[发明专利]磁性材料

说明书

技术领域

本发明涉及ε-Fe₂O₃体系磁性材料。

背景技术

在磁记录中，必须提高记录密度同时降低噪声。为了实现这一点，需要在磁记录介质面上使介质的矫顽力Hc最大并且降低构成介质的磁性颗粒的尺寸，同时还需要促进它们的磁分立性。必须注意保证维持稳定的记录状态，尽管磁性颗粒尺寸细化。

可以指出，例如构成记录位的磁性颗粒磁性集合簇的磁能最小单位(K_U×V)远大于用来扰乱记录的热能(k_B×T)。此处，K_U是磁各向异性能常数，V是磁性簇的体积，k_B是玻尔兹曼常数，并且T是绝对温度(K)。使用比值(K_U×V)/(k_B×T)作为维持记录状态稳定的指标，目的一般是实现大约60或更大的比值从而记录持续多达10年。由此，情况可以说是实现更高的记录密度不可避免地需要降低磁性簇的体积V并且相当地增加磁各向异性能常数K_U。K_U与矫顽力Hc间的关系是“K_U与Hc成比例”，这意指所需的目标记录密度越高，磁性材料的Hc必须越大。

已经报道甚至当获得小于100的(K_U×V)/(k_B×T)值时，记录磁化强度也随着时间变小。这意味着为了降低噪声，随着降低磁性簇体积V的需要的增加，需要磁各向异性能常数K_U成比例地更高。

因此，还从噪声降低来看，对具有高矫顽力Hc的磁性材料的需要随着磁记录介质所需记录密度增加而成比例地增加。

下面引用的参考文献1-4表明最近已经观察到ε-Fe₂O₃在纳米水平颗粒尺寸下表现出20KOe的巨大Hc。在由Fe₂O₃组成但晶体结构不同的多形体中，α-Fe₂O₃和γ-Fe₂O₃是最常见的。但是，ε-Fe₂O₃是另一种。从参考文献1-4中可见，仅在可能以基本上单相的状态合成ε-Fe₂O₃(这是十分最近的事)后才能说明ε-Fe₂O₃的晶体结构和磁性质。由于其巨大的Hc，将ε-Fe₂O₃看作对于上述高记录密度磁记录介质应用具有很大的潜力。

-参考文献1：Jian Jin，Shinichi Ohkoshi and KazuhitoHashimoto，Advanced Materials 2004年，16卷，第1期，1月5日，第48-51页，

-参考文献2：Jian Jin，Kazuhito Hashimoto and ShinichiOhkoshi，Journal of Materials Chemistry 2005年，15卷，第1067-1071页，

-参考文献3：Shunsuke Sakurai，Jian Jin，Kazuhito Hashimotoand Shinichi Ohkoshi，Journal of the Physical Society of Japan，第74卷第7期，2005年7月，第1946-1949页，

-参考文献4：日本第29届磁性材料年度会议摘要，2005年9月19日，21pPS-16，第371页。

具有非常高Hc的磁性材料实际用作记录介质需要产生能够向该介质实际写入信息的记录磁场的磁头。一般，由磁头产生的磁场与在磁头中使用的软磁性膜的饱和磁通密度成比例。目前，报道硬盘具有1.5-4.5kOe(1.19×10⁵～3.58×10⁵A/m)量级的Hc，但是用来向这些硬盘写入的磁头使用具有2.4T的高饱和磁通密度的材料。