SmTbCo系光磁混合记录薄膜结构与特性研究

摘要

本文围绕着新型光磁混合记录介质的研制与开发，在SmTbCo系薄膜的微观结构、物理特性及其相关机理等问题方面，从实验和理论方面进行了深入、系统的研究。 理论上，一方面利用单离子模型和磁偶极模型分析了稀土——过渡金属非晶磁化膜垂直磁各向异性的来源。另一方面，围绕着光磁混合记录介质需要具有大的饱和磁化强度，研究了稀土——过渡金属非晶磁化膜内原子之间的交换耦合相互作用，采用轻元素Sm置换重稀土元素Tb的方式得到了磁性能优良的SmTbCo/Cr非晶垂直磁化薄膜。理论上还研究了稀土——过渡金属交换耦合双层膜界面磁畴的形成条件，以及外场作用下交换耦合双层膜的磁化转变过程，并通过SmTbCo交换耦合双层膜界面畴壁能的计算，研究了其层间交换耦合作用情况。 实验上，围绕着光磁混合记录介质需要具有高的矫顽力，以提高介质记录面密度的问题，采用控制变量法，研究了制膜工艺参数对TbCo薄膜矫顽力的影响，得到了TbCo薄膜获得高矫顽力的最佳制膜工艺条件。为了提高薄膜的垂直磁各向异性能，增强薄膜的热稳定性。实验上还系统地研究了影响TbCo非晶磁化膜垂直磁各向异性能的一些因素。