa，5nm)。峰。面心结构(fcc)Ni(111)的峰位随Ni功率的增大而向右移动，那就意味埃或2.443埃。故将(111)带入Fcc结构的面间距计算公式的d=1.992埃。ccNifcc 后CoPt的(002)峰位开始出现。结构参数PtPt(fcc)(200)Pt(fcc)(111)埃(111)p(200)p晶格常数的扩张，利于Cohcp相的(002)形成。D=Kƛ/βcosƟhkl取0.89。D为垂直于晶面(hkl)方向的晶粒的直径，实验中选取半高宽，故hkl溅射功率/溅射功率/w2Ɵd/nmβ/°D/nm15w44.3950.2091.620.9125w44.5450.2091.4435w44.5450.2090.842.23故由表(2)可知，随着溅射功率的增大,晶粒尺寸增大，结晶度增加。在NiNi(fcc)Co(hcp)Cu(fcc)Pt(fcc)Pt(fcc)2Ɵ44.4944,2643.3139.8946.40hkl(111)(111)(111)(200)晶面内原子3.453.6152.7653.911Co晶格常数的扩张，利于Cohcp相的(002)形成。第四章结论