光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構的製作方法
2023-09-18 10:10:50
專利名稱：：光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構的製作方法
技術領域：
：本發明涉及信息存儲，特別是一種光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構。
背景技術：
：隨著現代社會和科學技術的高速發展，信息量急劇增大，對信息存儲容量的要求越來越高。目前磁記錄密度每年增長60°/。以上，磁記錄密度的進一步提高受到超順磁效應和光學衍射極限的限制。當記錄位的磁存儲能與熱擾動能的比值-《7k7接近40的時候，熱擾動將會影響記錄磁疇的穩定性，即表現出超順磁效應[參見SchlesingerTE,RauschT.Anintegratedread/writeheadforhybridrecording.JapApplPhys,2002,41(Parti,3B).1821]。光學衍射極限是波長一定的光被聚焦產生光斑，當光斑聚焦到一定程度時會發生光學衍射現象，使光斑無法進一步聚焦縮小。光斑衍射極限的直徑力^，式中義為雷射波長，NA為物鏡的數值孔徑。光磁混合記錄技術將光記錄和磁記錄的優點相結合，是一種獲得極高存儲密度的記錄方式。1990年，G.Bouwhuis等首次研究了在只讀式光碟中應用超分辨技術讀出的可能性，並作了理論分析[參見GijsBouwhuisandJ.H.M.Sprui.Opticalstorageread-outnonlineardisk,Appl.Opt.1990.29(26):3766-3768]。1998年，J.Tominaga等提出了掩膜型超分辨近場結構[參見LTominag'a,T.Nakano,N.Atoda，AnapproachforrecordingandreadoutbeyongthediffractionlimitwithanSbthinfilm,Appl.Phys.Lett.1998,73(15):2078-2080]即由非線性光學掩膜材料和一層超薄介電層形成近場光源。然而，如何進一步減小記錄磁疇，使磁疇的尺寸突破光學衍射極限的限制呢？
發明內容為了改善光磁混合存儲記錄，進一步減小光磁混合存儲記錄的磁疇尺寸，使磁疇的尺寸不受光學衍射極限的限制，本發明提出一種光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構。本發明的技術解決方案如下一種光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構，特點在於其結構依次包括基片、介電層、超分辨掩膜層、熱保護層、磁記錄層和保護層，所述的基片為玻璃，所述的介電層、熱保護層及保護層由SiN或Si02構成，所述的超分辨掩膜層由Si(x)Ag(1-x)合金組成，其中x的取值範圍為0<x<l,所述的磁記錄層為TbFeCo。所述的介電層、熱保護層和保護層的厚度為1.5-170納米；所述的超分辨掩膜層的厚度為10-50納米;所述的磁記錄層的厚度為20-100納米。本發明的技術效果本發明光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構中的超分辨掩膜層用於減小光斑尺寸；熱保護層用於增加光程，隔離磁記錄材料與超分辨掩膜層。在雷射波長為406.7納米、物鏡數值孔徑為0.80,外加磁場300奧斯特的靜態光磁混合存儲裝置上實現了IOO納米以內的磁疇記錄。圖1是本發明光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發明作進一步說明，但不應以此限制本發明的保護範圍。先請參閱圖1,圖1是本發明光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構示意圖，由圖可見，本發明光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構，依次包括基片l、介電層2、超分辨掩膜層3、熱保護層4、磁記錄層5和保護層6,所述的基片l為玻璃，所述的介電層2、熱保護層4和保護層6用SiN或Si02構成；所述的超分辨掩膜層3由Si(x)Ag(1-x)合金組成，其中x的取值範圍為0<x<l，所述的磁記錄層5為TbFeCo。所述的介電層2、.熱保護層4和保護層6的厚度為15-170納米；所述的超分辨掩膜層3的厚度為10-50納米；所述的磁記錄層5的厚度為20-100納米。所述的熱保護層4用於增加光程，隔離磁記錄材料與超分辨掩膜層；超分辨掩膜層3用於減小光斑尺寸。本發明光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構樣品的製備過程如下釆用射頻磁控濺射方法(本底真空度3.OxlO-5Pa,工作氣壓O.8Pa)，在0.17mm厚的玻璃基片l上依次鍍介電層2、超分辨掩膜層3、熱保護層4、磁記錄層5和保護層6，本發明的具體實施例見表l採用波長為406.7納米藍光透過基片輔助加熱,所用的物鏡數值孔徑為0.8，根據光的衍射極限公式計算得到光斑的直徑620納米。本發明光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構，在雷射波長為406.7納米、物鏡數值孔徑為0.80，外磁場為300奧斯特的靜態光磁混合存儲裝置上能實現100納米記錄磁疇。表1:tableseeoriginaldocumentpage6權利要求1、一種光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構，特徵在於:其結構依次包括基片(1)、介電層(2)、超分辨掩膜層(3)、熱保護層(4)、磁記錄層(5)和保護層(6)，所述的基片(1)為玻璃，所述的介電層(2)、熱保護層(4)和保護層(6)用SiN或SiO2構成；所述的超分辨掩膜層(3)由Si(x)Ag(1-x)合金組成，其中x的取值範圍為0<x<1，所述的磁記錄層(5)為TbFeCo。2、根據權利要求1所述的光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構，其特徵在於所述的介電層(2)、熱保護層(4)和保護層(6)的厚度為15-170納米；所述的超分辨掩膜層(3)的厚度為10-50納米；所述的磁記錄層(5)的厚度為20-100納米。全文摘要一種光磁混合存儲記錄的超分辨薄膜結構，特點在於其結構依次包括基片、介電層、超分辨掩膜層、熱保護層、磁記錄層和保護層，所述的基片為玻璃，所述的介電層、熱保護層及保護層由SiN或SiO2構成，所述的超分辨掩膜層由Si(x)Ag(1-x)合金組成，其中x的取值範圍為0＜x＜1，所述的磁記錄層為TbFeCo。通過使用雷射波長為406.7納米藍光輔助加熱，數值孔徑為0.80的物鏡，外磁場為300奧斯特進行記錄。得到了100納米的記錄磁疇。文檔編號G11B7/24GK101393275SQ20081020206公開日2009年3月25日申請日期2008年10月31日優先權日2008年10月31日發明者幹福熹,焦新兵,魏勁松申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所