[发明专利]具有双连续层的记录叠层

说明书

相关申请交叉引用

本申请要求2011年8月25日提交的题为“Recording Stack with a Dual Continuous Layer(具有双连续层的记录叠层)”的美国非临时专利申请No.13/217,531的优先权，该非临时专利申请特别就其全部公开和教导的内容援引包含于此。

技术领域

本发明涉及具有增加的存储容量和平衡的机械强健性和记录性能的垂直磁性记录叠层。

背景技术

信息可被存储在垂直磁性记录叠层上。可使用读/写头将信息写至垂直磁性记录叠层和/或从垂直磁性记录叠层读取信息。

发明内容

本文描述和要求保护的实现方式提供具有双连续层的垂直磁性记录叠层。在一种实现中，垂直磁性记录叠层包括衬底、一个或多个磁性颗粒记录层以及具有第一和第二连续层的双连续层。设置在第二连续层和磁性颗粒记录层之间的第一连续层具有适中横向交换耦合，这种适中横向交换耦合高于磁性颗粒层的横向交换耦合。第二连续层具有比第一连续层更高的横向交换耦合。

通过阅读下面的详细描述，这些以及各种其它的特征将会变得显而易见。

附图简述

图1示出一示例性垂直磁性记录系统。

图2示出具有双连续层的示例性垂直磁性记录叠层。

图3示出用于制造具有双连续层的垂直磁性记录叠层的示例性操作。

具体实施方式

垂直磁性记录系统——例如包括垂直记录头和具有双连续层的耦合颗粒/连续(CGC)结构的垂直磁性记录叠层的系统——可表现出超高密度记录能力，由此导致增加的存储容量。

垂直磁性记录叠层的存储容量可通过增加磁性颗粒记录层的面密度来提高。然而，随着磁性颗粒记录层的面密度增加，其它性能因素可变得更为相关，包括但不限于磁性颗粒记录层的热稳定性、记录方便性(即可写性)以及介质噪声。

一般，磁性颗粒记录层包括磁性颗粒。磁性颗粒记录层的热稳定性基于磁性颗粒记录层的磁性各向异性和磁性颗粒的体积，它与磁性颗粒记录层的厚度成比例。减少磁性颗粒体积增加面记录密度但也降低了磁性颗粒记录层的热稳定性。磁性颗粒随着它们的体积接近其超顺磁极限而变得热不稳定，这使层内的热波动与磁性颗粒的各向异性能量形成竞争。当热波动导致相对于磁性颗粒的磁各向异性能量的反磁化时，达到超顺磁极限。因此，可通过增加磁性颗粒记录层中的磁性颗粒的平均磁各向异性能量来提高热稳定性。

然而，由于磁性颗粒记录层的高饱和场和头材料有限的饱和磁化，增加磁性颗粒的平均磁各向异性能量可能导致记录容易的问题。例如，增加磁性颗粒的平均磁各向异性能量增加了切换场，该切换场是在写操作过程中改变磁性颗粒的磁性取向所需的磁场。如此，单纯增加磁性颗粒的磁各向异性能量无法完全通过增加的面密度增加来解决问题。

CGC结构优化颗粒间交换耦合以通过热稳定来平衡信噪比(SNR)。CGC结构可包括单个连续层，该连续层是表现出高的垂直磁各向异性并具有横向地连续扩展的交换耦合的薄膜。连续层在层内具有强的横向交换耦合并与磁性颗粒记录层垂直地耦合。与磁性颗粒记录层的垂直交换耦合减少了切换场，并且在连续层和磁性颗粒记录层之间耦合的较高体积增加了热稳定性。然而，作为结果，写过程中的切换体积增加，这可能导致额外的转变噪声、增加的抖动以及扩展记录的线密度的能力下降。

SNR与记录位中的磁性颗粒的数量成比例。磁性颗粒记录层的颗粒性质由于位转变的不规则性可能导致噪声。例如，噪声可来源于垂直交换耦合、各向异性场的分布以及写场梯度。可通过调节连续层的材料、结构和厚度来提高热稳定性和SNR。例如，可通过调整连续层的厚度来改变具有给定饱和磁化M_S和磁晶各向异性的连续层与磁性颗粒层之间的垂直交换耦合。然而，被调整以取得最佳垂直交换耦合的连续层的厚度另外影响到垂直磁性记录叠层的机械强健性并可能导致空间损失。例如，连续层可以是薄的，由此导致较低的总横向交换耦合和较低的切换体积，这在记录过程中产生较少的噪声。然而，薄的连续层经常具有低劣的机械强健性。替代地，连续层可以是厚的，这导致较大的总横向交换耦合，增加了机械强健性。然而，厚的连续层在写和读过程中经常经历空间损失。因此，应当平衡机械强健性和记录性能这两者。