TbFeCo-AAO薄膜性能、微區(qū)熱場及靜態(tài)觀測系統(tǒng)研究.pdf

1、HAMR(熱輔助磁存儲)技術是未來磁記錄領域發(fā)展的兩大先進技術之一。這種記錄方式有可能真正克服超順磁效應對磁記錄面密度的限制,使磁記錄面密度達到4-5Tbit/in2,甚至更高。HAMR技術中的介質(zhì)研究、微區(qū)饋熱技術及介質(zhì)讀寫性能測試系統(tǒng)是其實現(xiàn)實用化的關鍵技術和必備手段。本文圍繞著單層非晶TbFeCo的性能優(yōu)化、亞納米微區(qū)饋熱技術及混合記錄介質(zhì)靜態(tài)寫入和磁疇觀測系統(tǒng)三大方面進行了系統(tǒng)的研究,得到了一些有創(chuàng)新意義的結(jié)論和成果。
　

2、　在實驗上首先采用兩步陽極氧化技術,在玻璃基底上成功制備出較高有序度的多孔陽極氧化鋁(AAO)模板。系統(tǒng)研究了氧化電壓、氧化溫度、電解液濃度、退火以及擴孔等因素對氧化鋁孔洞大小及有序度的影響。研究發(fā)現(xiàn),氧化鋁孔洞只能在一定的氧化電壓、溫度范圍內(nèi)形成,氧化電壓過高和過低均不利于氧化鋁孔洞的形成,孔洞大小隨氧化電壓的升高而增大,低溫環(huán)境較易形成氧化鋁孔洞。對于硫酸溶液而言,在0℃,18V左右的范圍內(nèi)較易形成較高有序度的氧化鋁孔洞。陽極氧化前

3、經(jīng)退火工藝的處理能提高氧化鋁孔洞的有序度,氧化后經(jīng)過磷酸溶液的擴孔,有序度進一步提高。
　　其次,進一步研究了AAO底層對濺射沉積在其上的單層非晶TbFeCo薄膜的磁性能、微觀結(jié)構和磁化反轉(zhuǎn)機制的影響。研究發(fā)現(xiàn),TbFeCo薄膜矯頑力(Hc)和剩磁矩形比隨氧化鋁孔洞的增大而減小,而對飽和磁化強度和Kerr角則影響不大,同時多孔氧化鋁膜的結(jié)構能夠誘導非晶TbFeCo薄膜內(nèi)生長出微晶柱狀結(jié)構并使非晶TbFeCo薄膜的磁化反轉(zhuǎn)機制發(fā)生改

4、變,由疇壁運動反轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐恢路崔D(zhuǎn)模式。
　　在理論上通過微磁學模擬的手段研究了AAO模板上TbFeCo薄膜的磁化反轉(zhuǎn)機制,模擬和實驗結(jié)果比較吻合。同時采用有限元方法對探針饋熱和亞納秒脈沖饋熱兩種方式在磁性薄膜上所形成的溫度場進行了模擬分析,模擬表明這兩種饋熱方法均能夠形成超越激光衍射極限的微區(qū)熱場。同時,探針方式所能獲得的高于居里溫度的區(qū)域范圍可以通過探針針尖直徑和激光功率進行調(diào)節(jié)。對于亞納秒脈沖技術來說,時間上呈高斯模式的激