[发明专利]具有化学排序的磁性层的磁记录介质

说明书

政府权利

本发明是在美国国家标准技术研究院(NIST)授权第70NANB1H3056号 协议的支持下完成的。美国政府在本发明中享有权利。

背景技术

当前的存储系统包括具有衬底、下底层以及被保护/润滑层所覆盖的磁性层 的多层结构。通过改变磁性层的磁化方向，信息能够被存储在该磁性层上。具 有有限的热稳定颗粒的高磁各向异性的磁性层是所希望的。

为了增强磁性层的磁各向异性，磁性层的颗粒可以化学排序为L1₀结构。 然而，室温下所沉积的磁性层的晶胞一般为面心立方结构。这些面心立方结构 的材料具有非常低的磁各向异性。在充足的热处理或原位高温沉积下，该磁性 层可以生长为化学排序的L1₀结构，从而产生高的磁各向异性。然而，上述过 程昂贵且耗时，并且对于生产工艺不实用。

发明内容

提供一种具有磁性层和与该磁性层邻接的籽晶层的薄膜结构。该籽晶层包 括L1₀结构。

另外，提供一种磁记录介质。该记录介质包括衬底和位于该衬底上的下底 层。籽晶层位于该下底层上并具有L1₀结构。磁性层邻接于该籽晶层。

还提供一种方法，该方法包括提供具有L1₀结构的籽晶层。在该籽晶层上 提供具有L1₀结构的磁性层。

本发明实施方案所表现的其他特征和益处将在阅读下面的详细说明和相关 附图中变得清楚。

附图的简要说明

图1是面心立方结构的示意图；

图2是L1₀结构的示意图；

图3是薄膜结构的示意图；

图4是具有两层籽晶层的薄膜结构的示意图；

图5是具有三层籽晶层和两层磁性层的薄膜的结构图；

图6是用于形成薄膜结构的方法的流程图。

具体实施方式

记录介质的磁性层可以由硬磁性金属合金组成。例如，该磁性合金可以是 铁铂合金(FePt)，钴钯合金(CoPd)，铁钯合金(FePd)，或钴铂合金(CoPt)。 该磁性合金还可以是上述合金与第三种或更多的元素掺杂剂的合金，所述元素 掺杂剂为诸如Cu，Ni，Mn，Cr等。这些合金包括两种化学结构的原子。图1 是面心立方结构100的示意图。在图1所示的面心立方结构100中，该磁性合 金的原子随机占据结构100的点阵位置，例如点阵位置102。以FePt为例，位 置102可以被Fe原子或Pt原子占据。

在室温沉积时，诸如FePt，FePd，CoPd和CoPt的磁性材料通常呈现面心 立方结构。当处于面心立方结构时，磁性合金具有低的磁各向异性。通过化学 排序结构100，磁性合金可以呈现高的磁各向异性。需要在结构100中促使发 生相变以导致化学排序的结构。

图2是相对于轴202，204和206，化学排序的L1₀结构200的示意图。该 L1₀结构包括原子平面208，210和212，其中该结构中的第一类型原子占据第 一平面，该结构中的第二类型原子占据相邻接的第二平面，以及第一类型原子 占据与第二平面相邻接的第三平面。例如，平面208(由轴204和206所设定) 被第一类型原子在所示的具体位置(角和面心)占据，该第一类型原子可以为 铂或钯。邻接于平面208的平面210被第二类型原子在所示的具体位置(面心) 占据，该第二类型原子可以为铁或钴。邻接于平面210的平面212同样被第一 类型原子所占据。

化学排序的结构，诸如所述L1₀结构200，在室温下是积极首选的。然而， 除非被合适的相变另外排序，膜的沉积是无序的。为了使原子排序为L1₀结构， 在沉积期间或沉积后需要充足的扩散。热能可以被施加给原子以使其来回移动 直到找到优选的能量位置。可以使用许多不同的技术在沉积期间施加热能，诸 如使用红外碳加热器，能量放射灯，电阻加热器等。在相变过程中，获得如图 2所示的L1₀结构200。