徐静

（河北工程大学 理学院,河北 邯郸 056038）

随着信息时代的发展,对信息记录的密度要求越来越高,而记录介质的尺寸也在不断减小,从而导致介质的热稳定性较差。材料的磁粘滞行为即在外磁场下磁化强度随时间的变化规律,研究磁粘滞行为可以得到磁记录介质的热稳定性。

从粒子的磁特性和结构考虑,热稳定性决定于因子KuV/kBT,其中Ku是磁各向异性常数,V为颗粒体积,减小颗粒体积可以通过增加各向异性来提高热稳定性。具有大的磁各向异性的FePt薄膜吸引了人们的广泛兴趣[1-2],而许多研究者又通过在FePt薄膜的基础上添加SiO2、B2O3和Ta2O5等物质来增加磁各向异性[3-5],但其热稳定性不是很好。元素Ta是一种黑灰色金属,有延展性,耐酸碱和耐氧化,化学性质又特别稳定。在FePt薄膜中加入Ta,可增加薄膜的稳定性,减小晶粒尺寸,提高介质矫顽力,增加磁各向异性。目前国内外在FePt薄膜中加入元素Ta的热稳定性研究还处于起步阶段。

本文用Preisach磁滞模型对FeTaPt多层膜的双场磁粘滞行为进行了研究,并与实验结果进行了比较。通过模拟得到材料的拟和参数,并分析结果,得到样品在双磁场下的磁化强度与时间的关系以及与时间对数的关系,这为研究热稳定性好的高密度记录材料提供理论依据。

1 模型

Preisach模型[6]提出体系磁化状态的变化是由一系列的巴克豪森子系统的跳跃描述确定磁粘滞现象的动态描述,Preisach分布给出跳跃的顺序。磁化过程由一个合适的能量势垒分布描述,磁化翻转时需要克服势垒 Δ ε,翻转时间 τ由Arrhenius法则给出 τ=τ0exp（Δ ε/kT）。……