[發(fā)明專利]具有雙連續(xù)層的記錄疊層

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280051490.7
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN103918031A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: Z·吳;L·唐;S·王;A·海盧
• 申請（專利權(quán)）人: 希捷科技有限公司
• 主分類號: G11B5/66
• 分類號: G11B5/66
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 何焜

相關(guān)申請交叉引用

本申請要求2011年8月25日提交的題為“Recording?Stack?with?a?Dual?Continuous?Layer(具有雙連續(xù)層的記錄疊層)”的美國非臨時專利申請No.13/217,531的優(yōu)先權(quán)，該非臨時專利申請?zhí)貏e就其全部公開和教導(dǎo)的內(nèi)容援引包含于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有增加的存儲容量和平衡的機械強健性和記錄性能的垂直磁性記錄疊層。

背景技術(shù)

信息可被存儲在垂直磁性記錄疊層上?？墒褂米x/寫頭將信息寫至垂直磁性記錄疊層和/或從垂直磁性記錄疊層讀取信息。

發(fā)明內(nèi)容

本文描述和要求保護的實現(xiàn)方式提供具有雙連續(xù)層的垂直磁性記錄疊層。在一種實現(xiàn)中，垂直磁性記錄疊層包括襯底、一個或多個磁性顆粒記錄層以及具有第一和第二連續(xù)層的雙連續(xù)層。設(shè)置在第二連續(xù)層和磁性顆粒記錄層之間的第一連續(xù)層具有適中橫向交換耦合，這種適中橫向交換耦合高于磁性顆粒層的橫向交換耦合。第二連續(xù)層具有比第一連續(xù)層更高的橫向交換耦合。

通過閱讀下面的詳細描述，這些以及各種其它的特征將會變得顯而易見。

附圖簡述

圖1示出一示例性垂直磁性記錄系統(tǒng)。

圖2示出具有雙連續(xù)層的示例性垂直磁性記錄疊層。

圖3示出用于制造具有雙連續(xù)層的垂直磁性記錄疊層的示例性操作。

具體實施方式

垂直磁性記錄系統(tǒng)——例如包括垂直記錄頭和具有雙連續(xù)層的耦合顆粒/連續(xù)(CGC)結(jié)構(gòu)的垂直磁性記錄疊層的系統(tǒng)——可表現(xiàn)出超高密度記錄能力，由此導(dǎo)致增加的存儲容量。

垂直磁性記錄疊層的存儲容量可通過增加磁性顆粒記錄層的面密度來提高。然而，隨著磁性顆粒記錄層的面密度增加，其它性能因素可變得更為相關(guān)，包括但不限于磁性顆粒記錄層的熱穩(wěn)定性、記錄方便性(即可寫性)以及介質(zhì)噪聲。

一般，磁性顆粒記錄層包括磁性顆粒。磁性顆粒記錄層的熱穩(wěn)定性基于磁性顆粒記錄層的磁性各向異性和磁性顆粒的體積，它與磁性顆粒記錄層的厚度成比例。減少磁性顆粒體積增加面記錄密度但也降低了磁性顆粒記錄層的熱穩(wěn)定性。磁性顆粒隨著它們的體積接近其超順磁極限而變得熱不穩(wěn)定，這使層內(nèi)的熱波動與磁性顆粒的各向異性能量形成競爭。當(dāng)熱波動導(dǎo)致相對于磁性顆粒的磁各向異性能量的反磁化時，達到超順磁極限。因此，可通過增加磁性顆粒記錄層中的磁性顆粒的平均磁各向異性能量來提高熱穩(wěn)定性。

然而，由于磁性顆粒記錄層的高飽和場和頭材料有限的飽和磁化，增加磁性顆粒的平均磁各向異性能量可能導(dǎo)致記錄容易的問題。例如，增加磁性顆粒的平均磁各向異性能量增加了切換場，該切換場是在寫操作過程中改變磁性顆粒的磁性取向所需的磁場。如此，單純增加磁性顆粒的磁各向異性能量無法完全通過增加的面密度增加來解決問題。

CGC結(jié)構(gòu)優(yōu)化顆粒間交換耦合以通過熱穩(wěn)定來平衡信噪比(SNR)。CGC結(jié)構(gòu)可包括單個連續(xù)層，該連續(xù)層是表現(xiàn)出高的垂直磁各向異性并具有橫向地連續(xù)擴展的交換耦合的薄膜。連續(xù)層在層內(nèi)具有強的橫向交換耦合并與磁性顆粒記錄層垂直地耦合。與磁性顆粒記錄層的垂直交換耦合減少了切換場，并且在連續(xù)層和磁性顆粒記錄層之間耦合的較高體積增加了熱穩(wěn)定性。然而，作為結(jié)果，寫過程中的切換體積增加，這可能導(dǎo)致額外的轉(zhuǎn)變噪聲、增加的抖動以及擴展記錄的線密度的能力下降。

SNR與記錄位中的磁性顆粒的數(shù)量成比例。磁性顆粒記錄層的顆粒性質(zhì)由于位轉(zhuǎn)變的不規(guī)則性可能導(dǎo)致噪聲。例如，噪聲可來源于垂直交換耦合、各向異性場的分布以及寫場梯度?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)連續(xù)層的材料、結(jié)構(gòu)和厚度來提高熱穩(wěn)定性和SNR。例如，可通過調(diào)整連續(xù)層的厚度來改變具有給定飽和磁化M_S和磁晶各向異性的連續(xù)層與磁性顆粒層之間的垂直交換耦合。然而，被調(diào)整以取得最佳垂直交換耦合的連續(xù)層的厚度另外影響到垂直磁性記錄疊層的機械強健性并可能導(dǎo)致空間損失。例如，連續(xù)層可以是薄的，由此導(dǎo)致較低的總橫向交換耦合和較低的切換體積，這在記錄過程中產(chǎn)生較少的噪聲。然而，薄的連續(xù)層經(jīng)常具有低劣的機械強健性。替代地，連續(xù)層可以是厚的，這導(dǎo)致較大的總橫向交換耦合，增加了機械強健性。然而，厚的連續(xù)層在寫和讀過程中經(jīng)常經(jīng)歷空間損失。因此，應(yīng)當(dāng)平衡機械強健性和記錄性能這兩者。