濺鍍橫向式磁記錄媒體中等向性與異向性媒體磁記錄性能之研究

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研究生：	陳世欽 Sh-Qing Cheng
論文名稱：	濺鍍橫向式磁記錄媒體中等向性與異向性媒體磁記錄性能之研究
指導教授：	李勝隆 Sheng-long Lee
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 機械工程學系 Department of Mechanical Engineering
畢業學年度：	89
語文別：	中文
論文頁數：	66
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械刻紋與不經機械刻紋，探討不同種子層對橫向式磁記錄媒體磁性
質之影響。根據研究結果得知，以NiP 為種子層且經圓周方向機械
刻紋之磁記錄媒體之Mr 最高，而以NiAl 為種子層之磁記錄媒體，
不論是否有經過機械刻紋，均不會形成異向性媒體。此外，我們以
NiP 作為種子層，得知有機械刻紋的異向性媒體之磁記錄性能比未
經機械刻紋的等向性媒體佳。而磁性層合金元素添加、鉻合金底層
厚度、非磁性緩衝層厚度、磁性層厚度均會影響磁記錄媒體之記錄
性能。由實驗結果得知，在磁性層中合金元素鉻的添加會提高訊號
雜訊比，但是會降低磁性熱穩定性；鉑元素的添加則會提高訊號雜
訊比，同時亦會提升磁性熱穩定性；鉭元素的添加會提高磁性熱穩
定性。而在鉻合金底層與磁性鈷合金層中間濺鍍一層很薄之非磁性
鈷合金緩衝層，當厚度在5Å 以上時，會使訊號雜訊比提高1.5dB 左
右。訊號雜訊比會隨磁性鈷合金層或鉻合金底層厚度增加而降低，
而磁性熱穩定性則會隨磁性層或底層厚度增加而增加。

誌謝 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Ⅰ
摘要 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Ⅱ
總目錄 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Ⅲ
圖目錄 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Ⅴ
表目錄 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Ⅷ
第一章、 前言 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1
第二章、 基本原理與文獻回顧 … .. … … … … … … … … … … … … … ..6
2.1 磁記錄原理簡介 .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 6
2.1.1 磁記錄材料之磁化過程 .. … … … … … … … … … … … … … … … . 6
2.1.2 訊號寫入原理 .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 6
2.1.3 訊號讀取原理 … … … … … … … … ... … … … … … … … … … … … 7
2.1.4 磁矩變換過渡區域(magnetization transition) … … … … … … … ...8
2.1.5 等寬度之記錄位元 … … … … … … … … … … … … … … … … … ..10
2.1.6 雜訊的成因與定義 … … … … … … … … … … … … … … … … … ..11
2.2 微磁結構中之交互作用力 … … … … … … … … … … … … … … ..12
2.2.1 磁晶異向性 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..12
2.2.2 晶粒間交互作用 … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..14
2.3 橫向式記錄媒體之物理極限 … … … … … … … … … … … … … ..15
2.4 等向性與異向性磁記錄媒體 … … … … … … … … … … … … … ..16
第三章、實驗分析儀器簡介 … … … … … … … … … … … … … … … ...27
3.1 樣品震盪磁測儀(Vibrating-Sample Magnetometer) … … … … ..27
3.2 讀寫分析儀 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .28
3.3 原子力顯微鏡(Atomic Force Microscopy, AFM) … … … … … ...28
IV
第四章、鍍膜裝置與實驗步驟 … … … … … … … … … … … … … … . … 33
4.1 鍍膜裝置 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ...33
4.2 實驗步驟 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ...33
4.2.1 系統真空環境之準備 … … … … … … … … … … … … … … … … ...34
4.2.2 基板之準備 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ...34
4.2.3 薄膜之沈積 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ...34
4.2.4 磁膜之結構與性質量測 … … … … … … … … … … … … … … … ...35
第五章、實驗結果與討論 … … … … … … … … … … … … … … … . . … ..39
5.1 等向性與異向性磁記錄媒體磁記錄性能之比較 … … … … … ..39
5.1.1 不同種子層對磁性質與磁記錄性能之影響 … … … … … … … ..39
5.1.2 等向性與異向性磁記錄媒體磁性質與磁記錄性能之比較 … ..40
5.1.3 表面機械刻紋粗糙度對磁性質與磁記錄性能之影響 … … … ..40
5.2 製程參數對磁性質與磁記錄性能之影響 … … … … … … … … ..42
5.2.1 磁性層中鉻、鉑元素的添加對磁性質與磁記錄性能之影響 … 42
5.2.2 磁性層中硼、鉭元素的添加對磁性質與磁記錄性能之影響 … 43
5.2.3 鉻合金底層、緩衝層與磁性層厚度對磁記錄性能之影響 … … 44
第六章、結論 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .62
參考文獻 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 63

                                

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