1、隨著磁記錄的不斷發(fā)展，記錄密度逐漸提高，即將接近垂直磁記錄的物理極限。交換耦合復合磁記錄介質(zhì)(Exchange coupled composite recording media，簡稱ECC media)作為一種新型的垂直磁記錄介質(zhì)，在具有較低的矯頑力的同時能保持較高的熱穩(wěn)定性，因而受到了研究者的廣泛關注。ECC介質(zhì)由交換耦合的軟磁層與硬磁層構(gòu)成，它是通過軟磁層與硬磁層的磁矩在磁化反轉(zhuǎn)過程中的非一致轉(zhuǎn)動來達到降低矯頑力的效果，而無外場時

2、熱反轉(zhuǎn)仍為一致轉(zhuǎn)動，因而能保持較高的熱穩(wěn)定性。ECC介質(zhì)中軟磁層具有較高的飽和磁化強度和較大的退磁能，然而在以往的研究中軟磁層的各向異性對介質(zhì)性質(zhì)的影響還沒有系統(tǒng)的研究過。 本論文中使用理論計算的方法研究了雙磁矩模型中軟磁層各向異性和飽和磁化強度的變化對介質(zhì)反轉(zhuǎn)場的影響。研究發(fā)現(xiàn)軟磁層的磁各向異性能為負時，即易磁化方向平行于記錄薄膜的膜面時，有助于降低復合顆粒的反轉(zhuǎn)場以及反轉(zhuǎn)場對軟磁層和硬磁層之間的交換耦合強度的敏感性，并使最佳

3、耦合強度增大，然而也會導致增益(Gain)的降低。假設軟磁層的磁各向異性能等于其最大退磁能，我們發(fā)現(xiàn)具有較大飽和磁化強度的軟磁層除了能夠保有負的各向異性能帶來的好處之外，還會使Gain增大。反轉(zhuǎn)場對外加磁場角度的依賴關系在軟磁層各向異性能為負時不會受到明顯的影響，而為正時則受影響較大。研究結(jié)果說明當軟磁層的退磁能無法避免時，使用較大飽和磁化強度的軟磁層有利于降低矯頑力，保持熱穩(wěn)定性，提高介質(zhì)的均勻性，減小中間層和記錄層的厚度，并且對信噪

4、比沒有不良影響。 在實驗研究方面，我們使用磁控濺射裝置制備了記錄層結(jié)構(gòu)為軟磁/中間層/硬磁的垂直磁記錄薄膜。薄膜的具體結(jié)構(gòu)為C/Co-TiO2/Pt/CoPt-TiO2/Ru/Pt/CoZrNb/glass-disk。通過調(diào)節(jié)濺射氣壓，成功的改變了軟磁層的飽和磁化強度。對于強耦合，即沒有Pt中間層的介質(zhì)，發(fā)現(xiàn)Co-TiO2軟磁層能夠有效降低矯頑力，矯頑力最低降至單層介質(zhì)的60％左右。熱穩(wěn)定性由于面內(nèi)交換耦合的增強而略有上升，同時

5、磁疇結(jié)構(gòu)沒有明顯變化。對于有Pt中間層的ECC介質(zhì)，發(fā)現(xiàn)Pt能夠有效降低軟磁層和硬磁層之間的交換耦合強度，從而使矯頑力降低，并且矯頑力對其厚度的敏感度不高。同時還發(fā)現(xiàn)軟磁層的飽和磁化強度越大，達到最佳耦合狀態(tài)所需要的Pt中間層厚度越小。連續(xù)的Pt中間層使面內(nèi)交換耦合增強，從而能夠提高熱穩(wěn)定性，然而也會導致磁疇尺寸增大。對比單層介質(zhì)，強耦合介質(zhì)以及ECC介質(zhì)的剩磁矯頑力隨外場角度的變化關系，發(fā)現(xiàn)單層介質(zhì)與強耦合介質(zhì)的矯頑力隨外場角度的變化