[發(fā)明專利]在圖形化多層垂直介質(zhì)上進(jìn)行磁記錄的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810087640.5
• 申請(qǐng)日: 2004-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101281752A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曼弗雷德·阿爾布雷克特;奧拉夫·赫爾維格;胡國(guó)菡;布魯斯·D·特里斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司
• 主分類號(hào): G11B5/012
• 分類號(hào): G11B5/012;G11B5/09;G11B5/74
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 張波

本申請(qǐng)是日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司于2004年10月19日提交的名稱為“在圖形化多層垂直介質(zhì)上進(jìn)行磁記錄的方法”、申請(qǐng)?zhí)枮?00410086162.8的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁記錄介質(zhì)和系統(tǒng)，例如磁記錄硬盤驅(qū)動(dòng)器，尤其是涉及具有圖形化(patterned)垂直磁記錄介質(zhì)的介質(zhì)和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

已經(jīng)提出了圖形化磁記錄介質(zhì)，以便增加磁記錄數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如硬盤驅(qū)動(dòng)器)中的位密度。在圖形化介質(zhì)中，磁性材料形成較小的隔離塊或島，這樣，在各島或“位”中有單個(gè)的磁疇。該單個(gè)磁疇可以是單個(gè)顆粒，或者包括幾個(gè)牢固連接的顆粒，這些顆粒象單個(gè)磁體那樣同時(shí)轉(zhuǎn)換磁狀態(tài)。這與傳統(tǒng)的連續(xù)介質(zhì)不同，在傳統(tǒng)連續(xù)介質(zhì)中，單個(gè)“位”可以有通過(guò)磁疇壁分開(kāi)的多個(gè)磁疇。美國(guó)專利5820769是各種圖形化介質(zhì)以及它們的制造方法的典型。具有圖形化介質(zhì)的磁記錄系統(tǒng)的說(shuō)明以及它們的相關(guān)問(wèn)題在R.L.White等的“Patterned?Media：A?Viable?Route?to?50Gbit/in²?and?Up?for?MagneticRecording？”(IEEE?Transactions?on?Magnetics，Vol.33，No.1，1997年1月，990-995)中進(jìn)行了說(shuō)明。

具有垂直磁各向異性的圖形化介質(zhì)具有合適特性，即磁矩的方向朝著平面內(nèi)或平面外，這代表兩個(gè)可能的磁化狀態(tài)。據(jù)報(bào)道這些狀態(tài)是熱穩(wěn)定的，且與連續(xù)(未圖形化)介質(zhì)相比，該介質(zhì)提高了信噪比(SNR)。不過(guò)，為了實(shí)現(xiàn)位密度為1兆兆位/平方英寸的圖形化介質(zhì)，需要在整個(gè)2.5英寸磁盤上面有周期為25nm的納米結(jié)構(gòu)組。盡管已經(jīng)證明了支持300GBit/in²的制造方法，但是還不能獲得具有低故障率和高均勻性的大面積超高密度磁圖形。

已經(jīng)提出了使用多層磁存儲(chǔ)器，如美國(guó)專利5583727中所述，但是只用于連續(xù)(未圖形化)磁膜，且沒(méi)有圖形化磁島。不過(guò)，在多層連續(xù)磁膜中，磁顆粒的數(shù)目分成多層，因此信號(hào)和噪音分成多層，因此損害了SNR。

因此，需要一種磁記錄介質(zhì)和系統(tǒng)，它們能利用圖形化介質(zhì)和多層記錄。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是一種用于磁記錄的方法，它使用具有熱輔助的固定寫電流來(lái)在圖形化垂直磁記錄介質(zhì)上進(jìn)行記錄，在該垂直磁記錄介質(zhì)中，各磁性塊或島包含獨(dú)立磁單元的堆疊。在島中的各單元由使得該單元有垂直磁各向異性并為單個(gè)磁疇的材料或一組材料而形成。各單元通過(guò)非磁性分隔層而與它的島中的其它單元磁去耦。因此，各單元可以沿兩個(gè)方向(進(jìn)或出組成單元的層的平面)中的一個(gè)進(jìn)行磁化(磁矩)，且該磁化獨(dú)立于在它的島中的其它單元的磁化。因此，在每個(gè)島的不同單元上的全部磁化允許將多個(gè)磁信號(hào)水平或狀態(tài)記錄在各磁島中。因?yàn)樵诟鲘u中的各單元為單個(gè)磁疇，因此不會(huì)由于多個(gè)磁水平而增加噪音。在島中堆疊的磁單元的數(shù)目n產(chǎn)生2ⁿ個(gè)不同的讀回信號(hào)水平。因此，記錄密度增加的2^(n-1)倍。

在島中的各單元的矯頑磁性與在它的島中的其它單元的矯頑磁性不同。磁單元可以通過(guò)感應(yīng)式寫磁頭而寫入(使它們進(jìn)行磁化轉(zhuǎn)換)，該寫磁頭能夠通過(guò)多個(gè)寫電流而寫入，各寫電流提供不同的寫磁場(chǎng)。采用只大于某些單元的矯頑磁性但是小于其它單元的矯頑磁性的寫磁場(chǎng)將只在島中的選定單元上寫入。采用大于最高矯頑磁性單元的矯頑磁性的寫磁場(chǎng)將對(duì)島中的所有單元進(jìn)行寫入。磁單元也可以通過(guò)熱輔助而有具有固定寫電流的感應(yīng)式寫磁頭來(lái)進(jìn)行寫入，該固定寫電流只能提供單個(gè)寫磁場(chǎng)。在沒(méi)有熱輔助的情況下使用寫磁場(chǎng)將只能在低矯頑磁性的單元中進(jìn)行寫入。但是在有熱輔助的情況下使用相同寫磁場(chǎng)將能夠在島中的所有單元(這些單元的溫度升高至接近居里溫度)上進(jìn)行寫入，因?yàn)檫@些單元的矯頑磁性都低于寫磁場(chǎng)。

磁島通過(guò)不會(huì)影響單元的磁特性和不會(huì)對(duì)單元的寫入有不利影響的空隙或材料而在基質(zhì)上間隔開(kāi)。基質(zhì)可以是磁記錄盤基質(zhì)，具有在同心磁道中圖形化的島，或者基質(zhì)是在基于探針排列的儲(chǔ)存系統(tǒng)中所使用類型的基質(zhì)，該島圖形化形成相互垂直排的x-y圖形。

為了更充分地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，下面將參考附圖進(jìn)行詳細(xì)介紹。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的圖形化多層垂直磁記錄介質(zhì)的示意剖視圖。

圖2是磁記錄介質(zhì)的未圖形化部分的磁光克爾效應(yīng)(MOKE)磁滯回線，示意表示了在磁島中的四個(gè)可能磁化水平(標(biāo)記為A、B、C和D)單元。