磁记录介质、磁存储器和从磁记录介质中再生信息的方法技术

磁记录介质、磁存储器和从磁记录介质中再生信息的方法。一种磁记录介质，其包括：第一磁层；以及形成在所述第一磁层上的第二磁层。所述第一磁层和所述第二磁层之间进行交换耦合，并且，它们的磁化方向相互反平行。所述第一磁层和所述第二磁层的净残留面积磁化强度由下面的公式表示：｜Ｍｒ１×ｔ１－Ｍｒ２×ｔ２｜，其中Ｍｒ１和Ｍｒ２分别表示所述第一磁层和所述第二磁层的剩余磁化强度，ｔ１和ｔ２表示它们各自的膜厚；并且第一温度下的净残留面积磁化强度大于比所述第一温度低的第二温度下的净残留面积磁化强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适用于高密度记录的磁记录介质、磁存储器和用于从磁记录介质中再生信息的方法，具体而言，涉及一种磁记录介质、磁存储器和用于从磁记录介质中再生信息的方法，其中有选择地加热磁记录介质，并进行记录/再生。
技术介绍
近来，高密度记录以每年100％的速度快速增长。在主流的面内记录法(in-plane method)中，假定面记录密度的极限为100Gb/in2。作出该假定的原因在于，在高密度记录范围内，出于减小介质噪声(mediumnoise)的目的，减小了在记录层中用作磁化单元的晶粒的大小，并减少了磁化过渡区中的曲折(即晶粒之间的边界)。然而，当减小晶粒的尺寸时，会降低磁化单元的体积，从而剩余磁化强度(residualmagnetization)会因热扰动而降低，降低了热稳定性。作为既能降低介质噪声又具有热稳定性的磁记录介质，已经提出了一种具有相互进行反铁磁交换耦合的两个磁层的磁记录介质(所谓合成亚铁磁介质)，例如可以参见日本特开2001-056924号公报。在这种结构中，晶粒的基本体积与进行交换耦合的两个磁层的总数相应，从而显著提高了热稳定性，另外，由于可实现微晶粒，因而可以进一步减小介质噪声。然而，为了进一步提高记录密度，即使在上述的合成亚铁磁介质中，也需要进一步提高S/N比和热稳定性。例如，作为用于提高热稳定性的方法，在磁层中提高磁晶各向异性。然而，当磁晶各向异性提高时，矫顽力增大，磁头中进行记录所需的磁头磁场增大，从而降低了重写性能。常规地，通过寻找具有高饱和磁通密度Bs的磁性材料并将其应用于记录磁头来解决这个问题。然而，很难开发具有更高Bs的材料。另一方面，在磁光记录领域中，采用所谓的热辅助记录方法，在该方法中，磁光记录介质被有选择地加热，其温度升高，并在因此而减小了矫顽力的部分上进行记录。在这种方法中，可以采用磁晶各向异性大的材料，因而提高了热稳定性，还可利用相对较低的磁头磁场进行记录。然而，在这种方法中，提高记录密度所需要的增大激光功率和减小光点尺寸是受到限制的。另外，即使提高温度以实现高传送速率，矫顽力的降低也有限。因而，即使在这种方法中，即使仅仅通过提高磁晶各向异性而提高热稳定性，也很难进一步提高记录密度。
技术实现思路
考虑上述问题而提出了本专利技术。本专利技术的一个目的是提供一种磁记录介质、磁存储器和用于从磁记录介质中再生信息的方法，由此获得写入比特的高S/N比和更好的热稳定性，并进一步提高记录密度。根据本专利技术的第一方面，提供了一种磁记录介质，在该磁记录介质中，提供了第一磁层和在第一磁层上形成的第二磁层，第一磁层和第二磁层相互进行交换耦合，并且，在没有施加外部磁场的情况下，第一磁层中的磁化和第二磁层中的磁化是相互反平行的。另外，第一磁层和第二磁层的净残留面积磁化强度(net residual area magnetization)由|Mr1×t1-Mr2×t2|表示，其中Mr1和Mr2分别表示第一磁层和第二磁层的剩余磁化强度，t1和t2表示各自的膜厚。另外，第一温度下的净残留面积磁化强度大于比第一温度低的第二温度下的净残留面积磁化强度。在这种结构中，由于在比第二温度高的第一温度下的第一磁层和第二磁层的净残留面积磁化强度|Mr1×t1-Mr2×t2|大于第二温度下的净残留面积磁化强度，因此再生输出提高，并因而可提高S/N比。另外，可以减小第二温度下的净残留面积磁化强度，结果，在面内磁记录介质的情况下，减小了来自相邻比特的退磁磁场(demagnetizing field)。另外，在垂直磁记录介质的情况下，可以减小退磁磁场，因而可以提高写入比特的热稳定性。第一温度被设定得比第二温度高，并应该适当地选择，使得在该第一温度下，净残留面积磁化强度|Mr1×t1-Mr2×t2|由于第一磁层和/或第二磁层的材料、材料的成分等而提高。另外，设定第一温度，使得在第一温度下，第一磁层和第二磁层的剩余磁化强度都不会消失。优选地，考虑到基板的耐热性，所述第一温度从低于400℃的温度范围内选取。优选地，在采用非晶层作为基层的情况下，考虑到结晶化，第一温度低于200℃。更为优选地，第一温度从低于150℃的范围内选出。另外，优选地，考虑到第一磁层和/或第二磁层的热稳定性，所述第一温度高于65℃。另外，所述第二温度是所述磁记录介质正常使用的温度，即室温。并且，例如优选地在0℃到65℃之间选择。然而，第二温度不限于这个范围，例如，在所述磁记录介质在被冷却到低于室温的温度下使用或在被冷却到比室温低的环境中使用时，第二温度可以是被冷却到的温度。另外，净残留面积磁化强度|Mr1×t1-Mr2×t2|与矫顽力Hc之间的比值|Mr1×t1-Mr2×t2|/Hc降低得越多，磁化过渡宽度就可以减小得越多。在常规的磁记录介质中，净残留面积磁化强度减小得越多，再生输出和S/N比就降低就越多。然而，根据本专利技术，由于可通过提高温度来提高净残留面积磁化强度，所以不会出现这样的问题，并可提高分辨率，并增大S/N比。在第一磁层位于基板侧面上的位置的情况下，第一磁层和第二磁层之间的残留面积磁化强度的关系可以是Mr2×t2＞Mr1×t1。从而，可将信息精确地记录到与磁头较近的对应于磁头的记录磁场反转位置的第二磁层上，因此在采用面内磁记录介质的情况下，提高了NLTS。在采用垂直磁记录介质的情况下，由于施加于第二磁层的记录磁场比施加于第一磁层的记录磁场更加集中，因此可缩小第二磁场中的磁化过渡区，从而提高线记录密度。根据本专利技术的另一方面，提供了一种磁存储器，该磁存储器包括具有包含晶体磁粒(crystalline magnetic grains)的记录层的磁记录介质、用于有选择地加热所述磁记录介质的加热单元、以及具有记录磁头的记录单元。在这种结构中，加热单元加热该磁记录介质，使用记录磁头将信息记录到磁记录介质中。在这种结构中，有选择地加热磁记录介质的包含晶体磁粒的记录层，降低该记录层中的矫顽力(具体地，为随后描述的公式(1)所表示的动态矫顽力)。从而，即使在未加热时根据本专利技术的磁记录介质的矫顽力比常规磁记录介质中的高，也可以如上所述因加热记录层而降低该矫顽力。从而，即使为了能够方便记录也无需提高磁头的记录磁场，同时能保持记录性能(如卓越的重写性能等)，因而，可实现高的信噪比。另外，由于可以提高矫顽力或磁晶各向异性常数，同时保持卓越的记录性能，因而可以提高热稳定性。结果，可获得具有高信噪比和卓越热稳定性的磁存储器。另外，根据本专利技术可提供一种磁存储器，在该存储器中提供了第一磁层和在所述第一磁层上形成的第二磁层。上述第一磁层和第二磁层相互进行交换耦合，并且，在没有施加外部磁场的情况下，第一磁层内的磁性和第二磁层内的磁性是相互反平行的。另外，加热单元有选择地加热上述磁记录介质，并在该磁存储器中提供了具有磁记录磁头和磁再生磁头的记录/再生单元。在这种结构中，加热单元加热该磁记录介质，并且使用记录/再生单元将信息记录到所述磁记录介质上。在这种结构中，选择性地加热具有包含相互进行反铁磁交换耦合的第一磁层和第二磁层的记录层的磁记录介质，降低该记录层中的矫顽力(具体地，为随后描述的公式(1)所表示的动态矫顽力)。从而，即使在未加热时根据本专利技术的磁记录介质的矫顽力比常规本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁记录介质，其包括：　　　　第一磁层；和　　　　形成在所述第一磁层上的第二磁层，其中　　　　所述第一磁层和所述第二磁层之间进行交换耦合，并且它们的磁化方向相互反平行；　　　　通过以下公式表示所述第一磁层和所述第二磁层的净残留面积磁化强度：　　　　｜Ｍｒ１×ｔ１－Ｍｒ２×ｔ２｜　　　　其中Ｍｒ１和Ｍｒ２分别表示所述第一磁层和所述第二磁层的剩余磁化强度，ｔ１和ｔ２表示它们各自的膜厚；并且　　　　第一温度下的净残留面积磁化强度大于比所述第一温度低的第二温度下的净残留面积磁化强度。

【技术特征摘要】
JP 2004-1-5 JP2004-000632;JP 2004-3-4 JP2004-061221.一种磁记录介质，其包括第一磁层；和形成在所述第一磁层上的第二磁层，其中所述第一磁层和所述第二磁层之间进行交换耦合，并且它们的磁化方向相互反平行；通过以下公式表示所述第一磁层和所述第二磁层的净残留面积磁化强度|Mr1×t1-Mr2×t2|其中Mr1和Mr2分别表示所述第一磁层和所述第二磁层的剩余磁化强度，t1和t2表示它们各自的膜厚；并且第一温度下的净残留面积磁化强度大于比所述第一温度低的第二温度下的净残留面积磁化强度。2.根据权利要求1所述的磁记录介质，其中所述第二温度下的净残留面积磁化强度被设定在1.26nTm到5.02nTm之间的范围内。3.根据权利要求1所述的磁记录介质，其中在所述第一磁层和所述第二磁层之间设置有非磁性耦合层。4.根据权利要求1所述的磁记录介质，其中所述第一磁层的膜厚和所述第二磁层的膜厚大致相等；在所述第一温度下，Mr1和Mr2彼此不同；并且在所述第二温度下，Mr1和Mr2大致相等。5.根据权利要求1所述的磁记录介质，其中所述第一磁层和所述第二磁层包括面内取向膜。6.根据权利要求1所述的磁记录介质，其中所述第一磁层和所述第二磁层包括垂直磁化膜。7.根据权利要求1所述的磁记录介质，包括形成在一基板上的所述第一磁层；形成在所述第一磁层上的非磁性耦合层；以及形成在所述非磁性耦合层上的所述第二磁层，其中在所述第一温度和所述第二温度下，Mr2×t2＞Mr1×t1。8.根据权利要求7所述的磁记录介质，其中所述第一温度下的Mr1×t1小于所述第二温度下的Mr1×t1。9.根据权利要求7所述的磁记录介质，其中所述第一温度下的Mr1×t1大于所述第二温度下的Mr1×t1。10.根据权利要求1所述的磁记录介质，其中所述第一磁层和/或所述第二磁层具有亚铁磁性。11.根据权利要求1所述的磁记录介质，其中所述第一磁层或所述第二磁层包括从Ni、Fe、Co、Ni合金、Fe合金、CoCr、CoPt、CoCrTa、CoCrPt、CoPt-M和含有CoCrPt-M的Co合金的组中选择的材料，其中M表示B、Mo、Nb、Ta、W和Cu或它们的合金。12.根据权利要求11所述的磁记录介质，其中所述第一磁层或所述第二磁层还包含Gd、Tb、Dy、Pr、Nd、Yb、Sm、Ho和Er的稀土元素组中的至少一种元素。13.根据权利要求1所述的磁记录介质，其中所述第一磁层和所述第二磁层的居里温度或补偿温度彼此不同。14.一种磁记录介质，其包括第一至第n磁层，其中所述n个磁层中的至少两个之间反铁磁交换耦合；并且第一温度下的所述第一至第n磁层的净残留面积磁化强度高于比所述第一温度低的第二温度下的净残留面积磁化强度，其中n表示大于或等于3的整数。15.一种磁存储器，其包括磁记录介质，其具有包含晶体磁粒的记录层；加热单元，其选择性地加热所述磁记录介质；以及具有磁记录磁头的记录单元，其中所述加热单元加热所述磁记录介质，同时所述磁头将信息记录到所述记录层上。16.根据权利要求15所述的磁存储器，其中所述记录层包括多晶体、柱状粒结构、或者其中设置有纳米颗粒的结构，其中该多晶体包括晶粒，该柱状粒结构在柱状结构中具有晶粒并且在其周围具有非磁性材料。17.根据权利要求15所述的磁存储器，其中所述加热单元包括对所述磁记录介质的表面施加激光束的激光照射光学系统。18.根据权利要求17所述的磁存储器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：猪又明大，安东尼阿扬，田口润，松本幸治，山岸亘，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]