C. 硬碟片之磁性記錄薄膜研究

磁記錄薄膜材料：

• 濺鍍膜 – CoPt , CoRe , CoNiN , CoNi/Cr, CoNiCr/Cr , CoCrPtM（M= B，Ni，  Ta，W）g–Fe₂O₃ , Fe₃O₄ –g–Fe₂O₃ , Fe₃O₄

• 蒸鍍膜 – CoNiO(斜向) , SmCo , FeCrCo

• (無)電鍍膜 – CoP , CoNiP

研究方向：

    一、高頑磁力顆粒狀複合材料磁記錄薄膜之開發

   在磁記錄領域，如何提昇磁記錄媒體之記錄密度長久以來一直是最重要的課題；而作為高記錄密度媒體之材料，則必需具有高的頑磁力Hc以及適當的殘餘磁化量Mr。在各式各樣的磁記錄裝置中，硬式磁碟是應用在個人電腦以及工作站最普遍的周邊設備，也是市場最大的；而目前硬式磁碟中最普遍使用的記錄媒體則為CoCrPtM（M= B，Ni，Ta，W）系合金薄膜，其頑磁力Hc > 2800 Oe；但它們皆為金屬薄膜，在未來更高記錄密度需求下尚有以下之缺點：

       (1).記錄媒體雜訊高，

       (2).頑磁力太低，以致記錄密度很難提升。

   對於這些金屬薄膜而言，最明顯的問題在於：位於磁區轉換區中的晶粒之間的磁交換耦合所產生的雜訊，連續性金屬薄膜的晶粒之間因缺乏足夠的間隔，所以即使晶粒尺寸能下降至單磁區尺寸，也會因為晶粒之間的磁交換耦合過強，而導致雜訊過多以致讀取失敗，造成讀寫過程的不可信賴。

   為了改善目前鈷基合金薄膜在未來更高記錄密度需求下，其頑磁力不足和媒體雜訊過高的缺點，我們將研究具有獨立不連通的高頑磁力之磁性粒子（如：FePt, CoPt, SmCo,等）散布在非磁性（如：Si₃N₄, Al₂O₃, BN, AlN, ZrO₂,等）之基地的顆粒狀薄膜來當做磁性記錄媒體。

研究成果:

    高頑磁力FePt-Si₃N₄顆粒狀複合材料薄膜之製造

圖一、初鍍 (FePt)₈₀-(Si₃N₄)₂₀薄膜的TEM明視野照片和電子繞射圖。

(a)為初鍍明視野照片，其中網狀結構是因為Si₃N₄包圍在FePt晶粒周圍所致。

(b)為初鍍TEM電子繞射圖，可看出此膜為fcc結構之g-FePt相。

圖二、(a)經過750℃，30分鐘退火後之(FePt)70-(Si3N4)30薄膜的TEM

         明視野照片

     (b)為其TEM電子繞射圖，可看出此膜為fct結構之g1-FePt相圖。

     (c)(FePt)70-(Si3N4)30薄膜經750 ℃退火30分鐘然後冰水淬火之

        M-H loop，其外加磁場平行於膜面方向。

   二、垂直磁性記錄薄膜研究