CN1275232C - 垂直磁记录介质及其制造方法和磁记录/再现装置 - Google Patents
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Abstract
本文公开的是一种磁记录介质，其包括一衬底(11)，一底层(13，14)，以及一垂直磁记录层(15)，其中这个垂直磁记录层包括磁性晶粒和环绕该磁性晶粒的基质，并且该基质包含从Zn，Cd，Al，Ga和In中选出的一种元素，以及从P，As，Sb，S，Se和Te中选出的一种元素。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用磁记录技术应用于硬盘驱动器的的磁记录介质，一种制造该磁记录介质的方法以及一种磁记录/再现装置。
背景技术
主要应用于计算机中来记录和再现信息的磁存储装置(HDD)，由于它容量巨大、价格便宜、数据存取速度快，数据保持可靠等等，最近已渐渐扩展了它的应用。HDD目前应用于例如家用录像机，音频设备，汽车导航系统等不同领域。随着HDD应用范围的拓宽，对提高HDD的存储容量或密度的需求也随之增加了。近年来，高密度HDD正越来越广泛地发展起来。
用于磁记录/再现装置的纵向磁记录系统目前已投放市场。在一所用的磁记录层中，用于记录信息的磁性颗粒具有一个易磁化轴平行于衬底。该易磁化轴是在该轴方向上易于发生磁化。就Co基合金来说，Co的HCP结构的
C轴是易磁化轴。在纵向磁记录介质中，磁记录层的记录位会随着记录密度的增加而变得太小。如果这样，一热擦除这些记录位中的信息的所谓热衰退效应会使记录/再现特性恶化。另外，随着记录密度的增加，由于在记录位边界产生抗磁场的影响，记录介质产生的噪声也趋于增加。
相反，在所谓的垂直磁记录系统中，其中的磁记录层的易磁化轴取向为基本上垂直于衬底，即使记录密度增加，记录位间的抗磁场的影响也很小，并且即使在高密度下该操作的静磁稳定。因此这种垂直磁记录系统作为取代纵向记录系统的技术近来倍受关注。该垂直磁记录介质通常由一个衬底，一个用来对磁记录层进行取向的取向控制底层，一个由硬磁材料制成的磁记录层，以及一个保护磁记录层表面的保护层构成。此外，一个用来汇聚记录过程中磁头产生的磁通的软磁衬里层，形成于衬底和底层之间。
即使在垂直磁记录介质中，要提高记录密度，也必须在保持热稳定性的同时减少噪声。为了增加记录密度，可以采用多种方法来减小用于记录信息的磁晶粒的大小。通常，使用一种降低记录层中的磁晶粒度的方法。在目前被广泛应用的CoCr基磁性层情况下，磁性颗粒的结晶粒度是通过在该层上添加Ta或B，或者在一适当温度下加热该层来减小的，因此在晶界处有非磁性Cr的偏析。然而，通过Cr的偏析使磁性颗粒小型化具有它的局限性。在该垂直磁记录介质中的此Cr的偏析小于纵向磁记录介质。因此磁性颗粒间的分离不充分，所以颗粒之间的磁相互作用仍然相对较大。这就提出了无法很好的减小记录位之间的过渡噪声的问题。
作为一种减小这种磁相互作用的方法，公开号为2001-76329的日本专利申请公开了一种向记录层中添加一种氧化物或氮化物例如SiO2，ZrO2或者TiN的方法，从而形成一具有粒状结构的磁记录层，其中磁性晶粒被这种添加物所包围。
遗憾的是，氧化物或氮化物的扩散速率通常较低，因此磁性晶粒边界的沉积量不足。结果，没有完全沉积的一部分氧化物或氮化物与磁性晶粒形成过饱和的固溶体，这样就妨碍了磁性颗粒的结晶度和取向。因此，记录/再现(R/W)特性的信噪比(SNR)降低。
发明内容
本发明是考虑到上述情况作出的，其目的是提供一种垂直磁记录介质，其中在不妨碍该磁性晶粒的结晶度和取向的情况下降低磁性晶粒的晶粒尺寸，并且它具有较好的信噪比特性，能够进行高密度记录，以及提供一种利用该磁记录介质的磁记录装置。
首先，本发明提供一种垂直磁记录介质，包括一个衬底，一个形成于衬底上的底层，一个形成于底层上的垂直磁记录层，该层具有取向为垂直于衬底的易磁化轴，并具有磁性晶粒以及围绕这些磁性晶粒的基质(matrix)，其中该基质包括从由Zn，Cd，Al，Ga和In构成的组中选择的至少一种元素，和从由P，As，Sb，S，Se和Te构成的组中选择的至少一种元素。
其次，本发明提供一种制造垂直磁记录介质的方法，包括准备一衬底，该衬底之上形成有一底层，在底层上沉积一磁性晶粒材料和基质，基质包含从由Zn，Cd，Al，Ga和In构成的组中选择的至少一种元素，和从由P，As，Sb，S，Se和Te构成的组中选择的至少一种元素，从而形成一层具有磁性晶粒和围绕这些磁性晶粒的基质的垂直磁记录层。
再次，本发明提供一种包括上述的垂直磁记录介质和一记录/再现头的磁记录/再现装置。
本发明其他的目的和优点将在下文的描述中阐明，并且从描述中一一明确，或者也可以让人在本发明的实施例中得以领会。本发明的目的和优点将通过下文具体指出的手段和组合来实现和获得。
附图说明
引入说明书中的附图构成说明书的一部分，它描述了当前本发明的具体实施方式，并连同上文中给出的概述和下文中给出的对具体实施方式的细节描述一起用来解释本发明的原理。
图1是表示本发明的一磁记录/再现装置的实施例的透视图；
图2是表示本发明垂直磁记录介质的第一个示例的排列的剖面图；
图3是表示具体实施方式1中InP添加量和SNRm值之间关系的曲线图；
图4是表示本发明垂直磁记录介质的第二个示例的排列的剖面图；
图5是表示具体实施方式2中InP添加量和SNRm值之间关系的曲线图；
图6是表示本发明垂直磁记录介质的第三个示例的排列的剖面图；
图7是表示本发明垂直磁记录介质的第四个示例的排列的剖面图；
图8是表示具体实施方式3中InP添加量和SNRm值之间关系的曲线图；
图9是表示具体实施方式4中InP添加量和SNRm值之间关系的曲线图；
图10是表示具体实施方式5中GaAs添加量和SNRm值之间关系的曲线图；
图11是表示具体实施方式6中GaAs添加量和SNRm值之间关系的曲线图；
图12是表示具体实施方式7中GaAs添加量和SNRm值之间关系的曲线图；
图13是表示具体实施方式8中GaAs添加量和SNRm值之间关系的曲线图；
图14是表示具体实施方式9中ZnSe添加量和SNRm值之间关系的曲线图；
图15是表示具体实施方式10中ZnSe添加量和SNRm值之间关系的曲线图；
图16是表示具体实施方式11中ZnSe添加量和SNRm值之间关系的曲线图；和
图17是表示具体实施方式12中ZnSe添加量和SNRm值之间关系的曲线图。
具体实施方式
本发明的垂直磁记录介质具有多层结构，其中垂直磁记录层具有垂直于衬底取向的易磁化轴，底层和垂直磁记录层依次层叠在该衬底上。垂直磁记录层包括磁性晶粒，和围绕该磁性晶粒的基质。该基质包含从由Zn，Cd，Al，Ga和In构成的组中选择的至少一种第一组成元素，以及从由P，As，Sb，S，Se和Te构成的组中选择的至少一种第二组成元素。
本发明的一种磁记录/再现装置包括上述的垂直磁记录介质，以及一个记录/再现头。
本发明的垂直磁记录介质的制造方法包括，沉积磁性晶粒材料和基质材料，该基质材料包括从由Zn，Cd，Al，Ga和In构成的组中选择的至少一种第一组成元素，以及从由P，As，Sb，S，Se和Te构成的组中选择的至少一种第二组成元素，从而在其上形成有底层的衬底上形成一种具有磁性晶粒和围绕该磁性晶粒的基质的垂直磁记录层。
在此所提及的沉积包括化学气相沉积，例如真空蒸发，以及物理气相沉积，例如溅射。
用于本发明的该第一和第二组成元素是低熔点元素。然而，包含该第一和第二组成元素的化合物的熔点高于单个元素的熔点。
在本发明中，作为分隔和缩小磁性晶粒的添加剂，基质材料由低熔点元素构成，并且其化合物的熔点高于这些单个元素的熔点。当利用这种基质材料进行沉积时，已经飞过和凝聚在衬底上的化合物分子与随后飞来的沉积颗粒互相碰撞。这种碰撞的冲击产生一种现象，其中先前凝聚的化合物分子离解成组成元素的原子状态。随着从化合物状态到原子状态的离解，形成化合物的原子之间的键能被释放，将附近的每一个离解的原子加热至高温。由于每个原子都具有低熔点，所以扩散率最初较高。此外，热能也象上文说的那样传给每一个原子。结果，这些原子以极高的速度扩散立刻到达稳定位置，并且重新结合成化合物状态。
因此，当这一基质材料与磁性晶粒材料同时沉积时，该基质材料高速扩散很好的沉积在磁性晶粒的颗粒边界。所以在本发明中，可以利用由预定组成元素的化合物作为分隔和缩小磁性晶粒的添加剂来形成精细的粒状结构，而不会与磁性晶粒形成任何过饱和固溶体。
另一方面，当使用传统的氧化物例如SiO2或者氮化物时，一种元素在室温下变成气体分子，所以离解后又一次蒸发。因此，没有例如高速扩散和重新结合的现象发生。
可用作基质材料的化合物的例子有AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe。由于这些化合物中的每一个都具有1000℃或更高的高熔点，所以该化合物具有高键能，并在离解时能释放出高能量。这样可以使扩散率提高。此外，在一实施方式中，化合物还可以从InP，GaAs，ZnSe，ZnS和ZnTe中选择。这些化合物的优点在于形成溅射薄膜的靶材的形成相对容易。
在一个具体实施方式中，在该垂直磁记录介质中的添加量总量可以为20mol％或更少，而且在某些具体实施方式中，它可以从0.1到20mol％。如果这个添加量小于0.1mol％，那么增加R/W特性的SNR值的效果不显著，如果这个添加量超过20mol％，那么R/W特性的再现输出趋于降低。
在一具体实施方式中，作为磁性晶粒材料可以选用例如Co-Pt基、Fe-Pt基或Fe-Pd基合金。这些合金都具有高磁晶各向异性磁能。如果必要的话，添加剂元素例如Cr或Cu可以添加到这些合金系中，从而提高它的磁特性。
另外，在一具体实施方式中的实例为CoCrPt，FePtCu，FeCoPd，FePd，FeCoPt，FePdCu，FePtPd，CoCrPtB，CoCrPtTa，CoCrPtNd和CoCrPtCu。
该垂直磁记录介质的底层的例子是Ru，Pt，Pd，Cr，NiAl，MgO，Ti，CoCr，Ir，Ag，和Fe。
必要的话底层可以为两层或更多层重叠。重叠的层可以为Ta/Ru，Ta/Ti/Ru，NiAl/Pt，NiAl/Cr/Pt，Ta/Ti/CoCr，NiTa/Ru，NiTa/Ti/Ru，NiTa/Ti/CoCr，NiNb/Ru，NiNb/Ti/Ru，NiNb/Ti/CoCr，NiAl/Pd，NiAl/Ir，NiAl/Ag，NiAl/Cr/Pd，NiAl/Cr/Ir，NiAl/Cr/Ag，NiAl/Fe/Pt，NiAl/Fe/Pd，NiAl/Fe/Ir，NiAl/Fe/Ag，MgO/Pt，MgO/Pd，MgO/Ag，MgO/Ir，MgO/Cr/Pt，MgO/Cr/Pd，MgO/Cr/Ag，MgO/Cr/Ir，MgO/Fe/Pt，MgO/Fe/Pd，MgO/Fe/Ir以及MgO/Fe/Ag，从衬底开始每一层按指定的顺序层叠。
在底层和衬底之间可以形成一个软磁层。
当形成一具有高磁导率的软磁层时，形成一在该软磁层之上具有垂直磁记录层的所谓的双层垂直介质。在该双层垂直介质中，软磁层执行磁头的一部分功能，例如，一单极头，来磁化该垂直磁记录层；该软磁层水平通过来自磁头的该记录磁场并将磁场返回(return)给磁头。也就是说，该软磁场能够将充分陡的垂直磁场应用到磁记录层，从而提高记录/再现的效率。
软磁层的例子为CoZrNb，FeSiAl，FeTaC，CoTaC，NiFe，Fe，FeCoB，FeCoN和FeTaN。
另外，可以在软磁层和衬底之间形成一偏置应用层，例如一纵向硬磁薄膜或抗铁磁性薄膜。该软磁层易于形成一磁畴，并且该磁畴产生尖峰噪声。可以通过在偏置应用层的径向的一个方向上施加一磁场来阻止该磁畴壁的产生，因此向形成于偏置应用层上的软磁层施加偏磁场。也可以使偏置应用层为一个层叠结构从而能够很好的分散各向异性现象并且使一个较大的磁畴不易形成。该片置应用层材料的例子为CoCrPt，CoCrPtB，CoCrPtTa，CoCrPtTaNd，CoSm，CoPt，CoPtO，CoPtCrO，CoPt-SiO2，CoCrPt-SiO2，和CoCrPtO-SiO2。
作为非磁性衬底，可以用例如玻璃衬底，Al基合金衬底，具有氧化表面的Si的单晶体衬底，陶瓷以及塑料。当任何这些非磁性衬底被沉积上NiP合金或类似材料时，都可以得到相似的预期效果。
一保护层形成于磁记录层上。保护层例如C，类金刚石碳(DLC)，SiNx，SiOx以及CNx。
作为溅射，可以采用利用化合物靶的单元素溅射，或者利用单一材料靶的多元素同时溅射。
图1是一个局部分解透视图，表示本发明磁记录/再现装置的一个实施例。
本发明的一个用于记录信息的刚性磁盘121配合在轴122上并且通过主轴马达(未示出)以一预定的旋转速度旋转。一滑动器123上安装了一个单极记录头上用于靠近磁盘121以记录信息，一个用来再现信息的MR头连接到悬架124的端部，其中悬架是一个薄弹簧片。该悬架124被连接到臂125的一端，臂125具有例如一个线架，其能够保持驱动线圈(未示出)。
一音圈马达126为一种线性马达，其被连接到臂125的另一端。该音圈马达126包括盘绕在臂125的线架上的驱动线圈(未示出)，以及一个带有一永磁体和相对的磁轭(counter yoke)的磁路，所述永磁体和相对的磁轭在驱动线圈两侧相对配置。
臂125被保持在滚珠轴承(未示出)中，该滚珠轴承形成固定轴127的上和下两个部分，臂125通过音圈马达126作用而枢转。也就是说，滑动器123在磁盘121上的位置是由音圈马达126来控制的。图1中的附图标记128表示一个盖。
具体实施方式
以下将通过实施例对本发明进行更加详细的描述。
具体实施方式1
准备一个2.5英寸硬盘形状的非磁性玻璃衬底。
在一个溅射装置的真空腔被抽真空到2×10-5Pa或更少时，在0.67-Pa的Ar环境下通过分别使用Co84Zr6Nb10靶和Ta靶，形成一个200-nm厚的Co84Zr6Nb10软磁层和8-nm厚Ta层，分别作为一软磁层和第一底层。之后，在3-Pa的Ar环境下叠层一个15-nm厚的Ru层作为一个第二底层。
随后，通过将作为基质材料的0-30mol％的InP添加到作为磁性晶粒材料的Co-10at％Cr-14at％Pt中获得一复合靶，通过该复合靶形成一个20-nm厚的磁记录层。之后在0.67-Pa的Ar环境下叠层一层7-nm厚的C层作为保护层。薄膜形成后，通过浸渍在保护层的表面覆盖上一层13厚的全氟聚醚(PEPE)润滑剂，从而获得一个磁记录介质。为每个靶所用的电功率为1,000W。
另外，除了使用AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe作为基质材料外，遵循与上述相同的工序，获得了不同的磁记录介质，用SiO2作为比较。
图2是表示所得到的垂直磁记录介质的实施例的剖面图。
如图2所示，该垂直磁记录介质的排列是这样的：软磁层12，第一底层13，第二底层14，垂直磁记录层15，保护层16以此顺序排列在一个衬底11上。
每一个垂直磁记录介质的R/W特性用一个旋转台来测定。用一个记录轨距为0.3μm的单极头与再现轨距为0.2μm的MR头的组合作为磁头。
测定是通过在4200rpm下旋转磁盘，在一个20mm的固定的径向位置上进行的。
测定被微分电路差分的波形的信噪比(SNRm)的值作为介质的SNR，并且测定该差分波形的半宽dPW50被作为记录分辨率的评价指标。注意S是一个通过等分pp值获得的数值，pp值为处于由在119kfci的孤波的一个反磁化获得最大+和-值之间的差值，并且Nm是在716kfci处的rms(均方根)。
下面的表1表示作为基质材料的每个化合物的添加量是10mol％时的SNRm值和dPW50值。
图3是表示作为基质材料的化合物为InP时，添加量与SNRm值之间关系的曲线图。并且在一个实施方式中发现，当添加量为1-20mol％时，SNRm值增加。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时发现有类似的趋势。
通过加速电压为400kV的透射电子显微镜(TEM)观察介质记录层的精细结构，其中添加量为1-10mol％。因此当添加量是10mol％时，可以清楚的观察到磁性晶粒部分和晶粒边界部分，这表明其中基质环绕磁性晶粒的粒状结构形成了。另一方面，当添加量为1mol％时，没有清楚地观察到晶粒边界部分。
下面的表1表示添加量为10mol％时，从平面TEM图像估算的平均晶粒尺寸。
表1
| 化合物 | SNRm(dB) | dPW50(nm) | 平均粒度(nm) |
| SiO2 | 18.2 | 102 | 11.6 |
| AlAs | 20.7 | 78 | 6.1 |
| AlP | 19.9 | 76 | 6.0 |
| AlSb | 19.7 | 81 | 6.3 |
| Al2S3 | 20.0 | 85 | 5.9 |
| Al2Se3 | 19.8 | 76 | 6.9 |
| Al2Te3 | 19.7 | 74 | 5.8 |
| CdS | 19.4 | 75 | 6.1 |
| CdSe | 19.4 | 82 | 6.3 |
| CdTe | 19.2 | 80 | 6.4 |
| GaAs | 20.3 | 70 | 6.8 |
| GaP | 20.4 | 81 | 6.3 |
| Ga2S3 | 19.6 | 79 | 6.7 |
| InP | 20.8 | 76 | 6.2 |
| In2S3 | 19.9 | 75 | 6.3 |
| ZnS | 20.6 | 77 | 6.5 |
| ZnTe | 20.2 | 80 | 5.9 |
| ZnSe | 20.8 | 76 | 5.9 |
如表1所示，与添加了SiO2介质相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一种后介质的SNRm值和dPW50值都更为理想。
此外，与添加了SiO2介质相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一种后介质的平均晶粒度减小了。
此外，利用X射线光电子光谱(XPS)来鉴定其中作为基质材料的化合物的添加量为10mol％时每个介质中的In和P的结合状态。结果，绝大部分的In和P都结合成了InP化合物。同样，即使使用AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe，和ZnSe，绝大部分元素也会形成化合物。
通过使用InP作为基质材料化合物，除了第一底层用Ta，Ni-40at％Ta，或Ni-40at％Nb，第二底层用Ru，Co-30at％Cr或Ti代替外，具有以下表2中显示的不同底层组合的磁记录介质按照与上述相同的程序形成和测定。
表2表示当InP的添加量为10mol％时的SNRm值。
表2
| 第一底层 | 第二底层 | SNRm(dB) |
| Ta | Ru | 20.8 |
| Ta | Co70-Cr30 | 20.5 |
| Ta | Ti | 20.0 |
| Ni60-Ta40 | Ru | 20.9 |
| Ni60-Ta40 | Co70-Cr30 | 20.7 |
| Ni60-Ta40 | Ti | 20.5 |
| Ni70-Nb30 | Ru | 20.8 |
| Ni70-Nb30 | Co70-Cr30 | 20.8 |
| Ni70-Nb30 | Ti | 20.7 |
如表2所示，无论哪种类型的底层都可以获得良好的SNRm值，因此所有这些底层都是合适的。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时，可以发现具有类似的趋势。
具体实施方式2
准备一个2.5英寸硬盘形状的非磁性玻璃衬底。
在一个溅射装置的真空腔被抽真空到2×10-5-Pa或更少之后，在0.67-Pa的Ar环境形成一个5-nm厚的Ta层作为一第一底层。之后，在8-Pa的Ar环境下叠层一个15-nm厚的Ru层作为一个第二底层。
随后，在8-Pa的Ar环境下，利用Co-10at％Cr-14at％Pt靶作为磁晶粒材料，以及一个InP靶作为基质材料，通过二靶同时溅射形成一15-nm厚的磁记录层。在溅射过程中，用于每个靶的电功率被控制成能够相对磁性晶粒材料在0-30mol％之间适当改变基质材料的添加量。然后在0.67-Pa的Ar环境下叠层一层7-nm厚的C层作为保护层。薄膜形成后，通过浸渍在保护层的表面覆盖上一层13-厚的PEPE润滑剂，从而获得一个磁记录介质。为每个靶所用的电功率为1,000W。
另外，除了使用AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe作为基质材料外，遵循与上述相同的工序，获得了不同的磁记录介质，使用SiO2作为比较。
图4是表示所得到的垂直磁记录介质的实施例的剖面图。
如图4所示，该垂直磁记录介质是按照软磁层22，第一底层23，第二底层24，第三底层25，垂直磁记录层26和保护层27的顺序层叠排列在一个衬底21上。
所得到的介质的R/W特性和平均粒度的测定方法与具体实施方式1相同。下表3显示了添加量为10mol％时的SNRm值和平均粒度。
表3
| 化合物 | SNRm(dB) | dPW50(nm) | 平均粒度(nm) |
| SiO2 | 18.5 | 108 | 12.3 |
| AlAs | 21.2 | 85 | 7.5 |
| AlP | 20.4 | 89 | 7.0 |
| AlSb | 20.2 | 81 | 7.4 |
| Al2S3 | 20.5 | 76 | 7.6 |
| Al2Se3 | 20.3 | 80 | 7.8 |
| Al2Te3 | 20.2 | 83 | 7.4 |
| CdS | 19.9 | 84 | 6.2 |
| CdSe | 19.9 | 85 | 6.8 |
| CdTe | 19.7 | 86 | 6.9 |
| GaAs | 20.8 | 87 | 7.1 |
| GaP | 20.9 | 88 | 7.5 |
| Ga2S3 | 20.1 | 89 | 7.4 |
| InP | 21.3 | 87 | 7.9 |
| In2S3 | 20.4 | 86 | 8.1 |
| ZnS | 20.8 | 85 | 7.6 |
| ZnTe | 20.5 | 89 | 7.6 |
| ZnSe | 20.3 | 87 | 7.5 |
如表3所示，与基质材料化合物为SiO2的介质相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一种后介质的SNRm值更理想。
图5表示基质材料化合物为InP时，添加量与SNRm值之间的关系。并且在一个实施方式中发现，当添加量为1-20mol％时，SNRm值增加。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时发现有类似的趋势。
通过使用InP作为基质材料化合物，除了第一底层用Ta，Ni-40at％Ta，或Ni-40at％Nb代替，第二底层用Ti或Co-30at％Cr代替，第三底层用Ru或Pt代替外，具有以下表4中显示的不同底层组合的磁记录介质按照与上述相同的过程形成和测定。下表4显示了当InP的添加量为10mol％时的SNRm值。
表4
| 第一底层 | 第二底层 | 第三底层 | SNRm(dB) |
| Ta | Ti | Ru | 21.3 |
| Ta | Ti | Pt | 21.1 |
| Ta | Co70-Cr30 | Ru | 21.0 |
| Ta | Co70-Cr30 | Pt | 21.0 |
| Ni60-Ta40 | Ti | Ru | 21.4 |
| Ni60-Ta40 | Ti | Pt | 21.2 |
| Ni60-Ta40 | Co70-Cr30 | Ru | 21.0 |
| Ni60-Ta40 | Co70-Cr30 | Pt | 20.8 |
| Ni70-Nb30 | Ti | Ru | 20.9 |
| Ni70-Nb30 | Ti | Pt | 21.3 |
| Ni70-Nb30 | Co70-Cr30 | Ru | 21.1 |
| Ni70-Nb30 | Co70-Cr30 | Pt | 20.7 |
如表4所示，无论哪种类型的底层都可以获得良好的SNRm值，因此所有这些底层都是合适的。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时，可以发现具有类似的趋势。
具体实施方式3
准备一个2.5英寸硬盘形状的非磁性玻璃衬底。
在一个溅射装置的真空腔被抽空到2×10-5Pa或更少之后，在0.67-Pa的Ar环境下通过分别使用Co84Zr6Nb10靶，Ta靶和Ru靶，形成200-nm厚的Co84Zr6Nb10软磁层，5-nm厚Ta层，和15-nm厚的Ru层分别作为软磁层，第一底层，以及第二底层。
随后，在8-Pa的Ar环境下，使用Co-10at％Cr-14at％Pt靶作为磁性晶粒材料，用InP靶作为基质材料，通过两靶同时溅射，形成一个10-nm厚的磁记录层。在溅射过程中，用于每个靶的电功率被控制成能够相对磁性晶粒材料在0-30mol％之间适当改变基质材料的添加量。然后在0.67-Pa的Ar环境下叠层一层7-nm厚的C层作为保护层。薄膜形成后，在保护层的表面通过浸渍覆盖上一层13-厚的PEPE润滑剂，从而获得一个磁记录介质。为每个靶所用的电功率为1,000W。
另外，除了使用AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe作为基质材料外，遵循与上述相同的工序，获得了不同的磁记录介质。使用SiO2作为比较。
图6是表示所得到的垂直磁记录介质的实施例的剖面图。
如图6所示，该垂直磁记录介质按照第一底层32，第二底层33，垂直磁记录层34，保护层35的顺序依次排列在一个衬底31上。
除了利用一个记录轨距为0.3μm的环形磁头和再现轨距为0.2μm的MR头的组合外，所得到的介质的R/W特性用与实施方式1中相同的方法评价。也要测量这些介质的平均粒度
下面的表5显示所述添加量是10mol％时的SNRm值。
表5
| 化合物 | SNRm(dB) | dPW50(nm) | 平均粒度(nm) |
| SiO2 | 17.5 | 110 | 13.2 |
| AlAs | 20.2 | 90 | 7.2 |
| AlP | 19.4 | 87 | 6.8 |
| AlSb | 19.2 | 85 | 6.9 |
| Al2S3 | 19.5 | 80 | 7.2 |
| Al2Se3 | 19.3 | 83 | 7.4 |
| Al2Te3 | 19.2 | 84 | 7.6 |
| CdS | 18.9 | 89 | 7.6 |
| CdSe | 19.0 | 83 | 7.9 |
| CdTe | 19.1 | 79 | 7.9 |
| GaAs | 20.1 | 76 | 8.1 |
| GaP | 19.7 | 78 | 8.3 |
| Ga2S3 | 19.0 | 77 | 8.6 |
| InP | 20.1 | 74 | 8.0 |
| In2S3 | 19.3 | 76 | 8.6 |
| ZnS | 19.9 | 77 | 8.0 |
| ZnTe | 19.6 | 78 | 8.9 |
| ZnSe | 19.0 | 74 | 7.6 |
如表5所示，与基质材料化合物为SiO2的介质相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一种后的介质的SNRm值更为理想。
图8表示基质材料化合物为InP时，添加量与SNRm值之间的关系。并且在一个实施方式中发现，当添加量为1-20mol％时，SNRm值增加。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时发现有类似的趋势。
通过使用InP作为基质材料化合物，除了第一底层用Ta，Ni-40at％Ta，或Ni-40at％Nb代替，第二底层用Ru，Co-30at％Cr或Ti代替外，具有以下表6中显示的不同底层组合的磁记录介质按照与上述相同的过程形成和测定。下表6显示了当InP的添加量为10mol％时的SNRm值。
表6
| 第一底层 | 第二底层 | SNRm(dB) |
| Ta | Ru | 20.1 |
| Ta | Co70-Cr30 | 19.7 |
| Ta | Ti | 19.8 |
| Ni60-Ta40 | Ru | 20.0 |
| Ni60-Ta40 | Co70-Cr30 | 20.3 |
| Ni60-Ta40 | Ti | 20.3 |
| Ni70-Nb30 | Ru | 20.6 |
| Ni70-Nb30 | Co70-Cr30 | 19.8 |
| Ni70-Nb30 | Ti | 19.7 |
如表6所示，无论哪种类型的底层都可以获得良好的SNRm值，因此所有这些底层都是合适的。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时，可以发现具有类似的趋势。
具体实施方式4
准备一个2.5英寸硬盘形状的非磁性玻璃衬底。
在一个溅射装置的真空腔被抽空到2×10-5Pa或更少之后，在0.67-Pa的Ar环境下通过使用Ru靶，形成一个15-nm厚的Ru层作为第一底层。
随后，在8-Pa的Ar环境下，使用Co-10at％Cr-14at％Pt靶作为磁性晶粒材料，用InP靶作为基质材料，通过两靶同时溅射，形成一个10-nm厚的磁记录层。在溅射过程中，用于每个靶的电功率被控制成能够相对磁性晶粒材料在0-30mol％之间适当改变基质材料的添加量。然后在0.67-Pa的Ar环境下叠层一层7-nm厚的C层作为保护层。薄膜形成后，在保护层的表面通过浸渍覆盖上一层13-厚的PEPE润滑剂，从而获得一个磁记录介质。为每个靶所用的电功率为1,000W。
另外，除了使用AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe作为基质材料，为了比较还可用SiO2外，遵循与上述相同的工序，获得不同的磁记录介质。
图7是表示所得到的垂直磁记录介质的实施例的剖面图。
如图7所示，该垂直磁记录介质按照底层42，垂直磁记录层43，保护层44的顺序依次层叠地排列在一个衬底41上。
除了利用一个记录轨距为0.3μm的环形磁头和再现轨距为0.2μm的MR头的组合外，所得到的介质的R/W特性用与实施方式3中相同的方法评价。也要测量这些介质的平均粒度，下面的表7显示所得到的结果。
表7
| 化合物 | SNRm(dB) | dPW50(nm) | 平均粒度(nm) |
| SiO2 | 16.5 | 126 | 13.1 |
| AlAs | 19.1 | 87 | 7.9 |
| AlP | 19.0 | 86 | 8.6 |
| AlSb | 19.2 | 82 | 8.4 |
| Al2S3 | 18.5 | 80 | 7.6 |
| Al2Se3 | 19.1 | 75 | 9.0 |
| Al2Te3 | 18.6 | 76 | 8.4 |
| CdS | 18.9 | 77 | 8.9 |
| CdSe | 18.0 | 79 | 8.6 |
| CdTe | 19.1 | 75 | 8.2 |
| GaAs | 18.9 | 89 | 8.1 |
| GaP | 19.4 | 87 | 8.7 |
| Ga2S3 | 18.7 | 88 | 8.3 |
| InP | 19.8 | 85 | 8.6 |
| In2S3 | 19.2 | 82 | 8.6 |
| ZnS | 18.6 | 83 | 7.6 |
| ZnTe | 19.0 | 80 | 7.7 |
| ZnSe | 18.6 | 81 | 8.5 |
如表7所示，与加入SiO2的介质相比，当添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一种后的介质的SNRm值和dPW50值都更为理想，并且晶粒度也更小。
图9表示基质材料化合物为InP时，添加量与SNRm值之间的关系。并且在一个实施方式中发现，当添加量为1-20mol％时，SNRm值增加。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时发现有类似的趋势。
通过使用InP作为基质材料化合物，除了底层用Pt，Co-30at％Cr，或Ti代替外，具有以下表8中显示的不同底层的磁记录介质按照与上述相同的过程形成和测定。下表8显示了当InP的添加量为10mol％时的SNRm值。
表8
| 底层 | SNRm(dB) |
| Pt | 19.6 |
| Co70-Cr30 | 19.7 |
| Ti | 19.3 |
如表8所示，无论哪种类型的底层都可以获得良好的SNRm值，因此所有这些底层都是合适的。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时，可以发现具有类似的趋势。
具体实施方式5
形成一个8nm厚的Ni-50at％Al层作为第一底层，一个15-nm厚的Pt层作为第二底层，用Fe-48at％Pt-2at％Cu作为磁性晶粒，用ZrO2代替SiO2作为比较基质材料，磁记录层厚度改为10nm，并且在磁记录层形成时，衬底被红外线加热器加热，使衬底温度为300℃，除此之外，采用不同基质材料的磁记录介质的获得与具体实施方式2中的过程相同。
所得到的介质的R/W特性用与实施方式1中相同的方法评价。
下面的表9显示所述添加量是10mol％时的SNRm值。
表9
| 化合物 | SNRm(dB) | dPW50(nm) | 平均粒度(nm) |
| ZrO2 | 17.5 | 119 | 13.3 |
| AlAs | 19.6 | 85 | 7.1 |
| AlP | 19.0 | 86 | 6.9 |
| AlSb | 18.6 | 87 | 7.3 |
| Al2S3 | 18.5 | 79 | 7.2 |
| Al2Se3 | 18.8 | 84 | 7.4 |
| Al2Te3 | 19.0 | 86 | 8.0 |
| CdS | 18.9 | 83 | 7.6 |
| CdSe | 18.6 | 87 | 7.5 |
| CdTe | 18.7 | 88 | 7.0 |
| GaAs | 19.8 | 79 | 6.9 |
| GaP | 19.2 | 78 | 7.1 |
| Ga2S3 | 18.5 | 81 | 7.5 |
| InP | 19.4 | 86 | 7.3 |
| In2S3 | 18.9 | 85 | 8.0 |
| ZnS | 19.3 | 87 | 8.1 |
| ZnTe | 18.9 | 81 | 7.6 |
| ZnSe | 19.5 | 80 | 7.2 |
如表9所示，与基质材料化合物为ZrO2的介质相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一种后的介质的SNRm值更为理想。
图10表示基质材料化合物为GaAs时，添加量与SNRm值之间的关系。并且在一个实施方式中发现，当添加量为1-20mol％时，SNRm值增加。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时发现有类似的趋势。
通过使用GaAs作为基质材料化合物，除了第一底层用Ni-50at％Al，或MgO代替，第二底层用Pt，Cr或Pd代替外，具有以下表10中显示的不同底层组合的磁记录介质按照与上述相同的过程形成和测定。下表10显示了当GaAs的添加量为10mol％时的SNRm值。
表10
| 第一底层 | 第二底层 | SNRm(dB) |
| Ni50-Al50 | Pt | 19.8 |
| Ni50-Al50 | Pd | 19.6 |
| Ni50-Al50 | Cr | 19.4 |
| MgO | Pt | 19.6 |
| MgO | Pd | 19.7 |
| MgO | Cr | 19.5 |
如表10所示，无论哪种类型的底层都可以获得良好的SNRm值，因此所有这些底层都是合适的。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时，可以发现具有类似的趋势。
具体实施方式6
形成一个5nm厚的Ni-50at％Al层，一个20-nm厚的Cr层，一个10nm厚的Pt层分别作为第一，第二，和第三底层，用Fe-48at％Pt-2at％Cu作为磁性晶粒，用ZrO2代替SiO2作为比较基质材料，磁记录层厚度改为5nm，并且在磁记录层形成时，衬底被红外线加热器加热，使衬底温度为300℃，除此之外，采用不同基质材料的磁记录介质的获得与具体实施方式1中的过程相同。
所得到的介质的R/W特性用与实施方式1中相同的方法评价。
下面的表11显示所述添加量是10mol％时的SNRm值。
表11
| 化合物 | SNRm(dB) | dPW50(nm) | 平均粒度(nm) |
| ZrO2 | 17.9 | 126 | 11.9 |
| AlAs | 19.8 | 87 | 8.8 |
| AlP | 19.5 | 85 | 7.5 |
| AlSb | 19.2 | 88 | 7.6 |
| Al2S3 | 18.9 | 81 | 7.3 |
| Al2Se3 | 19.3 | 79 | 8.2 |
| Al2Te3 | 19.6 | 76 | 7.4 |
| CdS | 19.3 | 85 | 7.3 |
| CdSe | 19.1 | 83 | 7.1 |
| CdTe | 19.0 | 84 | 7.6 |
| GaAs | 20.1 | 81 | 7.9 |
| GaP | 19.7 | 88 | 8.5 |
| Ga2S3 | 19.0 | 76 | 7.3 |
| InP | 19.9 | 75 | 7.4 |
| In2S3 | 18.9 | 79 | 7.6 |
| ZnS | 19.8 | 85 | 7.2 |
| ZnTe | 19.4 | 82 | 7.0 |
| ZnSe | 20.0 | 83 | 7.0 |
如表11所示，与基质材料化合物为ZrO2的介质相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一种后的介质的SNRm值更为理想。
图11表示基质材料化合物为GaAs时，添加量与SNRm值之间的关系。并且在一个实施方式中发现，当添加量为1-20mol％时，SNRm值增加。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时发现有类似的趋势。
通过使用GaAs作为基质材料化合物，除了第一底层用Ni-50at％Al，或MgO代替，第二底层用Cr或Fe代替，第三底层用Pt或Pd代替外，具有以下表12中显示的不同底层组合的磁记录介质按照与上述相同的过程形成和测定。下表12显示了当GaAs的添加量为10mol％时的SNRm值。
表12
| 第一底层 | 第二底层 | 第三底层 | SNRm(dB) |
| Ni50-Al50 | Cr | Pt | 20.1 |
| Ni50-Al50 | Cr | Pd | 19.9 |
| Ni50-Al50 | Fe | Pt | 20.0 |
| Ni50-Al50 | Fe | Pd | 19.8 |
| MgO | Cr | Pt | 20.0 |
| MgO | Cr | Pd | 20.2 |
| MgO | Fe | Pt | 19.9 |
| MgO | Fe | Pd | 20.1 |
| MgO | Cr | Pt | 20.2 |
如表12所示，无论哪种类型的底层都可以获得良好的SNRm值，因此所有这些底层都是合适的。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时，可以发现具有类似的趋势。
具体实施方式7
形成一个5nm厚的Ni-50at％Al层作为第一底层，一个15-nm厚的Pt层作为第二底层，用Fe-48at％Pt-2at％Cu作为磁性晶粒，用ZrO2代替SiO2作为比较基质材料，磁记录层厚度改为5nm，并且在磁记录层形成时，衬底被红外线加热器加热，使衬底温度为300℃，除此之外，采用不同基质材料的磁记录介质的获得与具体实施方式3中的过程相同。
所得到的介质的R/W特性用与实施方式3中相同的方法评价。
下面的表13显示所述添加量是10mol％时的SNRm值。
表13
| 化合物 | SNRm(dB) | dPW50(nm) | 平均粒度(nm) |
| ZrO2 | 17.4 | 115 | 13.5 |
| AlAs | 19.3 | 87 | 8.0 |
| AlP | 19.0 | 85 | 8.2 |
| AlSb | 18.6 | 83 | 7.6 |
| Al2S3 | 18.2 | 73 | 8.6 |
| Al2Se3 | 18.7 | 86 | 7.3 |
| Al2Te3 | 19.0 | 74 | 7.4 |
| CdS | 19.0 | 73 | 7.6 |
| CdSe | 18.4 | 72 | 7.9 |
| CdTe | 18.7 | 76 | 7.8 |
| GaAs | 19.6 | 79 | 7.4 |
| GaP | 19.2 | 81 | 7.6 |
| Ga2S3 | 18.5 | 75 | 7.2 |
| InP | 19.3 | 73 | 7.0 |
| In2S3 | 18.5 | 86 | 8.4 |
| ZnS | 19.1 | 88 | 7.6 |
| ZnTe | 19.0 | 87 | 7.3 |
| ZnSe | 19.6 | 75 | 7.4 |
如表13所示，与添加ZrO2的介质相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一种后的介质的SNRm值更为理想。
图12显示基质化合物为GaAs时，添加量与SNRm值之间的关系。
并且在一个实施方式中发现，当添加量为1-20mol％时，SNRm值增加。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时发现有类似的趋势。
通过使用GaAs作为基质材料化合物，除了第一底层用Ni-50at％Al，或MgO代替，第二底层用Pt，Cr或Pd代替外，具有以下表14中显示的不同底层组合的磁记录介质按照与上述相同的过程形成和测定。
下表14显示了当GaAs的添加量为10mol％时的SNRm值。
表14
| 第一底层 | 第二底层 | SNRm(dB) |
| Ni50-Al50 | Pt | 19.6 |
| Ni50-Al50 | Pd | 19.4 |
| Ni50-Al50 | Cr | 19.2 |
| MgO | Pt | 19.7 |
| MgO | Pd | 19.2 |
| MgO | Cr | 19.1 |
如表14所示，无论哪种类型的底层都可以获得良好的SNRm值，因此所有这些底层都是合适的。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时，可以发现具有类似的趋势。
具体实施方式8
形成一个15-nm厚的Pt层作为一底层，用Fe-48at％Pt-2at％Cu作为磁性晶粒，用ZrO2代替SiO2作为比较基质材料，磁记录层厚度改为5nm，并且在磁记录层形成时，衬底被红外线加热器加热，使衬底温度为300℃，除此之外，采用不同基质材料的磁记录介质的获得与具体实施方式4中的过程相同。
所得到的介质的R/W特性用与实施方式3中相同的方法评价。
下面的表15显示所述添加量是10mol％时的SNRm值。
表15
| 化合物 | SNRm(dB) | dPW50(nm) | 平均粒度(nm) |
| ZrO2 | 16.3 | 120 | 14.0 |
| AlAs | 17.8 | 89 | 8.2 |
| AlP | 18.0 | 85 | 8.2 |
| AlSb | 17.6 | 83 | 8.0 |
| Al2S3 | 18.2 | 80 | 8.6 |
| Al2Se3 | 18.0 | 86 | 7.3 |
| Al2Te3 | 18.3 | 74 | 8.3 |
| CdS | 17.9 | 84 | 7.6 |
| CdSe | 18.4 | 85 | 7.9 |
| CdTe | 18.1 | 76 | 7.8 |
| GaAs | 18.5 | 86 | 8.6 |
| GaP | 17.9 | 81 | 7.6 |
| Ga2S3 | 18.1 | 86 | 7.2 |
| InP | 18.3 | 80 | 8.6 |
| In2S3 | 18.0 | 86 | 8.4 |
| ZnS | 18.2 | 88 | 7.6 |
| ZnTe | 18.0 | 87 | 8.2 |
| ZnSe | 18.0 | 79 | 7.4 |
如表15所示，与添加ZrO2的介质相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一种后的介质的SNRm值更为理想。
图13显示基质化合物为GaAs时，添加量与SNRm值之间的关系。并且在一个实施方式中发现，当添加量为1-20mol％时，SNRm值增加。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时发现有类似的趋势。
通过使用GaAs作为基质材料化合物，除了底层用Ni-50at％Al，MgO，Cr或Pd代替外，具有以下表16中显示的不同底层的磁记录介质按照与上述相同的过程形成和测定。
下表16显示了当GaAs的添加量为10mol％时的SNRm值。
表16
| 底层 | SNRm(dB) |
| MgO | 18.0 |
| Pd | 18.2 |
| Ni50-Al50 | 17.8 |
| Cr | 18.1 |
如表16所示，无论哪种类型的底层都可以获得良好的SNRm值，因此所有这些底层都是合适的。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe时，可以发现具有类似的趋势。
具体实施方式9
除了用Fe-5at％Co-50at％Pd作为磁性晶粒，用TiN代替ZrO2作为比较基质材料之外，用不同基质材料的磁记录介质的获得与具体实施方式5中的过程相同。
所得到的介质的R/W特性用与实施方式1中相同的方法评价。
下面的表17显示所述添加量是10mol％时的SNRm值。
表17
| 化合物 | SNRm(dB) | dPW50(nm) | 平均粒度(nm) |
| TiN | 17.5 | 128 | 12.6 |
| AlAs | 19.5 | 84 | 8.2 |
| AlP | 18.4 | 86 | 8.9 |
| AlSb | 18.5 | 89 | 8.5 |
| Al2S3 | 19.1 | 82 | 8.1 |
| Al2Se3 | 18.6 | 73 | 8.6 |
| Al2Te3 | 18.4 | 84 | 8.2 |
| CdS | 18.5 | 76 | 8.0 |
| CdSe | 19.0 | 84 | 8.0 |
| CdTe | 19.5 | 76 | 8.6 |
| GaAs | 19.2 | 79 | 7.9 |
| GaP | 19.5 | 89 | 7.6 |
| Ga2S3 | 18.7 | 85 | 7.8 |
| InP | 19.2 | 71 | 8.2 |
| In2S3 | 18.7 | 73 | 8.3 |
| ZnS | 19.6 | 74 | 7.9 |
| ZnTe | 19.2 | 75 | 7.7 |
| ZnSe | 19.5 | 77 | 7.6 |
如表17所示，与基质材料化合物为TiN的介质相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一种后的介质的SNRm值更为理想。
图14显示基质材料化合物为ZnSe时，添加量与SNRm值之间的关系。
并且在一个实施方式中发现，当添加量为1-20mol％时，SNRm值增加。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS和ZnTe时发现有类似的趋势。
通过使用ZnSe作为添加剂，并以具体实施方式5中相同的方式代替第一和第二底层，具有以下表18中显示的不同底层组合的磁记录介质按照与上述相同的过程形成和测定。
下表18显示了当ZnSe的添加量为10mol％时的SNRm值。
表18
| 第一底层 | 第二底层 | SNRm(dB) |
| Ni50-Al50 | Pt | 19.5 |
| Ni50-Al50 | Pd | 19.4 |
| Ni50-Al50 | Cr | 19.2 |
| MgO | Pt | 19.3 |
| MgO | Pd | 19.2 |
| MgO | Cr | 19.1 |
如表18所示，无论哪种类型的底层都可以获得良好的SNRm值，因此所有这些底层都是合适的。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe时，可以发现具有类似的趋势。
具体实施方式10
除了用Fe-5at％Co-50at％Pd作为磁性晶粒，用TiN代替ZrO2作为比较基质材料之外，采用不同基质材料的磁记录介质的获得与具体实施方式5中的过程相同。
所得到的介质的R/W特性用与实施方式1中相同的方法评价。
下面的表19显示所述添加量是10mol％时的SNRm值。
表19
| 化合物 | SNRm(dB) | dPW50(nm) | 平均粒度(nm) |
| TiN | 18.3 | 128 | 13.4 |
| AlAs | 20.2 | 89 | 7.1 |
| AlP | 19.2 | 85 | 7.6 |
| AlSb | 19.3 | 83 | 8.2 |
| Al2S3 | 19.6 | 86 | 7.4 |
| Al2Se3 | 19.2 | 81 | 7.5 |
| Al2Te3 | 19.0 | 79 | 8.2 |
| CdS | 19.1 | 86 | 8.6 |
| CdSe | 19.7 | 78 | 8.4 |
| CdTe | 20.1 | 85 | 8.1 |
| GaAs | 20.0 | 86 | 7.6 |
| GaP | 20.1 | 88 | 7.5 |
| Ga2S3 | 19.3 | 89 | 8.3 |
| InP | 19.8 | 76 | 7.2 |
| In2S3 | 19.5 | 85 | 7.7 |
| ZnS | 20.1 | 74 | 7.6 |
| ZnTe | 20.0 | 73 | 8.5 |
| ZnSe | 20.3 | 81 | 7.1 |
如表19所示，与基质材料化合物为TiN的介质相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一种后的介质的SNRm值更为理想。
图15显示基质材料化合物为ZnSe时，添加量与SNRm值之间的关系。
并且在一个实施方式中发现，当添加量为1-20mol％时，SNRm值增加。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS和ZnTe时发现有类似的趋势。
通过使用ZnSe作为添加剂，并以具体实施方式6中相同的方式替代第一、第二和第三底层，具有以下表20中显示的不同底层组合的磁记录介质按照与上述相同的过程形成和估定。
下表20显示了当ZnSe的添加量为10mol％时的SNRm值。
表20
| 第一底层 | 第二底层 | 第三底层 | SNRm(dB) |
| Ni50-Al50 | Cr | Pt | 20.3 |
| Ni50-Al50 | Cr | Pd | 19.5 |
| Ni50-Al50 | Fe | Pt | 20.1 |
| Ni50-Al50 | Fe | Pd | 19.7 |
| MgO | Cr | Pt | 19.9 |
| MgO | Cr | Pd | 19.8 |
| MgO | Fe | Pt | 19.9 |
| MgO | Fe | Pd | 19.6 |
| MgO | Cr | Pt | 20.0 |
如表20所示，无论哪种类型的底层都可以获得良好的SNRm值，因此所有这些底层都是合适的。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe时，可以发现具有类似的趋势。
具体实施方式11
除了用盘形的Si衬底作为衬底，用5-nm厚的MgO层形成第一底层，15-nm厚的Pd层作为第二底层，用Fe-50at％Pd作为磁性晶粒，用TiN代替ZrO2作为比较基质材料之外，采用不同基质材料的磁记录介质的获得与具体实施方式3中的过程相同。
所得到的介质的R/W特性用与实施方式3中相同的方法评价。
下表21显示所述添加量是10mol％时的SNRm值。
表21
| 化合物 | SNRm(dB) | dPW50(nm) | 平均粒度(nm) |
| TiN | 17.0 | 130 | 13.7 |
| AlAs | 18.9 | 87 | 7.7 |
| AlP | 17.9 | 88 | 8.6 |
| AlSb | 18.0 | 82 | 8.4 |
| Al2S3 | 18.5 | 83 | 7.5 |
| Al2Se3 | 18.0 | 75 | 8.9 |
| Al2Te3 | 17.9 | 76 | 8.4 |
| CdS | 17.9 | 78 | 8.8 |
| CdSe | 18.4 | 79 | 8.6 |
| CdTe | 18.9 | 74 | 8.2 |
| GaAs | 18.8 | 89 | 8.1 |
| GaP | 19.0 | 86 | 8.7 |
| Ga2S3 | 18.1 | 88 | 8.3 |
| InP | 18.7 | 84 | 8.9 |
| In2S3 | 18.2 | 82 | 8.6 |
| ZnS | 19.0 | 83 | 7.5 |
| ZnTe | 18.6 | 72 | 7.9 |
| ZnSe | 19.2 | 81 | 8.4 |
如表21所示，与基质材料化合物为TiN的介质相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一种后的介质的SNRm值更为理想。
图16显示基质材料化合物为ZnSe时，添加量与SNRm值之间的关系。
并且在一个实施方式中发现，当添加量为1-20mol％时，SNRm值增加。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS和ZnTe时发现有类似的趋势。
通过使用ZnSe作为添加剂，除了用与实施方式7中相同方式替代第一和第二底层外，以下表22中显示的不同底层组合的磁记录介质按照与上述相同的过程形成和测定。下表22显示了当ZnSe的添加量为10mol％时的SNRm值。
表22
| 第一底层 | 第二底层 | SNRm(dB) |
| Ni50-Al50 | Pt | 19.2 |
| Ni50-Al50 | Pd | 19.0 |
| Ni50-Al50 | Cr | 18.9 |
| MgO | Pt | 19.1 |
| MgO | Pd | 18.8 |
| MgO | Cr | 18.7 |
如表22所示，无论哪种类型的底层都可以获得良好的SNRm值，因此所有这些底层都是合适的。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe时，可以发现具有类似的趋势。
具体实施方式12
除了用盘形的Si衬底作为衬底，形成10-nm厚的Pd层作为第一底层，用Fe-50at％Pd作为磁性晶粒，用TiN代替ZrO2作为比较基质材料之外，采用不同基质材料的磁记录介质与具体实施方式3中的获得过程相同。
所得到的介质的R/W特性用与实施方式3中相同的方法评价。
下表23显示所述添加量是10mol％时的SNRm值。
表23
| 化合物 | SNRm(dB) | dPW50(nm) | 平均粒度(nm) |
| TiN | 16.2 | 133 | 13.9 |
| AlAs | 17.3 | 83 | 7.8 |
| AlP | 17.9 | 88 | 8.5 |
| AlSb | 17.6 | 82 | 7.9 |
| Al2S3 | 17.9 | 80 | 7.9 |
| Al2Se3 | 17.6 | 79 | 8.6 |
| Al2Te3 | 17.9 | 76 | 8.6 |
| CdS | 17.9 | 80 | 8.7 |
| CdSe | 17.4 | 79 | 8.9 |
| CdTe | 17.6 | 81 | 8.1 |
| GaAs | 18.0 | 81 | 8.6 |
| GaP | 17.8 | 86 | 8.9 |
| Ga2S3 | 17.6 | 89 | 8.6 |
| InP | 17.9 | 84 | 8.8 |
| In2S3 | 18.0 | 88 | 8.9 |
| ZnS | 17.7 | 86 | 8.0 |
| ZnTe | 17.9 | 76 | 7.6 |
| ZnSe | 18.0 | 79 | 8.0 |
如表23所示，与基质材料化合物为TiN的介质相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一种后的介质的SNRm值更为理想。
图17表示基质材料化合物为ZnSe时，添加量与SNRm值之间的关系。
并且在一个实施方式中发现，当添加量为1-20mol％时，SNRm值增加。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS和ZnTe时发现有类似的趋势。
通过使用ZnSe作为添加剂，把底层换成Pt，Cr，Ni-50at％Al或MgO，形成和测定以下表24中显示的不同底层组合的磁记录介质。
下表24显示了当ZnSe的添加量为10mol％时的SNRm值。
表24
| 底层 | SNRm(dB) |
| Pt | 18.0 |
| MgO | 17.8 |
| Ni50-Al50 | 17.6 |
| Cr | 17.9 |
如表24所示，无论哪种类型的底层都可以获得良好的SNRm值，因此所有这些底层都是合适的。当添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe时，可以发现具有类似的趋势。
如上文所述的本发明，可以在不干扰磁性晶粒结晶度和取向的情况下减小所述磁性晶粒的晶粒尺寸。由于能够得到具有较好的SNR特性的垂直磁记录介质，因此可以进行高密度记录。
其他的优点和改进对本领于技术人员来说是显而易见的。因此，本发明更宽阔的一面不受这里所显示和描述的这些具体细节和具体实施方式的限制。因此，在不脱离由所附权利要求及其等同物所限定的总的发明构思的主旨和范围的情况下，本发明可以作多种修改。
Claims (10)
1.一种垂直磁记录介质，包括：
一衬底；
一形成在该衬底上的底层；和
一通过沉积形成在所述底层上的垂直磁记录层，具有垂直于该衬底取向的易磁化轴，并且具有磁性晶粒和环绕该磁性晶粒的基质，
其中所述基质包括从由AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe构成的组中选出的至少一种化合物。
2.如权利要求1所述的介质，其特征在于垂直磁记录层中的基质的量的比例至多为20mol％。
3.如权利要求1所述的介质，其特征在于该磁性晶粒包含从由Co-Pt，Fe-Pt和Fe-Pd构成的组中选出的至少一种材料。
4.一种制造垂直磁记录介质的方法，包括步骤：
制备一在其上形成有底层的衬底，和
在该底层上沉积一磁性晶粒材料和一基质材料，该基质材料包含从由AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe构成的组中选出的至少一种化合物，从而形成一具有磁性晶粒和环绕该磁性晶粒的基质的垂直磁记录层。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于垂直磁记录层中的基质的量的比例至多为20mol％。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于该磁性晶粒包含从由Co-Pt，Fe-Pt和Fe-Pd构成的组中选出的至少一种材料。
7.一种磁记录再现装置，包括：
一垂直磁记录介质，其包括一衬底，一形成在该衬底上的底层，以及一通过沉积形成在所述底层上的垂直磁记录层，其具有一垂直于衬底取向的易磁化轴，并且具有磁性晶粒和环绕该磁性晶粒的基质，该基质包含从由AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe构成的组中选出的至少一种化合物；和一记录/再现头。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于该记录/再现头是一个单极记录头。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于垂直磁记录层中的基质的量的比例至多为20mol％。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于该磁性晶粒包含从由Co-Pt，Fe-Pt和Fe-Pd构成的组中选出的至少一种材料。
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