磁性材料-磁记录材料.ppt

第四章 磁记录材料;*光记录的特点：非接触式记录，存储密度高、容量大，性价比高 缺点：信息的读写需要精密跟踪伺服的光学头，光盘驱动器价格较贵，数据传输速度慢;4.1 磁记录概述;4.1.2 模拟式磁记录;一、偏磁记录;2、交流偏磁记录;二、调制记录;4.1.3 数字式磁记录;一、水平磁记录;*水平磁记录的位密度越来越大地受到退磁场引起过渡区展宽限制的影响。展宽决定于;4.2 磁头及磁头材料;*体型磁头和薄膜磁头都是利用电磁感应原理进行记录和再生。都有如下要求： 1、高磁导率；2、高饱和磁化强度；3、低矫顽力及低各向异性；4、高电阻率；5、小型、轻量，耐磨性强；6、加工性好。;*合金磁头材料的优点：高磁导率、高饱和磁化强度、矫顽力低等。 缺点：涡流损耗大;*常用材料：Co-(Zr, Hf, Nb, Ta, Ti)二元系合金薄膜，Co-Fe-B类金属非晶态薄膜。;*目前典型的多层膜材料： Fe-C/Ni-Fe 用于垂直磁记录磁头； Fe-Al-N/Si-N 用于垂直磁记录磁头； Fe-Nb-Zr/Fe-Nb-Zr-N 用于硬盘磁头； Co-Nb-Zr/Co-Nb-Zr-N 用于广播用数字式VTR。;4.3 磁记录介质及介质材料;④作为最小记录单位的微小永磁体应尽可能小，且大小及分布均匀； ⑤磁学性能分布均匀，随机偏差小； ⑥表面平滑，耐磨损、耐环境性能优良； ⑦磁学特性对于加压、加热等反应不敏感； ⑧化学的、机械的耐久性优良； ⑨不容易导电。;4.3.2 颗粒状涂布介质;二、颗粒状涂布介质结构;*硬盘：1~2mm厚的铝合金盘基；软盘：PET盘基;三、磁性粉;3、CrO2 *优点：饱和磁化强度与?-Fe2O3相当，但矫顽力明显高于后者，可达35~50KA/m。 缺点：价格昂贵，6价铬离子有毒。;6、钡铁氧体 *很高矫顽力，100~900KA/m，添加Co和Ti等可对其进行调节；饱和磁化强度与?-Fe2O3相当；单轴磁晶各向异性非常强，特别适用于作高密度的垂直磁记录。;*缺点： 1、磁带和软盘中磁性颗粒的体积比为40%，硬盘中仅为20%，这使得涂层的磁性能和记录性能变差。 2、软盘和磁带涂布介质的厚度很难小于1?m，硬盘很难小于0.25 ?m。 3、存在颗粒结块，分散性难控制，很难获得具有理想记录特性的颗粒。 4、磁场对颗粒进行定向或打乱定向不是很有效。;4.3.3 薄膜介质;*基底：基底要有很好的抛光，因为磁头－介质间距的变化，表现为信号幅度的调制或信号下降，甚至丢失脉冲；基板的硬度很重要。;*附加层：一般使用Ni-P化学镀层，厚度范围为15~25?m，它是非晶态和非磁性的，目的是提高硬度和减少缺陷。;*保护层：保护层应该是比较硬的、化学性质不活泼的、能与磁性层很好粘结但与磁头不粘结的材料，同时应有高的抗张强度，并且不易碎裂。通常使用的保护层材料是硬质碳，采用的成膜方法一般是溅射。其它保护层材料：带有Cr增强层的溅射铑薄膜、SiO2、TiC、TiN、SiC、CrC3、 A12O3等。;*磁光效应的类型： 1、塞曼效应：对发光物质施加磁场，光谱发生分裂的现象。;3、克尔效应;4.4.2 磁光记录和读出原理;二、磁光记录读出原理;*读出时激光不能使记录介质过热，因此加热功率要比记录时的功率低。;Thank you!