磁気記録媒体
【課題】記録された磁気信号の安定性に優れ、かつ、熱アシスト磁気記録方式による磁気信号記録の可能な磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下であり、かつ、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．６４以上０．８以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子を含む磁気記録層５０を磁気記録媒体１に適用する。この磁気記録媒体１は、磁気記録層５０を構成する上記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金が常温では非常に高い異方性磁界を有するため、記録された磁気信号の安定性に極めて優れている。また、この磁気記録媒体１は、磁気記録層５０を構成する上記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金が適切な温度範囲のキュリー点をもつため、熱アシスト磁気記録方式での信号記録が可能である。
【解決手段】Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下であり、かつ、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．６４以上０．８以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子を含む磁気記録層５０を磁気記録媒体１に適用する。この磁気記録媒体１は、磁気記録層５０を構成する上記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金が常温では非常に高い異方性磁界を有するため、記録された磁気信号の安定性に極めて優れている。また、この磁気記録媒体１は、磁気記録層５０を構成する上記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金が適切な温度範囲のキュリー点をもつため、熱アシスト磁気記録方式での信号記録が可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体を局所加熱しながら外部磁界を印加することによって磁気信号を記録する熱アシスト磁気記録方式に適合した磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク装置に代表される磁気記録装置は、パーソナルコンピュータやサーバのみならず、民生用電機製品にも広く搭載されるようになり、その大容量化が強く求められている。磁気記録装置の大容量化、即ち、磁気記録媒体の高記録密度化は、従来、磁気記録媒体の磁気記録層を構成する強磁性結晶粒子の微細化を追求することにより達成されてきた。
【０００３】
しかしながら、強磁性結晶粒子が微細化されると、その強磁性結晶粒子のもつ磁気異方性エネルギーが原子の熱振動エネルギーに対して相対的に小さくなり、記録磁化を安定に保持することができなくなる。これは、磁化の熱揺らぎと呼ばれる現象であり、磁気記録媒体の記録密度の物理限界を決める主要因である。
【０００４】
磁化の熱揺らぎを抑制するには、磁気記録媒体の磁気記録層が本質的に高い磁気異方性エネルギーをもつ材料からなることが不可欠である。例えば、１．５Ｔｂ／ｉｎ２を超える面記録密度の磁気記録媒体においては、常温で５０ｋＯｅ以上の異方性磁界をもつ材料を磁気記録層に適用することが必要である。
【０００５】
磁気記録媒体の磁気記録層の材料には、主としてＣｏ−Ｃｒ系合金のものが長らく用いられてきた（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、Ｃｏ−Ｃｒ系合金が５０ｋＯｅ以上の高い異方性磁界を発現することは、Ｃｏ−Ｃｒ系合金の磁気異方性の起源から考えて原理的に不可能である。従って、磁気記録媒体の高記録密度化の要求に対応するためには、Ｃｏ−Ｃｒ系合金より高い異方性磁界をもつ材料を開発することが必要である。
【０００６】
この問題を解決するために、Ｃｏ−Ｐｔ合金（例えば、特許文献２、特許文献３、非特許文献１参照）のように、遷移金属元素と貴金属元素とからなる合金であって、遷移金属元素（Ｃｏ）と貴金属元素（Ｐｔ）との原子含有量がほぼ等しい合金が提案されている。これらの合金は、５０ｋＯｅ以上の高い異方性磁界を発現するため、高記録密度の磁気記録媒体の磁気記録層の材料として適している。また、特許文献２によれば、遷移金属元素（Ｃｏ）と貴金属元素（Ｐｔ）との原子含有量がほぼ等しく、かつ、Ｎｉの原子含有量が０．１％以上５０％以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金において、高い異方性磁界が発現することが述べられている。さらに、非特許文献２によれば、遷移金属元素（Ｃｏ及びＮｉ）と貴金属元素（Ｐｔ）との原子含有量がほぼ等しいＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金において、高い異方性磁界が発現することが報告されている。
【０００７】
一方、磁気記録媒体の磁化を反転させるために必要な磁界（反転磁界）の大きさは異方性磁界の大きさに強く支配されるので、上記のような高い異方性磁界をもつ磁気記録媒体の場合、従来の磁気ヘッドが発生し得る最大磁界（例えば、１０ｋＯｅ程度）では記録が不可能となる問題が生じてしまう。
【０００８】
この問題を解決するために、近年、磁気記録層に伝播光のレーザ光や近接場光を照射して局所的に加熱した部分のみの反転磁界を低下させた状態で外部磁界を印加して磁気信号を記録し、磁気抵抗素子等で記録された磁気信号を再生する技術である熱アシスト磁気記録方式が注目されている。これは、加熱に光を用いることから光アシスト磁気記録、あるいは、磁気と光との融合技術であることからハイブリッド記録等とも呼ばれる。以下、本明細書においては、熱アシスト磁気記録という表現を用いる。
【０００９】
熱アシスト磁気記録方式では、磁気記録媒体の常温における異方性磁界が大きくても、磁気記録媒体は記録時には局所的に加熱され、局所的に異方性磁界が小さくなり、反転磁界が低下するため、磁気ヘッドが発生可能な磁界で磁気信号の記録が可能となる。従って、熱アシスト磁気記録方式を用いれば、磁気記録媒体に異方性磁界の高い材料を用いることができ、磁気記録媒体のさらなる高記録密度化の要求に対応することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６０−２１４４１７号公報
【特許文献２】特開２００２−２１６３３０号公報
【特許文献３】特開２００４−２１３８６９号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｓａｔｏ Ｈ．、他６名，「Fabrication of L11 type Co-Pt ordered alloy films by sputter deposition」，Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．，第１０３巻，０７Ｅ１１４−１〜０７Ｅ１１４−３頁，２００８年
【非特許文献２】Ｓａｔｏ Ｈ．、他５名，「Fabrication of L11 type (Co-Ni)-Pt ordered alloy films by sputter deposition」，Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．，第１０５巻，０７Ｂ７２６−１〜０７Ｂ７２６−３頁，２００９年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
熱アシスト磁気記録方式を用いて磁気記録媒体に磁気信号を記録する場合、磁気記録媒体は局所的にキュリー点（強磁性体が自発磁化を失い、強磁性的挙動を示さなくなる温度）近傍まで昇温されることが一般的である。従って、熱アシスト磁気記録方式における磁気記録媒体では、キュリー点は極めて重要な物性値であり、適切なキュリー点をもつ材料を磁気記録層に用いる必要がある。
【００１３】
例えば、キュリー点が高すぎると、キュリー点近傍の温度への昇温により磁気記録媒体が損傷を受けたり、さらには磁気記録装置の磁気ヘッドに搭載できる加熱手段ではキュリー点近傍の温度への昇温がそもそも不可能になったりする。ここで、磁気記録媒体が受ける損傷とは、例えば、磁気記録媒体を構成する基板の変形や融解、磁気記録媒体を構成する各層の剥離や微細構造の不可逆変化、潤滑層の蒸発、等が挙げられる。一般に磁気記録媒体が受ける損傷が顕著になる温度を考慮すると、熱アシスト磁気記録方式における磁気記録媒体では、概ね４００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ材料を磁気記録層に用いることが好ましい。
【００１４】
また、熱アシスト磁気記録方式においては、磁気信号の記録時には、磁気信号を記録しようとする磁気記録層の局所領域に隣接する領域も多少なりとも加熱されるので、既に磁気信号が記録されている隣接領域の磁気信号が上書き（いわゆる書き滲み）されたり、隣接領域の磁気信号の熱揺らぎ現象が促進されて磁気信号が消失したりすることが起こり得る。また、磁気信号の記録直後には、磁気ヘッドからの磁界が取り去られた時点でも磁気記録層はある程度加熱されていることから、やはり熱揺らぎ現象が促進されて、いったん記録された磁気信号が直ちに消失することが起こり得る。キュリー点が低すぎると、常温付近でも異方性磁界や反転磁界が顕著に変化してしまうため、これらの問題が顕在化する。これらの問題を解決するためには、常温付近では、磁気記録層が高い異方性磁界や反転磁界を維持している必要があり、キュリー点はある程度高い温度である必要がある。一般に磁気信号の記録に要する時間、磁気記録層の比熱や熱容量等を考慮すると、熱アシスト磁気記録方式における磁気記録媒体では、概ね２００゜Ｃ以上のキュリー点をもつ材料を磁気記録層に用いることが好ましい。以上のことから、熱アシスト磁気記録方式における磁気記録媒体では、概ね２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ材料を磁気記録層に用いることが特に好ましい。
【００１５】
ＣｏとＰｔとの原子含有量がほぼ等しいＣｏ−Ｐｔ合金のキュリー点としては、概ね６００゜Ｃ乃至７００゜Ｃの値が報告されている。従って、ＣｏとＰｔとの原子含有量がほぼ等しいＣｏ−Ｐｔ合金を磁気記録層の材料に用いれば、異方性磁界が高いことから、記録された磁気信号の熱安定性に優れた磁気記録媒体を作製し得るが、従来の磁気ヘッドが発生し得る磁界では記録が不可能となり、また、キュリー点が高いために、熱アシスト磁気記録方式による記録も不可能となる。
【００１６】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、常温における５０ｋＯｅ以上の異方性磁界と２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下のキュリー点とを兼ね備える強磁性材料を磁気記録層に適用することにより、記録された磁気信号の熱安定性と熱アシスト磁気記録方式による可記録性とを具備する磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願発明者は、上記目的を達成するため、前記Ｃｏ−Ｐｔ合金を基に鋭意検討を重ね、ＣｏとＰｔとの原子含有量がほぼ等しいＣｏ−Ｐｔ合金と同様に高い異方性磁界を有するＣｏ及びＮｉとＰｔとの原子含有量がほぼ等しいＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金において、高い異方性磁界と熱アシスト磁気記録媒体の磁気記録層として適切なキュリー点とを兼ね備えた強磁性材料が得られることを見出した。
【００１８】
ここで、キュリー点は一般には組成敏感な物理量であるが、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の組成とキュリー点との関係はこれまでに明らかにされていなかった。本願発明者らは、常温における５０ｋＯｅ以上の異方性磁界と２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下のキュリー点とを兼ね備えるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の組成領域を明らかにすることにより、記録された磁気信号の熱安定性と熱アシスト磁気記録方式による可記録性とを具備する磁気記録媒体を作製するために必要な強磁性材料を見出すに至った。
【００１９】
即ち、本発明は、次のような手段により上記課題の解決を図ったものである。
（１）記録媒体を局所加熱しながら外部磁界を印加することによって磁気信号を記録する磁気記録媒体であって、
磁気信号を記録するための磁気記録層が、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下であり、かつ、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．６４以上０．８以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子を含むものである。
（２）前記（１）の磁気記録媒体において、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金のキュリー点が２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下である。
（３）前記（１）又は（２）の磁気記録媒体において、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の常温での異方性磁界が５０ｋＯｅ以上である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による磁気記録媒体は、磁気記録層を構成するＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金が常温では非常に高い異方性磁界を有するため、記録された磁気信号の熱安定性に極めて優れている。また、本発明による磁気記録媒体は、磁気記録層を構成するＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金が適切な温度範囲のキュリー点をもつため、熱アシスト磁気記録方式での記録が可能である。即ち、本発明によれば、記録された磁気信号の熱安定性と熱アシスト磁気記録方式での可記録性とを具備した高記録密度の磁気記録媒体を作製可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る磁気記録媒体の積層構成について、一例を示す模式断面図である。
【図２】実施例１の磁気記録媒体について、温度と飽和磁化との関係の一例を示す図である。
【図３】実施例１の磁気記録媒体について、キュリー点と磁気記録層のＮｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比との関係を示す図である。
【図４】実施例１の磁気記録媒体について、異方性磁界と磁気記録層のＮｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比との関係を示す図である。
【図５】実施例１の磁気記録媒体について、異方性磁界と磁気記録層のＰｔ含有量との関係を示す図である。
【図６】実施例１の磁気記録媒体について、磁気記録層の組成とキュリー点と常温での異方性磁界と、熱アシスト記録方式により記録された磁気信号の信号雑音比を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本実施形態に係る磁気記録媒体１は、ディスク形状の磁気記録媒体であり、図１に示されるように、基板１０上には、密着層２０、中間層３０、配向制御層４０、磁気記録層５０、がこの順で堆積されている。磁気記録層５０の上面は保護層６０で被覆されており、保護層６０の上面には潤滑層７０が塗布されている。ただし、本発明は、この形態に限定されるものではなく、更に別の材料からなる軟磁性裏打ち層や熱吸収層等を磁気記録媒体１の任意の層間位置に追加して堆積させて用いることもできる。
【００２３】
基板１０は、材料がガラスである。なお、剛性が高い非磁性材料であれば、基板の材料として、例えばＡｌ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｓｉ等を用いてもよい。密着層２０の材料は、例えばＴａ、Ｔｉやこれらの元素を含む合金等であり、中間層３０及び配向制御層４０の材料は、例えばＣｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｒｕやこれらの元素を含む合金等である。
【００２４】
磁気記録層５０は、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下であり、かつ、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．６４以上０．８以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子を含む。磁気記録層５０は、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子のみで構成されてもよいし、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子の粒界に例えばＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＭｇＯ等の酸化物やＣ、Ｂ等の非金属元素が偏析した構造をとってもよい。
【００２５】
保護層６０の材料は、例えばダイヤモンドライクカーボン、窒化炭素、窒化ケイ素等である。潤滑層７０の材料は、例えばパーフルオロポリエーテル、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸等である。
【００２６】
以下、実施例を挙げて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施例は発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。
【００２７】
［実施例１］
ホウケイ酸ガラスからなる基板１０上に密着層２０としてＴａ層を５ｎｍ、中間層３０としてＰｔ層を１０ｎｍ、配向制御層４０としてＲｕ層を２０ｎｍ、磁気記録層５０として組成を様々に変化させたＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層を１０ｎｍ、保護層６０として窒化炭素層を４ｎｍ、をこの順にスパッタリング法により堆積し、磁気記録層５０の材料が相異なる複数の磁気記録媒体を作製した。ここで、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層の組成は、Ｐｔ含有量を５０ａｔ％に固定し、ＣｏとＮｉの原子含有量比を様々に変化させたものである。
【００２８】
これらの磁気記録媒体の飽和磁化を、加熱機構を付帯した振動試料型磁力計を用いて常温から６００゜Ｃの範囲の種々の温度で測定した。このようにして得た飽和磁化と温度との関係の一例を図２に示す。飽和磁化と温度との関係をブリュアン関数でフィッティングし、飽和磁化がゼロとなる温度として決定したこれらの磁気記録媒体のキュリー点を図３に示す。図３に示されるように、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層のＮｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．６４以上０．８以下である場合に、キュリー点が２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下となった。
【００２９】
次に、これらの磁気記録媒体の常温での異方性磁界を振動試料型磁力計及び異常ホール効果測定装置を用いて測定したところ、図４に示されるように、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が増加するに伴い異方性磁界は低下したが、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．８以下である場合には、異方性磁界の値は５０ｋＯｅ以上であった。一方、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．８を超えると、異方性磁界の値は５０ｋＯｅ未満に著しく減少した。即ち、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．８を超え、キュリー点が２００゜Ｃ未満になると、常温での異方性磁界の値は５０ｋＯｅ未満に著しく低下することが判明した。
【００３０】
次に、これらの磁気記録媒体のＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層の組成は、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比を０．８に固定し、Ｐｔ含有量を様々に変化させてみた。これらの磁気記録媒体の常温での異方性磁界を上記と同様の方法で測定したところ、図５に示されるように、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層のＰｔ含有量が概ね５０ａｔ％の場合に異方性磁界の値は極大となり、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下の場合に異方性磁界の値は５０ｋＯｅ以上であった。一方、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％未満になると、異方性磁界の値は５０ｋＯｅ未満に著しく減少した。同様に、Ｐｔ含有量が５５ａｔ％を超えると、異方性磁界の値は５０ｋＯｅ未満に著しく減少した。
【００３１】
ここで、図４を用いて説明したように、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層のＰｔ含有量が一定であれば、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が増加するのに伴い、異方性磁界は単調に低下する。従って、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層は、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．８以下であれば、５０ｋＯｅ以上の異方性磁界をもつことになる。
【００３２】
次に、これらの磁気記録媒体の、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層の組成は、Ｐｔ含有量を４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下の範囲で様々に変化させ、かつ、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比を０．６４以上０．８以下の範囲で様々に変化させてみた。これらの磁気記録媒体のキュリー点を上記と同様の方法で決定したところ、これらの磁気記録媒体のキュリー点は何れも２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下であった。
【００３３】
［試験例１］
磁気記録層であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層の組成が異なる以外は実施例１と同様の方法で複数の磁気記録媒体を作製した。これらの磁気記録媒体の磁気記録層であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層の組成と、実施例１と同様の方法で測定したキュリー点と異方性磁界を図６に示す。これらの磁気記録媒体に対して、熱アシスト磁気記録方式による磁気信号の記録及び再生を行った。この記録再生試験には静止記録再生実験装置を用いた。静止記録再生実験装置は、静止している磁気記録媒体上で磁気ヘッドを移動させ、所望の位置で磁気信号の記録及び再生を行うものである。この磁気ヘッドには、磁界を発生させるために通常備えられている磁極やコイルの他に、光ディスク用の光ピックアップが備えられており、磁気記録媒体の局所領域をレーザで昇温しながら磁界を印加して磁気信号を記録することができる。また、この磁気ヘッドにはトンネル型磁気抵抗素子が備えられており、磁気記録媒体に記録された磁気信号を再生することができる。
【００３４】
図６に示した磁気記録媒体に対して、レーザの照射時間、磁気ヘッドの移動速度、印加磁界の極性反転周波数等を調整して、ビット長が１００ｎｍであり、トラック幅が８００ｎｍである磁気信号を記録した。このとき、記録時にはキュリー点近傍まで磁気記録媒体が昇温されるようにレーザの発光強度をキュリー点に応じてそれぞれ設定し、印加する記録磁界の大きさは一定とした。このようにして記録された磁気信号を再生して得られた信号雑音比を図６に示す。
【００３５】
２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（２）乃至（４）の磁気記録媒体では、何れも磁気信号の記録及び再生が可能であり、良好な信号雑音比が得られた。一方、２００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（５）の磁気記録媒体では、磁気信号の記録及び再生は可能であったが、隣接ビット記録時の書き滲みや熱揺らぎ現象の促進のために、その信号雑音比は図６（２）乃至（４）の磁気記録媒体と比較して著しく小さかった。また、４７０゜Ｃのキュリー点をもつ図６（１）の磁気記録媒体では、キュリー点近傍まで昇温しても磁気信号の記録が不可能であった。常温まで降温した後に図６（１）の磁気記録媒体のレーザ被照射部分の表面形態を原子間力顕微鏡を用いて観察したところ、磁気記録媒体を構成する各層が基板から剥離していた。即ち、図６（１）の磁気記録媒体は、キュリー点が高すぎるために、キュリー点近傍まで昇温すると損傷を受けることが判明した。
【００３６】
［試験例２］
試験例１と同様の方法で複数の磁気記録媒体を作製した。図６に示されるこれらの磁気記録媒体に対して、試験例１と同様の方法で、熱アシスト磁気記録方式による磁気信号の記録を同一のトラックに対して１００回繰り返して行った後、当該トラックの磁気信号の再生を行った。このようにして得られた信号雑音比を図６に示す。
【００３７】
２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（２）乃至（４）の磁気記録媒体では、試験例１と同様に、良好な信号雑音比が得られた。何れも磁気信号の記録及び再生が可能であり、一方、２００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（５）の磁気記録媒体では、試験例１と同様に、その信号雑音比は図６（２）乃至（４）の磁気記録媒体と比較して著しく小さかった。
【００３８】
［試験例３］
試験例１と同様の方法で複数の磁気記録媒体を作製した。図６に示されるこれらの磁気記録媒体に対して、試験例１と同様の方法で、熱アシスト磁気記録方式による磁気信号の記録を同一のトラックに対して１００回繰り返して行った。この後、実施例１と同様の方法で当該トラックを含む領域の異方性磁界を測定した。このようにして得られた異方性磁界の値を図６に示す。
【００３９】
４００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（２）乃至（５）の磁気記録媒体では、熱アシスト磁気記録方式による磁気信号の記録を同一のトラックに対して１００回繰り返して行った後も、異方性磁界の値は磁気信号の記録の前と同等であった。即ち、これらの磁気記録媒体は、常温とキュリー点との間で１００回繰り返して昇温及び降温が行われても、その異方性磁界の値は不変であった。
【００４０】
一方、４００゜Ｃ以上のキュリー点をもつ図６（１）の磁気記録媒体では、常温とキュリー点との間で１００回繰り返して昇温及び降温が行われると、その異方性磁界の値は著しく低下した。この磁気記録媒体の微細構造を透過型電子顕微鏡用いて観察したところ、昇温及び降温が行われた領域の近傍では、磁気記録媒体を構成する各層が相互に拡散し、混合されていた。即ち、図６（１）の磁気記録媒体は、キュリー点が高すぎるために、常温とキュリー点との間で昇温及び降温が繰り返されると、激しい損傷を受けることが判明した。
【００４１】
［試験例４］
試験例１と同様の方法で複数の磁気記録媒体を作製した。図６に示されるこれらの磁気記録媒体に対して、試験例１と同様の方法で、熱アシスト磁気記録方式による磁気信号の記録と記録された磁気信号の再生を行い、信号雑音比を得た。この後、このように記録されたトラックの両隣に隣接するトラックに同様の方法で１０回繰り返して磁気信号を記録し、初めに磁気信号を記録したトラックの磁気信号を再度再生した。このようにして得られた信号雑音比及び隣接トラックを記録する前の信号雑音比と比較した信号雑音比の増減を図６に示す。
【００４２】
２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（２）乃至（４）の磁気記録媒体では、隣接トラックを記録することにより、隣接トラックを記録する前の信号雑音比と比較して信号雑音比は低下したが、その低下は僅かであり、隣接トラックを記録した後も良好な信号雑音比が得られた。一方、２００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（５）の磁気記録媒体では、隣接トラック記録時の書き滲みや熱揺らぎ現象の促進のために、隣接トラックを記録する前の信号雑音比と比較して信号雑音比は著しく低下した。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、記録媒体を局所加熱しながら外部磁界を印加することによって磁気信号を記録する熱アシスト磁気記録方式に適合した磁気記録媒体に利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１…磁気記録媒体、
１０…基板、
２０…密着層、
３０…中間層、
４０…配向制御層、
５０…磁気記録層、
６０…保護層、
７０…潤滑層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体を局所加熱しながら外部磁界を印加することによって磁気信号を記録する熱アシスト磁気記録方式に適合した磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク装置に代表される磁気記録装置は、パーソナルコンピュータやサーバのみならず、民生用電機製品にも広く搭載されるようになり、その大容量化が強く求められている。磁気記録装置の大容量化、即ち、磁気記録媒体の高記録密度化は、従来、磁気記録媒体の磁気記録層を構成する強磁性結晶粒子の微細化を追求することにより達成されてきた。
【０００３】
しかしながら、強磁性結晶粒子が微細化されると、その強磁性結晶粒子のもつ磁気異方性エネルギーが原子の熱振動エネルギーに対して相対的に小さくなり、記録磁化を安定に保持することができなくなる。これは、磁化の熱揺らぎと呼ばれる現象であり、磁気記録媒体の記録密度の物理限界を決める主要因である。
【０００４】
磁化の熱揺らぎを抑制するには、磁気記録媒体の磁気記録層が本質的に高い磁気異方性エネルギーをもつ材料からなることが不可欠である。例えば、１．５Ｔｂ／ｉｎ２を超える面記録密度の磁気記録媒体においては、常温で５０ｋＯｅ以上の異方性磁界をもつ材料を磁気記録層に適用することが必要である。
【０００５】
磁気記録媒体の磁気記録層の材料には、主としてＣｏ−Ｃｒ系合金のものが長らく用いられてきた（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、Ｃｏ−Ｃｒ系合金が５０ｋＯｅ以上の高い異方性磁界を発現することは、Ｃｏ−Ｃｒ系合金の磁気異方性の起源から考えて原理的に不可能である。従って、磁気記録媒体の高記録密度化の要求に対応するためには、Ｃｏ−Ｃｒ系合金より高い異方性磁界をもつ材料を開発することが必要である。
【０００６】
この問題を解決するために、Ｃｏ−Ｐｔ合金（例えば、特許文献２、特許文献３、非特許文献１参照）のように、遷移金属元素と貴金属元素とからなる合金であって、遷移金属元素（Ｃｏ）と貴金属元素（Ｐｔ）との原子含有量がほぼ等しい合金が提案されている。これらの合金は、５０ｋＯｅ以上の高い異方性磁界を発現するため、高記録密度の磁気記録媒体の磁気記録層の材料として適している。また、特許文献２によれば、遷移金属元素（Ｃｏ）と貴金属元素（Ｐｔ）との原子含有量がほぼ等しく、かつ、Ｎｉの原子含有量が０．１％以上５０％以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金において、高い異方性磁界が発現することが述べられている。さらに、非特許文献２によれば、遷移金属元素（Ｃｏ及びＮｉ）と貴金属元素（Ｐｔ）との原子含有量がほぼ等しいＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金において、高い異方性磁界が発現することが報告されている。
【０００７】
一方、磁気記録媒体の磁化を反転させるために必要な磁界（反転磁界）の大きさは異方性磁界の大きさに強く支配されるので、上記のような高い異方性磁界をもつ磁気記録媒体の場合、従来の磁気ヘッドが発生し得る最大磁界（例えば、１０ｋＯｅ程度）では記録が不可能となる問題が生じてしまう。
【０００８】
この問題を解決するために、近年、磁気記録層に伝播光のレーザ光や近接場光を照射して局所的に加熱した部分のみの反転磁界を低下させた状態で外部磁界を印加して磁気信号を記録し、磁気抵抗素子等で記録された磁気信号を再生する技術である熱アシスト磁気記録方式が注目されている。これは、加熱に光を用いることから光アシスト磁気記録、あるいは、磁気と光との融合技術であることからハイブリッド記録等とも呼ばれる。以下、本明細書においては、熱アシスト磁気記録という表現を用いる。
【０００９】
熱アシスト磁気記録方式では、磁気記録媒体の常温における異方性磁界が大きくても、磁気記録媒体は記録時には局所的に加熱され、局所的に異方性磁界が小さくなり、反転磁界が低下するため、磁気ヘッドが発生可能な磁界で磁気信号の記録が可能となる。従って、熱アシスト磁気記録方式を用いれば、磁気記録媒体に異方性磁界の高い材料を用いることができ、磁気記録媒体のさらなる高記録密度化の要求に対応することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６０−２１４４１７号公報
【特許文献２】特開２００２−２１６３３０号公報
【特許文献３】特開２００４−２１３８６９号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｓａｔｏ Ｈ．、他６名，「Fabrication of L11 type Co-Pt ordered alloy films by sputter deposition」，Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．，第１０３巻，０７Ｅ１１４−１〜０７Ｅ１１４−３頁，２００８年
【非特許文献２】Ｓａｔｏ Ｈ．、他５名，「Fabrication of L11 type (Co-Ni)-Pt ordered alloy films by sputter deposition」，Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．，第１０５巻，０７Ｂ７２６−１〜０７Ｂ７２６−３頁，２００９年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
熱アシスト磁気記録方式を用いて磁気記録媒体に磁気信号を記録する場合、磁気記録媒体は局所的にキュリー点（強磁性体が自発磁化を失い、強磁性的挙動を示さなくなる温度）近傍まで昇温されることが一般的である。従って、熱アシスト磁気記録方式における磁気記録媒体では、キュリー点は極めて重要な物性値であり、適切なキュリー点をもつ材料を磁気記録層に用いる必要がある。
【００１３】
例えば、キュリー点が高すぎると、キュリー点近傍の温度への昇温により磁気記録媒体が損傷を受けたり、さらには磁気記録装置の磁気ヘッドに搭載できる加熱手段ではキュリー点近傍の温度への昇温がそもそも不可能になったりする。ここで、磁気記録媒体が受ける損傷とは、例えば、磁気記録媒体を構成する基板の変形や融解、磁気記録媒体を構成する各層の剥離や微細構造の不可逆変化、潤滑層の蒸発、等が挙げられる。一般に磁気記録媒体が受ける損傷が顕著になる温度を考慮すると、熱アシスト磁気記録方式における磁気記録媒体では、概ね４００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ材料を磁気記録層に用いることが好ましい。
【００１４】
また、熱アシスト磁気記録方式においては、磁気信号の記録時には、磁気信号を記録しようとする磁気記録層の局所領域に隣接する領域も多少なりとも加熱されるので、既に磁気信号が記録されている隣接領域の磁気信号が上書き（いわゆる書き滲み）されたり、隣接領域の磁気信号の熱揺らぎ現象が促進されて磁気信号が消失したりすることが起こり得る。また、磁気信号の記録直後には、磁気ヘッドからの磁界が取り去られた時点でも磁気記録層はある程度加熱されていることから、やはり熱揺らぎ現象が促進されて、いったん記録された磁気信号が直ちに消失することが起こり得る。キュリー点が低すぎると、常温付近でも異方性磁界や反転磁界が顕著に変化してしまうため、これらの問題が顕在化する。これらの問題を解決するためには、常温付近では、磁気記録層が高い異方性磁界や反転磁界を維持している必要があり、キュリー点はある程度高い温度である必要がある。一般に磁気信号の記録に要する時間、磁気記録層の比熱や熱容量等を考慮すると、熱アシスト磁気記録方式における磁気記録媒体では、概ね２００゜Ｃ以上のキュリー点をもつ材料を磁気記録層に用いることが好ましい。以上のことから、熱アシスト磁気記録方式における磁気記録媒体では、概ね２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ材料を磁気記録層に用いることが特に好ましい。
【００１５】
ＣｏとＰｔとの原子含有量がほぼ等しいＣｏ−Ｐｔ合金のキュリー点としては、概ね６００゜Ｃ乃至７００゜Ｃの値が報告されている。従って、ＣｏとＰｔとの原子含有量がほぼ等しいＣｏ−Ｐｔ合金を磁気記録層の材料に用いれば、異方性磁界が高いことから、記録された磁気信号の熱安定性に優れた磁気記録媒体を作製し得るが、従来の磁気ヘッドが発生し得る磁界では記録が不可能となり、また、キュリー点が高いために、熱アシスト磁気記録方式による記録も不可能となる。
【００１６】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、常温における５０ｋＯｅ以上の異方性磁界と２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下のキュリー点とを兼ね備える強磁性材料を磁気記録層に適用することにより、記録された磁気信号の熱安定性と熱アシスト磁気記録方式による可記録性とを具備する磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願発明者は、上記目的を達成するため、前記Ｃｏ−Ｐｔ合金を基に鋭意検討を重ね、ＣｏとＰｔとの原子含有量がほぼ等しいＣｏ−Ｐｔ合金と同様に高い異方性磁界を有するＣｏ及びＮｉとＰｔとの原子含有量がほぼ等しいＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金において、高い異方性磁界と熱アシスト磁気記録媒体の磁気記録層として適切なキュリー点とを兼ね備えた強磁性材料が得られることを見出した。
【００１８】
ここで、キュリー点は一般には組成敏感な物理量であるが、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の組成とキュリー点との関係はこれまでに明らかにされていなかった。本願発明者らは、常温における５０ｋＯｅ以上の異方性磁界と２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下のキュリー点とを兼ね備えるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の組成領域を明らかにすることにより、記録された磁気信号の熱安定性と熱アシスト磁気記録方式による可記録性とを具備する磁気記録媒体を作製するために必要な強磁性材料を見出すに至った。
【００１９】
即ち、本発明は、次のような手段により上記課題の解決を図ったものである。
（１）記録媒体を局所加熱しながら外部磁界を印加することによって磁気信号を記録する磁気記録媒体であって、
磁気信号を記録するための磁気記録層が、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下であり、かつ、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．６４以上０．８以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子を含むものである。
（２）前記（１）の磁気記録媒体において、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金のキュリー点が２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下である。
（３）前記（１）又は（２）の磁気記録媒体において、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の常温での異方性磁界が５０ｋＯｅ以上である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による磁気記録媒体は、磁気記録層を構成するＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金が常温では非常に高い異方性磁界を有するため、記録された磁気信号の熱安定性に極めて優れている。また、本発明による磁気記録媒体は、磁気記録層を構成するＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金が適切な温度範囲のキュリー点をもつため、熱アシスト磁気記録方式での記録が可能である。即ち、本発明によれば、記録された磁気信号の熱安定性と熱アシスト磁気記録方式での可記録性とを具備した高記録密度の磁気記録媒体を作製可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る磁気記録媒体の積層構成について、一例を示す模式断面図である。
【図２】実施例１の磁気記録媒体について、温度と飽和磁化との関係の一例を示す図である。
【図３】実施例１の磁気記録媒体について、キュリー点と磁気記録層のＮｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比との関係を示す図である。
【図４】実施例１の磁気記録媒体について、異方性磁界と磁気記録層のＮｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比との関係を示す図である。
【図５】実施例１の磁気記録媒体について、異方性磁界と磁気記録層のＰｔ含有量との関係を示す図である。
【図６】実施例１の磁気記録媒体について、磁気記録層の組成とキュリー点と常温での異方性磁界と、熱アシスト記録方式により記録された磁気信号の信号雑音比を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本実施形態に係る磁気記録媒体１は、ディスク形状の磁気記録媒体であり、図１に示されるように、基板１０上には、密着層２０、中間層３０、配向制御層４０、磁気記録層５０、がこの順で堆積されている。磁気記録層５０の上面は保護層６０で被覆されており、保護層６０の上面には潤滑層７０が塗布されている。ただし、本発明は、この形態に限定されるものではなく、更に別の材料からなる軟磁性裏打ち層や熱吸収層等を磁気記録媒体１の任意の層間位置に追加して堆積させて用いることもできる。
【００２３】
基板１０は、材料がガラスである。なお、剛性が高い非磁性材料であれば、基板の材料として、例えばＡｌ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｓｉ等を用いてもよい。密着層２０の材料は、例えばＴａ、Ｔｉやこれらの元素を含む合金等であり、中間層３０及び配向制御層４０の材料は、例えばＣｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｒｕやこれらの元素を含む合金等である。
【００２４】
磁気記録層５０は、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下であり、かつ、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．６４以上０．８以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子を含む。磁気記録層５０は、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子のみで構成されてもよいし、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子の粒界に例えばＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＭｇＯ等の酸化物やＣ、Ｂ等の非金属元素が偏析した構造をとってもよい。
【００２５】
保護層６０の材料は、例えばダイヤモンドライクカーボン、窒化炭素、窒化ケイ素等である。潤滑層７０の材料は、例えばパーフルオロポリエーテル、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸等である。
【００２６】
以下、実施例を挙げて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施例は発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。
【００２７】
［実施例１］
ホウケイ酸ガラスからなる基板１０上に密着層２０としてＴａ層を５ｎｍ、中間層３０としてＰｔ層を１０ｎｍ、配向制御層４０としてＲｕ層を２０ｎｍ、磁気記録層５０として組成を様々に変化させたＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層を１０ｎｍ、保護層６０として窒化炭素層を４ｎｍ、をこの順にスパッタリング法により堆積し、磁気記録層５０の材料が相異なる複数の磁気記録媒体を作製した。ここで、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層の組成は、Ｐｔ含有量を５０ａｔ％に固定し、ＣｏとＮｉの原子含有量比を様々に変化させたものである。
【００２８】
これらの磁気記録媒体の飽和磁化を、加熱機構を付帯した振動試料型磁力計を用いて常温から６００゜Ｃの範囲の種々の温度で測定した。このようにして得た飽和磁化と温度との関係の一例を図２に示す。飽和磁化と温度との関係をブリュアン関数でフィッティングし、飽和磁化がゼロとなる温度として決定したこれらの磁気記録媒体のキュリー点を図３に示す。図３に示されるように、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層のＮｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．６４以上０．８以下である場合に、キュリー点が２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下となった。
【００２９】
次に、これらの磁気記録媒体の常温での異方性磁界を振動試料型磁力計及び異常ホール効果測定装置を用いて測定したところ、図４に示されるように、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が増加するに伴い異方性磁界は低下したが、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．８以下である場合には、異方性磁界の値は５０ｋＯｅ以上であった。一方、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．８を超えると、異方性磁界の値は５０ｋＯｅ未満に著しく減少した。即ち、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．８を超え、キュリー点が２００゜Ｃ未満になると、常温での異方性磁界の値は５０ｋＯｅ未満に著しく低下することが判明した。
【００３０】
次に、これらの磁気記録媒体のＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層の組成は、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比を０．８に固定し、Ｐｔ含有量を様々に変化させてみた。これらの磁気記録媒体の常温での異方性磁界を上記と同様の方法で測定したところ、図５に示されるように、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層のＰｔ含有量が概ね５０ａｔ％の場合に異方性磁界の値は極大となり、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下の場合に異方性磁界の値は５０ｋＯｅ以上であった。一方、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％未満になると、異方性磁界の値は５０ｋＯｅ未満に著しく減少した。同様に、Ｐｔ含有量が５５ａｔ％を超えると、異方性磁界の値は５０ｋＯｅ未満に著しく減少した。
【００３１】
ここで、図４を用いて説明したように、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層のＰｔ含有量が一定であれば、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が増加するのに伴い、異方性磁界は単調に低下する。従って、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層は、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．８以下であれば、５０ｋＯｅ以上の異方性磁界をもつことになる。
【００３２】
次に、これらの磁気記録媒体の、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層の組成は、Ｐｔ含有量を４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下の範囲で様々に変化させ、かつ、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比を０．６４以上０．８以下の範囲で様々に変化させてみた。これらの磁気記録媒体のキュリー点を上記と同様の方法で決定したところ、これらの磁気記録媒体のキュリー点は何れも２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下であった。
【００３３】
［試験例１］
磁気記録層であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層の組成が異なる以外は実施例１と同様の方法で複数の磁気記録媒体を作製した。これらの磁気記録媒体の磁気記録層であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金層の組成と、実施例１と同様の方法で測定したキュリー点と異方性磁界を図６に示す。これらの磁気記録媒体に対して、熱アシスト磁気記録方式による磁気信号の記録及び再生を行った。この記録再生試験には静止記録再生実験装置を用いた。静止記録再生実験装置は、静止している磁気記録媒体上で磁気ヘッドを移動させ、所望の位置で磁気信号の記録及び再生を行うものである。この磁気ヘッドには、磁界を発生させるために通常備えられている磁極やコイルの他に、光ディスク用の光ピックアップが備えられており、磁気記録媒体の局所領域をレーザで昇温しながら磁界を印加して磁気信号を記録することができる。また、この磁気ヘッドにはトンネル型磁気抵抗素子が備えられており、磁気記録媒体に記録された磁気信号を再生することができる。
【００３４】
図６に示した磁気記録媒体に対して、レーザの照射時間、磁気ヘッドの移動速度、印加磁界の極性反転周波数等を調整して、ビット長が１００ｎｍであり、トラック幅が８００ｎｍである磁気信号を記録した。このとき、記録時にはキュリー点近傍まで磁気記録媒体が昇温されるようにレーザの発光強度をキュリー点に応じてそれぞれ設定し、印加する記録磁界の大きさは一定とした。このようにして記録された磁気信号を再生して得られた信号雑音比を図６に示す。
【００３５】
２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（２）乃至（４）の磁気記録媒体では、何れも磁気信号の記録及び再生が可能であり、良好な信号雑音比が得られた。一方、２００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（５）の磁気記録媒体では、磁気信号の記録及び再生は可能であったが、隣接ビット記録時の書き滲みや熱揺らぎ現象の促進のために、その信号雑音比は図６（２）乃至（４）の磁気記録媒体と比較して著しく小さかった。また、４７０゜Ｃのキュリー点をもつ図６（１）の磁気記録媒体では、キュリー点近傍まで昇温しても磁気信号の記録が不可能であった。常温まで降温した後に図６（１）の磁気記録媒体のレーザ被照射部分の表面形態を原子間力顕微鏡を用いて観察したところ、磁気記録媒体を構成する各層が基板から剥離していた。即ち、図６（１）の磁気記録媒体は、キュリー点が高すぎるために、キュリー点近傍まで昇温すると損傷を受けることが判明した。
【００３６】
［試験例２］
試験例１と同様の方法で複数の磁気記録媒体を作製した。図６に示されるこれらの磁気記録媒体に対して、試験例１と同様の方法で、熱アシスト磁気記録方式による磁気信号の記録を同一のトラックに対して１００回繰り返して行った後、当該トラックの磁気信号の再生を行った。このようにして得られた信号雑音比を図６に示す。
【００３７】
２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（２）乃至（４）の磁気記録媒体では、試験例１と同様に、良好な信号雑音比が得られた。何れも磁気信号の記録及び再生が可能であり、一方、２００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（５）の磁気記録媒体では、試験例１と同様に、その信号雑音比は図６（２）乃至（４）の磁気記録媒体と比較して著しく小さかった。
【００３８】
［試験例３］
試験例１と同様の方法で複数の磁気記録媒体を作製した。図６に示されるこれらの磁気記録媒体に対して、試験例１と同様の方法で、熱アシスト磁気記録方式による磁気信号の記録を同一のトラックに対して１００回繰り返して行った。この後、実施例１と同様の方法で当該トラックを含む領域の異方性磁界を測定した。このようにして得られた異方性磁界の値を図６に示す。
【００３９】
４００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（２）乃至（５）の磁気記録媒体では、熱アシスト磁気記録方式による磁気信号の記録を同一のトラックに対して１００回繰り返して行った後も、異方性磁界の値は磁気信号の記録の前と同等であった。即ち、これらの磁気記録媒体は、常温とキュリー点との間で１００回繰り返して昇温及び降温が行われても、その異方性磁界の値は不変であった。
【００４０】
一方、４００゜Ｃ以上のキュリー点をもつ図６（１）の磁気記録媒体では、常温とキュリー点との間で１００回繰り返して昇温及び降温が行われると、その異方性磁界の値は著しく低下した。この磁気記録媒体の微細構造を透過型電子顕微鏡用いて観察したところ、昇温及び降温が行われた領域の近傍では、磁気記録媒体を構成する各層が相互に拡散し、混合されていた。即ち、図６（１）の磁気記録媒体は、キュリー点が高すぎるために、常温とキュリー点との間で昇温及び降温が繰り返されると、激しい損傷を受けることが判明した。
【００４１】
［試験例４］
試験例１と同様の方法で複数の磁気記録媒体を作製した。図６に示されるこれらの磁気記録媒体に対して、試験例１と同様の方法で、熱アシスト磁気記録方式による磁気信号の記録と記録された磁気信号の再生を行い、信号雑音比を得た。この後、このように記録されたトラックの両隣に隣接するトラックに同様の方法で１０回繰り返して磁気信号を記録し、初めに磁気信号を記録したトラックの磁気信号を再度再生した。このようにして得られた信号雑音比及び隣接トラックを記録する前の信号雑音比と比較した信号雑音比の増減を図６に示す。
【００４２】
２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（２）乃至（４）の磁気記録媒体では、隣接トラックを記録することにより、隣接トラックを記録する前の信号雑音比と比較して信号雑音比は低下したが、その低下は僅かであり、隣接トラックを記録した後も良好な信号雑音比が得られた。一方、２００゜Ｃ以下のキュリー点をもつ図６（５）の磁気記録媒体では、隣接トラック記録時の書き滲みや熱揺らぎ現象の促進のために、隣接トラックを記録する前の信号雑音比と比較して信号雑音比は著しく低下した。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、記録媒体を局所加熱しながら外部磁界を印加することによって磁気信号を記録する熱アシスト磁気記録方式に適合した磁気記録媒体に利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１…磁気記録媒体、
１０…基板、
２０…密着層、
３０…中間層、
４０…配向制御層、
５０…磁気記録層、
６０…保護層、
７０…潤滑層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を局所加熱しながら外部磁界を印加することによって磁気信号を記録する磁気記録媒体であって、
磁気信号を記録するための磁気記録層が、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下であり、かつ、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．６４以上０．８以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１記載の磁気記録媒体であって、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金のキュリー点が２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
請求項１又は２記載の磁気記録媒体であって、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の異方性磁界が５０ｋＯｅ以上であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】
基板上に密着層、中間層、配向制御層、磁気記録層を有し、前記磁気記録層を局所加熱しながら外部磁界を印加することにより磁気信号を記録する磁気記録媒体であって、
前記磁気記録層が、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下であり、かつ、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．６４以上０．８以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項５】
請求項４記載の磁気記録媒体であって、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金のキュリー点が２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】
請求項４又は５記載の磁気記録媒体であって、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の異方性磁界が５０ｋＯｅ以上であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項４記載の磁気記録媒体であって、前記基板はガラス、Ａｌ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｓｉの中から選ばれる１種の材料であり、前記密着層はＴａ又はＴｉ又はこれらの元素を含む合金であり、前記中間層及び配向制御層はＣｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｒｕの中から選ばれる１種の元素又はこれらの元素を含む合金であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項８】
記録媒体を局所加熱しながら外部磁界を印加することによって磁気信号を記録する磁気記録媒体であって、
磁気信号を記録するための磁気記録層が、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子を含み、キュリー点が２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下であり、異方性磁界が５０ｋＯｅ以上であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１】
記録媒体を局所加熱しながら外部磁界を印加することによって磁気信号を記録する磁気記録媒体であって、
磁気信号を記録するための磁気記録層が、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下であり、かつ、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．６４以上０．８以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１記載の磁気記録媒体であって、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金のキュリー点が２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
請求項１又は２記載の磁気記録媒体であって、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の異方性磁界が５０ｋＯｅ以上であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】
基板上に密着層、中間層、配向制御層、磁気記録層を有し、前記磁気記録層を局所加熱しながら外部磁界を印加することにより磁気信号を記録する磁気記録媒体であって、
前記磁気記録層が、Ｐｔ含有量が４４ａｔ％以上５５ａｔ％以下であり、かつ、Ｎｉ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）の原子含有量比が０．６４以上０．８以下であるＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項５】
請求項４記載の磁気記録媒体であって、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金のキュリー点が２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】
請求項４又は５記載の磁気記録媒体であって、前記Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の異方性磁界が５０ｋＯｅ以上であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項４記載の磁気記録媒体であって、前記基板はガラス、Ａｌ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｓｉの中から選ばれる１種の材料であり、前記密着層はＴａ又はＴｉ又はこれらの元素を含む合金であり、前記中間層及び配向制御層はＣｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｒｕの中から選ばれる１種の元素又はこれらの元素を含む合金であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項８】
記録媒体を局所加熱しながら外部磁界を印加することによって磁気信号を記録する磁気記録媒体であって、
磁気信号を記録するための磁気記録層が、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金の強磁性結晶粒子を含み、キュリー点が２００゜Ｃ以上４００゜Ｃ以下であり、異方性磁界が５０ｋＯｅ以上であることを特徴とする磁気記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２８８０９（Ｐ２０１１−２８８０９Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７３１４１（Ｐ２００９−１７３１４１）
【出願日】平成２１年７月２４日（２００９．７．２４）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願 （平成２０年度 文部科学省「高機能・超低消費電力スピンデバイス・ストレージ基盤技術の開発」（「超高感度リーダ技術」および「超テラビット記録方式・記録システム」の開発）委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（５０３３６１２４８）富士電機デバイステクノロジー株式会社 (1,023)
【出願人】（５０４１５７０２４）国立大学法人東北大学 (2,297)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２４日（２００９．７．２４）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願 （平成２０年度 文部科学省「高機能・超低消費電力スピンデバイス・ストレージ基盤技術の開発」（「超高感度リーダ技術」および「超テラビット記録方式・記録システム」の開発）委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（５０３３６１２４８）富士電機デバイステクノロジー株式会社 (1,023)
【出願人】（５０４１５７０２４）国立大学法人東北大学 (2,297)
【Ｆターム（参考）】
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