[发明专利]正交的磁性存贮介质

说明书

本发明涉及正交的磁性存贮介质，特别是以磁卡、磁带、磁盘或类似形式使用的正交磁性存贮介质，其中形成正交的磁性各向异性膜，该膜由（1）包括铁、钴金属的次氧化物，或（2）包括铁、钴的和铁、钴之外至少一种金属的次氧化物组成，该介质适于高密度的记录。

到目前为止，正交的磁性存贮介质有效地用于高密度磁性存贮。用于这种目的的磁性存贮介质采用了磁性薄膜形式，这种薄膜具有与膜平面相互垂直的易磁化轴。作为上述应用的磁性膜，已经采用或研究出用溅射法或真空沉淀法生产的Co-Cr（Co-Cr合金）、Fe₃O₄或OS-γFe₂O₃的薄膜，和用涂层法或溅射法以及类似的方法生产的钡-铁氧体薄膜。

另外，为了提高磁性膜记录、复制灵敏度，业已提出过在正交的磁性存贮介质中应用双夹层膜的结构，使柔性磁层位于基片和正交的磁性各向异性膜之间。上述建议可见于日本专利公告NO.91/1983之中。带有采用Co-Cr正交磁性各向异性膜的双层膜结构的正交磁性存贮介质，其记录、复制灵敏度比采用同种单层膜结构高十倍。

然而，上述传统的正交磁性存贮介质具有下述缺点。

在上述传统介质中采用的Co-Cr合金磁性薄膜需要具有接近于单晶体的结构，因此，在沉积时基片（在基片上要形成磁性薄膜）需要加热到高于100℃或者常常要高于200℃。这样就需要采用耐热基片，因此提高了生产成本。另外，金属膜有易于磨损的固有缺点。

象Fe₃O₄和Os-γFe₂O₃这样的金属氧化物磁性薄膜很硬，且有高抗磨性。但是对于采用Fe₃O₄或OS-γFe₂O₃磁性膜的基片，在沉淀时也需要加热到高于250℃，因此，如同上述Co-Cr合金膜一样，生产成本也提高了。另外，象Os-γFe₂O₃或类似的金属氧化物作为磁性薄膜使用时，有时需要还原过程。还有，采用这种金属氧化物磁性薄膜的正交磁性存贮介质有一个缺点，即饱和磁化强度（Ms）低，因而不能获得具有高的记录、复制灵敏度的介质。

对于正交磁性存贮介质，用涂层法得到的钡-铁氧体薄膜，在形成膜时，需要钡-铁氧体直径约为0.1μm的均匀粒度粉末。因此，提高了生产成本。另外，形成膜时需要加入粘合剂，使得钡一铁氧体在膜中的含量降低，这就使得磁性薄膜的饱和磁化强度（Ms）降低，因而使得磁性存贮介质的性能降低。

用溅射法得到的钡一铁氧体薄膜比用涂层法得到的有较高的饱和磁化强度，但基片必须加热到约500℃。因此，基片必须有较高的耐热性，这样就不允许采用便宜的塑料基片。

具有双层膜结构的正交磁性存贮介质，其中柔性磁膜位于基片和正交磁性各向异性膜之间，以便在将信息记录到磁性薄膜中和从膜中复制出时改善记录、复制的灵敏度。这种介质也有缺点，这是因为作为结晶，各自的独特性质使得两种膜的技术条件常常互相限制。例如，在Co-Cr合金的正交磁性各向异性膜中，结晶轴hcp（001）需要垂直于膜表面取向，为此目的，柔性磁膜在材料的种 类、晶体结构、晶格常数以及取向程度都需要有严格的规定。

作为一个克服上述缺点的有效方法，提出了Co次氧化物的正交磁性各向异性膜。这种膜可以在低的基片温度下形成，因此允许采用低耐热性和便宜的基片。这种正交磁性各向异性膜具有高的正交磁性各向异性，因此可以得到高饱和磁化强度的正交磁性各向异性膜。但是还存在问题，即Co低价氧化物的正交磁性各向异性膜的记录、复制的灵敏度低。

后来，我们（发明人）提出了Fe低价氧化物的正交磁性各向异性膜。这种膜也可以在低基片温度下形成。但是，铁低价氧化物膜既没有足够的磁正交各向异性，也没有高的饱和磁化强度（Ms）。

进而，又提出了Co-Fe或Co-Fe-Ni的低价氧化物的正交磁性各向异性膜。这种膜可以在低基片温度下生成，但其记录、复制灵敏度不高。

业已注意到，上述低价氧化物的正交磁性各向异性膜的优点是具有高柔韧性（由于其中含有金属）和高耐磨性。