薄层磁头(tfhs)已经得到了广泛应用,它们能够减小记录槽的间隙,从而具有较高的表面记录密度。电沉积的玻莫合金(ni80fe20)层仅用于tfh磁心,软磁层具有较高的饱和磁通密度(bs)和高电阻率(p),以及高分辨力,从而具有极高的记录密度。已经推出了生产软磁层的各种工艺,如溅射和电沉积,现在化学沉积已经广泛应用于磁层的生产中,如上所述,化学镀工艺具有在非导电体表面精确选择性沉积膜层的优点。可以在两种电化学方法(化学沉积和电沉积)中选择一种,生产具有高bs和p的tfh磁心软磁层。 表19—3列出了化学镀cob、cofeb和nifeb软磁层的典型槽液组成和操作条件,以前开发的化学镀c096ba4层具有1.4t的高bs和较低饱和磁致伸缩(λs),它的导磁率(μ)可以在沉积后经热处理得到提高[100,101]。为了进一步提高cob膜层的bs,尝试了fe的共沉积,获得的cofeb膜层(co89fe9b2)具有1.6t[l02,103]的高bs。图19—5的cofeb膜层的典型tem明视场图和theed图,从图l9—5中可以看出,膜层由直径约10nm的fcc-c0粒子组成。 表19-3化学镀cob、cofeb和nifeb软磁层的典型槽液组成和操作条件 ![]() ![]() 图19—5化学镀cofeb膜层的典型tem明视场图和theed图 尝试了以化学镀nib体系为基础的化学镀工艺[l01]生产玻莫合金,该合金通常是用电沉积方法制备,发现化学镀ni70fe27b3膜层除了λs相当高外,其磁性几乎与电镀层一致,nifeb膜层由细微晶组成,与前面描述的cofeb膜层基本相同。 表19—4概要列出了化学镀c096b4、c089f39b2和ni70fe27b2膜层的电学和磁学性质,还将cofeb膜层应用到新一代tfh磁心和mr(磁阻)头的记录磁头心的生产中,它具有较高的bs和佳的沉积参数,近已将cofeb微型生产工艺用于磁头芯[105]。 表19-4化学镀c096b4、co89fe9b2和ni70fe27b3膜层的电学和磁学性能 ![]() 注:基体cu(50nm)/ti(5nm)/玻璃,膜层l.0μm。 电沉积的软磁层已得到广泛研究,特别是铁基合金,如fe73p27具有1.4t[10]的高bs,fe84p15c0具有l.6t的高bs和70μω·cm的高p,还提出了使用c0基合金,如conife合金层[108,109],它具有l.8t的高bs。通过将膜层中s夹杂量控制在极小数量内,成功地获得了bs为2.1t的高bs的conife合金层[110~112]。nec公司从材料研究着手,成功地生产了l00×106位/英寸2记录[51]的新一代mr磁头。 19.4小结 根据实验结果,描述了用于高功能性应用的化学镀钴的新进展,膜层结构(如粒子尺寸、晶格取向和成分分离)的控制在高功能性膜层中很重要。 图19—6列出了生产垂直磁记录介质和软磁层条件示意图。 ![]() 图19—6用于磁头芯材料的垂直磁记录介质和软磁层示意图 相关阅读:化学镀钴合金薄膜:用作横向记录磁介质的化学镀钻合金层 化学镀钴合金薄膜:用作垂直记录磁介质的化学镀钴合金 |