超高密度磁记录介质的研究进展与未来趋势

摘要

磁记录在过去的50年内经历了磁带、硬盘水平记录模式和垂直记录模式,其记录面密度达到～150Gbit/in~2,50年中记录面密度提高了约10~7倍。在未来5～10年内,磁记录面密度的目标是1000Gbit/in~2(即今天的6～7倍)。本演讲将从磁记录介质因素(磁晶各向异性能和磁有序诱发相分离)和记录模式两方面来评述磁记录面密度的发展过程和相关科学问题的解决、现在面,临的"瓶颈"困境以及未来的发展方向。首先从热力学的角度综述了最近几年对当前唯一可行的Co-Cr基合金介质发生的这种磁有序诱发相分离的认识和理解,通过实验证据和热力学计算来阐明该合金体系能形成纳米双相组织的成因,并解释有效合金化元素Pt、Ta、B对Co-Cr基合金薄膜提高其有效磁晶各向异性能和降低记录噪音的作用。详细分析该体系多元合金作为磁记录介质发展过程中的科学问题(磁晶各向异性能的改善、磁记录信噪比(SNR)的提高与双相组织的关系)以及目前面临的困境(超顺磁)和可能解决的方案。着重阐明未来可能的超高密度记录材料(相分离型合金Co-W和Co-Mo、有序化型合金CoPt和FePt,稀土型合金FeNdB和SmCo_5等)的研究进展和以上各种材料目前存...