熱輔助垂直磁記錄中激光加熱的溫度分布模擬.pdf

1、近年來，硬盤的記錄密度越來越高，磁性層里的顆粒體積相應(yīng)地越來越小。然而，為了信息能長期保存，磁性層的顆粒體積不能無限制減小，它受到超順磁效應(yīng)的限制。為了克服超順磁效應(yīng)，采用高磁晶各向異性材料作為介質(zhì)成為共識(其中以Llo相FePt有序合金薄膜最受關(guān)注)；但高磁晶各向異性材料具有高的矯頑力，對信息寫入提出了難以克服的困難，而熱輔助垂直磁記錄技術(shù)同時(shí)兼顧信息保存和寫入，因而得到研究者的重視。 熱輔助垂直磁記錄通過激光加熱盤片，降低磁

2、性層矯頑力，使得普通磁頭可以在高磁晶各向異性的介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)記錄。在熱輔助垂直磁記錄中，激光引入的溫度場和磁頭的磁場共同作用決定信息記錄特性。因此我們有必要了解激光照射下盤片內(nèi)部由于光致熱而產(chǎn)生的溫度分布。 激光照射到盤片的多層膜結(jié)構(gòu)上，由Maxwell方程和Poyingting矢量定理，可推得垂直于膜面方向、單位面積上流過的平均激光功率，磁性層吸收的激光功率等效應(yīng)。我們應(yīng)用二維有限元技術(shù)來求解多層膜結(jié)構(gòu)激光致熱的熱傳導(dǎo)方程?？捎?jì)算

3、得到溫度在空間和時(shí)間上的變化。 我們模擬計(jì)算了包含F(xiàn)ePt磁性層的多層膜結(jié)構(gòu)，并研究了下面的問題： 1)從提高激光功率的利用率方面，對盤片進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2)入射激光對磁性層溫度的影響，包括激光功率以及激光照射時(shí)間兩個(gè)因素的影響。 3)熱輔助垂直磁記錄中，添加導(dǎo)熱層的作用：a)實(shí)現(xiàn)照射點(diǎn)遠(yuǎn)離激光后迅速冷卻，b)避免磁性層面內(nèi)的橫向擴(kuò)散。 4)動(dòng)態(tài)情況下，盤片上的溫度分布。 我們得到了磁記錄多層