《无机材料物理性能》第七章 磁学性能（7.4）磁光效应材料与记录原理

74磁光效应材料与记录原理 磁盘由在圆盘状基表面附着磁记录介质 层构成。 由于其高存储容量、随机存取容易、迅 速等优点,已成为数字式记录、存储媒 体的主要形式。 记录密度与激光波长的关系: 激光光斑直径与波长的关系: D约与波长成正比

7.4 磁光效应材料与记录原理 磁盘由在圆盘状基表面附着磁记录介质 层构成。 由于其高存储容量、随机存取容易、迅 速等优点，已成为数字式记录、存储媒 体的主要形式。 记录密度与激光波长的关系： 激光光斑直径与波长的关系： D约与波长成正比

各种磁盘的结构示意图 润滑剂 碳保护膜 磁性膜 基板 磁性层(磁性粉、敏N(CoCr(a) 粘结剂、添加剂) 板 铝合金 铝合金 2mm) 硬盘 垂直磁性膜硬盘 通常采用各种溅射法,一般 情况下还夹有一层Cr基地 层

各种磁盘的结构示意图 基板 铝合金 （Mg_Al)（1- 2mm) 磁性层（磁性粉、 粘结剂、添加剂） 润滑剂 硬盘 碳保护膜 磁性膜 （CoCr(Ta)） 基板 铝合金 Ti 电镀NiFe膜 垂直磁性膜硬盘 通常采用各种溅射法，一般 情况下还夹有一层Cr基地 层

SiO2保护膜 电镀磁性层(CoNP) iP 基板 磁性层(磁性粉、基板 铝合金 粘结剂、添加剂) 如PET) 电镀磁性膜硬盘 软盘(涂 布型软盘) 磁性层(C0Ni(O) 磁性层(CoNi(O) Ti膜 基板(可挠性 基板 (如PET (如PET 倾斜蒸镀可挠性软 准二层膜垂直记录可挠 盘(薄膜性磁盘) 性软盘(薄膜性磁盘)

基板 铝合金 SiO2保护膜 电镀磁性层(CoNiP) NiP 电镀磁性膜硬盘 基板 (如PET) 基板(可挠性） (如PET) 基板 (如PET) 磁性层（磁性粉、 粘结剂、添加剂） 软盘（涂 布型软盘） 磁性层(CoNi(O)) 磁性层(CoNi(O)) Ti膜 倾斜蒸镀可挠性软 盘（薄膜性磁盘） 准二层膜垂直记录可挠 性软盘（薄膜性磁盘）

磁记录介质:涂布型—薄膜型—垂 直记录型顺序发展。 采用电镀、蒸镀、溅射等方法 磁性材料需要有大的磁各向异性微结构, 需要Co合金膜沿特定方位生长,为此需 要Cr打底层

磁记录介质：涂布型——薄膜型——垂 直记录型顺序发展。 采用电镀、蒸镀、溅射等方法。 磁性材料需要有大的磁各向异性微结构， 需要Co合金膜沿特定方位生长，为此需 要Cr打底层

磁光效应材料光盘 磁光盘以光热磁原理进行记录、再生、属于可擦除重写型 光存储器,即可通过光热磁,将不必要的信息擦除,并改 写为必要的信息,目前所用的材料主要为锝(Tb)、铁、钴 等构成的非晶态合金膜。(向多层膜方向发展) 光磁记录具有下述特征: (1)记录密度高(107-1010bcm2) (2)可擦除重写 (3)非接触式,从而可靠性高 (4)随机寸取 (5)光盘可自动装卸; (6)可用于多道记录及全息照相存储

磁光效应材料——光盘 磁光盘以光热磁原理进行记录、再生、属于可擦除重写型 光存储器，即可通过光热磁，将不必要的信息擦除，并改 写为必要的信息，目前所用的材料主要为锝(Tb)、铁、钴 等构成的非晶态合金膜。（向多层膜方向发展） 光磁记录具有下述特征： （1）记录密度高（107-1010bit/cm2) （2）可擦除重写 （3）非接触式，从而可靠性高 （4）随机寸取 （5）光盘可自动装卸； （6）可用于多道记录及全息照相存储

光磁记录的原理 磁光效应是基于光与物质的磁化(或磁场)相 互作用,而使光学参数发生变化的现象

光磁记录的原理 磁光效应是基于光与物质的磁化（或磁场）相 互作用，而使光学参数发生变化的现象

记录时,利用激光的高 能量,再生(读取)时, 记录膜 利用激光反射信号的检 出(克尔效应) 光盘 聚焦透镜 光调制器透镜 气体激光器 随机反射镜 光束分离器 半导体激光器 光检出器

光盘 记录膜 气体激光器 半导体激光器 光调制器 透镜 光束分离器 光检出器 随机反射镜 聚焦透镜 记录时，利用激光的高 能量，再生（读取）时， 利用激光反射信号的检 出（克尔效应）

记录与再生的原理:记录介质采用较大的矫 玩力 弱磁场:使记录 位磁化反转 垂直磁化膜 记录位bt 记录或写入方式有: 居里温度写入和补偿 垂直磁化膜 温度写入

记录与再生的原理：记录介质采用较大的矫 玩力 垂直磁化膜 垂直磁化膜 记录位bit 记录或写入方式有： 居里温度写入和补偿 温度写入。 弱磁场：使记录 位磁化反转

居里温度写入:磁性膜中需要记录的部分 被激光照射加热,温度上升到Tc以上,该 部分变为非磁性,在其冷却过程中,受其 周围基体反磁场作用,会发生磁化反转 如果通过线圈或永磁体外加磁场,则可实 现磁化的完全反转。 补偿温度写入:铁磁体垂直磁化膜的磁补 偿温度应在室温附近。当这种铁磁体被激 光加热到较高温度,该温度下对应的矫玩 力比室温时的矫玩力要低的多,这样,在 较弱的外磁场下即可容易地实现磁化反转

居里温度写入：磁性膜中需要记录的部分 被激光照射加热，温度上升到Tc以上，该 部分变为非磁性，在其冷却过程中，受其 周围基体反磁场作用，会发生磁化反转。 如果通过线圈或永磁体外加磁场，则可实 现磁化的完全反转。 补偿温度写入：铁磁体垂直磁化膜的磁补 偿温度应在室温附近。当这种铁磁体被激 光加热到较高温度，该温度下对应的矫玩 力比室温时的矫玩力要低的多，这样，在 较弱的外磁场下即可容易地实现磁化反转

读出或再生原理:利用克尔效应 或法拉第效应读出。读出时激光 不能使记录介质过热,其加热功 率要比记录时的功率低

读出或再生原理：利用克尔效应 或法拉第效应读出。读出时激光 不能使记录介质过热，其加热功 率要比记录时的功率低