超高密度垂直磁记录用NdFeB薄膜的研究

摘要

本论文研究了可用于超高密度垂直磁记录介质的NdFeB薄膜。由于四方Nd2Fe14B相的高单轴磁晶各向异性能(107erg/cm3)，可以允许把晶粒尺寸降低到几个纳米左右，同时保持足够的热稳定性，从而可以获得更小的记录信息单元，以实现更高的记录密度。　　本论文实验上获得的最佳NdFeB薄膜的成分结构为W(5nm)/Nd158Fe662B120Cu10Al50(15nm)/W(60nm)，其性能参数为：Md≈710emu/cm3,S⊥≈1,A∥≈0.1，Hc⊥=4.8kOe，Hc∥=0.7kOe，＜D＞=22nm，Ra=2.5nm，α=2.8。可见该薄膜非常具有作为下一代超高密度垂直磁记录介质的潜力。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1磁记录的发展历史及现状

1.2磁记录知识简介

1.2.1磁记录的写读过程

1.2.2磁记录磁头

1.2.3磁记录介质

1.2.4超高磁记录密度的要求

1.3信息存储技术的未来发展

参考文献

第2章薄膜的制备及其性能的表征

2.1薄膜的制备

2.1.1基片的选择与清洗

2.1.2靶的准备

2.1.3薄膜的制备条件

2.2薄膜性能的表征

2.2.1膜厚的测定

2.2.2薄膜的成分分析

2.2.3薄膜表面形貌分析

2.2.4薄膜晶体结构的分析

2.2.5薄膜磁学性能的测量

参考文献

第3章Nd2Fe14B的内禀特性及NdFeB薄膜

3.1 Nd2Fe14B的晶相结构

3.2 Nd2Fe14B的内禀磁特性

3.2.1 Nd和Fe原子的磁矩及相互作用

3.2.2 Nd2Fe14B的磁晶各项异性

3.3添加微量元素对Nd2Fe14B的影响

3.4 NdFeB薄膜的试制

参考文献

第4章NdFeB/X双层膜

4.1 NdFeB/Ta薄膜的结构和磁性

4.1.1溅射温度的影响

4.1.2磁性层厚度的影响

本节小结

4.2 NdFeB/Mo薄膜的结构和磁性

4.2.1溅射温度对300nm厚NdFeB薄膜的影响

4.2.2溅射温度对100nm厚NdFeB薄膜的影响

本节小结

4.3 NdFeB/A1薄膜的结构和磁性

4.3.1溅射温度的影响

4.3.2磁层厚度的影响

本节小结

4.4 NdFeB/W薄膜的结构和磁性

4.4.1溅射温度的影响

4.4.2溅射温度的影响

4.4.3磁性层厚度的影响

4.4.4 W衬底的影响

4.4.5热处理的影响

4.4.6保护层的影响

本节小结

参考文献

第5章W/NdFeB/W薄膜

5.1 W/NdFeB/W薄膜的结构和磁性

5.1.1磁性层厚度的影响

5.1.2溅射温度的影响

5.1.3成分的影响

本节小结

5.2微量元素添加

5.2.1 Zr添加的影响

5.2.2 Cu添加的影响

5.2.3 Al添加的影响

5.2.4其它元素添加的影响

本节小结

5.3 W/NdFeB/W薄膜的热稳定性

参考文献

第6章NdFeB薄膜的矫顽力机理及反磁化过程

6.1 NdFeB薄膜的矫顽力机理

6.2 NdFeB薄膜的反磁化过程

本节小结

参考文献

第7章结论

博士期间发表文章

致谢