迈向未来硬盘可行记录材料的一大步

磁记录是当今支持大规模数据存储的主要技术。现在，各公司都在竞相开发新的硬盘设备，其记录密度超过每平方英寸1tb。

垂直记录硬盘将数据存储为磁盘表面薄层中“向上”或“向下”磁化的微小区域。每个微小的区域代表一位信息，增加记录的面密度需要减小位的大小。

问题是，目前，依赖于垂直钴-铬-铂(CoCrPt)氧化物颗粒膜的磁记录介质已经达到了它们的物理极限——密度约为每平方英寸750千兆比特——因为热波动可以防止晶粒尺寸缩小到6至7纳米以下。在AIP Advances上，来自AIP出版社的一组研究人员报告说，他们的工作调整了铁和铂(FePt)合金作为溶液的L10相或晶体取向。

FePt合金的L10相具有很高的磁晶各向异性，这意味着即使晶粒尺寸小到3 nm，它也保持热稳定。然而，这种材料的缺点是，它需要高退火温度(500-600摄氏度)来将沉积的无序相转化为有序的四方L10相，从而增加了制造成本。

自旋电子学材料中心主任Ajay Gupta说：“这种材料需要如此高的退火温度，这使得它与工业过程不兼容，并导致显著的晶粒生长和钻头尺寸增加——这些都不理想。在的阿米蒂大学。

这导致作者开发了一种方法，通过将有序温度降低到300以下，显著提高了FePt系统中L10的转化率。古普塔说：“这是垂直记录L10 FePt作为高密度材料的重要一步。

L10 FePt作为一种垂直记录介质，有朝一日可能能够将HDD中的磁记录密度提高到每平方英寸1tb以上。“我们的工作通过降低订购温度克服了主要挑战之一，”古普塔说。“然而，在使用L10 FePt之前，必须满足其他关键要求——例如实现所需的晶粒取向。”

该小组现在正在寻求更好地理解FePt中提高L10转化率的原子级机制，并试图优化多层结构的层组成和厚度，以实现峰值增强。“我们正在研究通过选择合适的FePt沉积材料底层来产生垂直磁化介质所需的晶粒取向，”Gupta说。

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