(57)【要約】【課題】熱アシスト磁気記録媒体の加熱記録過程におけるビット遷移幅を小さくすることによって、高い記録密度を実現できる磁気記録媒体の提供。【解決手段】非磁性基板と、シード層と、シード層上に形成された磁気記録層とを含み、磁気記録層は、Ｆｅ、ＰｔおよびＲｕを含む規則合金を含み、前記規則合金は、Ｆｅ、磁気記録層はＦｅ、ＰｔおよびＲｕを含む規則合金を含み、規則合金は、Ｆｅ、ＰｔおよびＲｕの総原子数を基準として、ｘ原子％のＦｅと、ｙ原子％のＰｔと、ｚ原子％のＲｕとを含み、前記ｘ、ｙおよびｚは、以下の式（ｉ）〜（ｖ）：（ｉ）０．８５≦ｘ／ｙ≦１．３；（ｉｉ）ｘ≦５３；（ｉｉｉ）ｙ≦５１；（ｉｖ）０．６≦ｚ≦２０；および（ｖ）ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００を満たし、シード層は、Ｐｔ金属、ＭｇＯ、ＳｒＴｉＯ3、またはＴｉＮで形成されていることを特徴とする磁気記録媒体。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板と、シード層と、磁気記録層とを含み、
前記磁気記録層は、前記シード層上に形成されており、前記磁気記録層はＦｅ、ＰｔおよびＲｕを含む規則合金を含み、前記規則合金は、Ｆｅ、ＰｔおよびＲｕの総原子数を基準として、ｘ原子％のＦｅと、ｙ原子％のＰｔと、ｚ原子％のＲｕとを含み、前記ｘ、ｙおよびｚは、以下の式（ｉ）〜（ｖ）：
（ｉ）      ０．８５≦ｘ／ｙ≦１．３；
（ｉｉ）    ｘ≦５３；
（ｉｉｉ）  ｙ≦５１；
（ｉｖ）    ０．６≦ｚ≦２０；および
（ｖ）      ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００
を満たし、
前記シード層は、Ｐｔ金属、ＭｇＯ、ＳｒＴｉＯ3、およびＴｉＮからなる群から選択される材料で形成されていることを特徴とする熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項２】
ヒートシンク層をさらに含み、ヒートシンク層は、Ｃｕ単体、Ａｇ単体、Ａｕ単体、Ｃｕ、ＡｇまたはＡｕを５０ｗｔ％以上含有する合金、Ａｌ−Ｓｉ合金、Ｃｕ−Ｂ合金、ＦｅＳｉＡｌ合金、および軟磁性ＣｏＦｅ合金からなる群から選択される材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項３】
前記規則合金は、Ｌ１0型規則合金であることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項４】
前記磁気記録層は、前記規則合金を含む磁性結晶粒と、非磁性結晶粒界とを備えたグラニュラー構造を有し、前記非磁性結晶粒界は、炭素、ホウ素、炭化物、酸化物および窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項５】
前記磁気記録層は、複数の磁性層を含み、前記複数の磁性層の少なくとも１つが前記規則合金を含む磁性層であることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項６】
前記規則合金は、Ｌ１0型規則合金であることを特徴とする請求項５に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【請求項７】
前記規則合金を含む磁性層は、磁性結晶粒と非磁性結晶粒界とを備えたグラニュラー構造を有し、前記非磁性結晶粒界は、炭素、ホウ素、炭化物、酸化物および窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の材料を含むことを特徴とする請求項５に記載の熱アシスト磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の発明は、磁気記録媒体に関する。詳細には、本明細書に記載の発明は、エネルギーアシスト磁気記録方式で使用される磁気記録媒体に関する。より詳細には、本明細書に記載の発明は、熱アシスト磁気記録方式で使用される磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録の高密度化を実現する技術として、垂直磁気記録方式が採用されている。垂直磁気記録媒体は、非磁性基板と、硬質磁性材料から形成される磁気記録層を少なくとも含む。垂直磁気記録媒体は、任意選択的に、軟磁性材料から形成されて、磁気ヘッドが発生する磁束を磁気記録層に集中させる役割を担う軟磁性裏打ち層、磁気記録層の硬質磁性材料を目的の方向に配向させるためのシード層、磁気記録層の表面を保護する保護膜などをさらに含んでもよい。
【０００３】
近年、垂直磁気記録媒体の記録密度のさらなる向上を目的として、磁気記録層中の磁性結晶粒の粒径を縮小させる必要に迫られている。一方で、磁性結晶粒の粒径の縮小は、記録された磁化（信号）の熱安定性を低下させる。そのため、磁性結晶粒の粒径の縮小による熱安定性の低下を補償するために、磁性結晶粒を、より高い結晶磁気異方性を有する材料を用いて形成することが求められている。
【０００４】
求められる高い結晶磁気異方性を有する材料として、Ｌ１0型規則合金が提案されている。国際公開第２０１３／１４０４６９号公報（特許文献１）は、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉからなる群から選択される少なくとも１種の元素と、Ｐｔ、Ｐｄ、ＡｕおよびＩｒからなる群から選択される少なくとも１種の元素とを含むＬ１0型規則合金を記載している。代表的なＬ１0型規則合金は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、ＣｏＰｄなどを含む。
【０００５】
しかしながら、高い磁気異方性を有する材料で形成された磁気記録層を有する磁気記録媒体は、大きな保磁力を有し、磁化（信号）の記録が困難である。この記録困難性を克服するために、熱アシスト記録方式、マイクロ波アシスト記録方式などのエネルギーアシスト磁気記録方式が提案されている。熱アシスト記録方式は、磁性材料における磁気異方性定数（Ｋｕ）の温度依存性、すなわち高温ほどＫｕが小さいという特性を利用したものである。この方式では、磁気記録層の加熱機能を有するヘッドを用いる。すなわち、磁気記録層を昇温させて一時的にＫｕを低下させることにより反転磁界を低減させ、その間に書き込みを行う。降温後はＫｕが元の高い値に戻るため、安定して記録信号（磁化）を保持できる。国際公開第２０１３／１４０４６９号公報（特許文献１）は、記録時の磁気記録層の面内方向の温度勾配を大きくすることによって、熱アシスト磁気記録を容易にする方法を提案している。
【０００６】
熱アシスト記録方式を用いる場合、記録に用いる磁気ヘッドに磁気記録層を加熱する手段を設けることが必要である。しかしながら、磁気ヘッドに対する種々の要求から、採用できる加熱手段には制限が存在する。この点を考慮すると、記録時の磁気記録層の加熱温度を、できる限り低くすることが望ましい。加熱温度の１つの指標として、キュリー温度Ｔｃがある。磁性材料のキュリー温度Ｔｃとは、材料の磁性が失われる温度を意味する。磁気記録層の材料のキュリー温度Ｔｃを低下させることによって、所与の温度における磁気異方性定数Ｋｕを低下させ、より低い加熱温度における記録が可能となる。
【０００７】
しかしながら、磁性材料のキュリー温度Ｔｃと磁気異方性定数Ｋｕとの間には強い相関が存在する。一般に、大きな磁気異方性定数Ｋｕを有する材料は、高いキュリー温度Ｔｃを有する。そのため、従来は、加熱温度の低減を優先して、磁気異方性定数Ｋｕを減少させて、キュリー温度Ｔｃを低下させることが行われてきた。この問題に関して、特開第２００９−０５９４６１号公報（特許文献２）は、複数の磁性層を設け、それぞれの磁性層において異なるＫｕおよびＴｃを設定することにより、ＫｕとＴｃとの相関を緩和する提案がなされている。具体的には、この文献は、第１のキュリー温度Ｔｃ1を有する第１層と第２のキュリー温度Ｔｃ２を有する第２層とを含み、Ｔｃ1がＴｃ2よりも高い磁気記録層を提案している。この磁気記録層においては、Ｔｃ2以上の温度に加熱することによって、第１層と第２層との間の交換結合が消失し、第１層への磁化の記録が可能となる。
【０００８】
また、他の諸性能を改善する目的で、Ｌ１0型規則合金に種々の添加元素を導入する試みがなされてきている。たとえば、特開２００３−３１３６５９号公報（特許文献３）は、Ｌ１0型規則合金を構成する元素と、添加元素とを含み、酸素含有量が１０００ｐｐｍ以下であるスパッタ用焼結ターゲットを提案している。このターゲットを用いて形成された薄膜は、より低いアニーリング温度においてＬ１0型規則合金の規則化が達成できると記載されている。特に、Ｃｕ、Ａｕ等を添加した場合には、Ｌ１0型規則合金の規則化をより促進するとされている。また、特開２００３−３１３６５９号公報は、Ｌ１0型構造の磁性結晶粒子間を非磁性体によって分離することが磁気記録密度の向上に寄与することを開示している。磁性結晶粒子間を磁気的に分離するために磁性結晶粒の周囲に配置される非磁性元素および非磁性化合物が列挙されている。そのような材料の例として、Ｒｕ、Ｒｈなどを含む各種の材料が記載されている。
【０００９】
一方、米国特許出願公開第２００３／０１６２０５５号明細書（特許文献４）は、（ＣｏＸ）3Ｐｔまたは（ＣｏＸ）3ＰｔＹの組成を有し、Ｌ１0型とは異なる規則構造を有する多結晶規則合金からなる磁気記録層を提案している。ここで、添加元素Ｘは、結晶粒界に移動して磁性結晶粒間の磁気的分離を促進する効果を有し、添加材料Ｙは、得られる多結晶規則合金の磁気特性、磁性結晶粒の分布および磁気的分離の制御を容易にする効果を有する。米国特許出願公開第２００３／０１６２０５５号明細書は、添加元素Ｘの例としてＲｕ、Ｒｈなどを含む各種の材料を記載している。
【００１０】
しかしながら、規則合金に添加する材料としてのＲｕに関する研究はほとんど進んでいないのが現状である。Ｒｕを添加した場合の規則合金の磁気特性、特に、そのような規則合金における温度に対する異方性磁界の勾配についての研究はほとんど進展していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１４０４６９号公報
【特許文献２】特開２００９−０５９４６１号公報
【特許文献３】特開２００３−３１３６５９号公報
【特許文献４】米国特許出願公開第２００３／０１６２０５５号明細書
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】H. J. Richterら、「Direct Measurement of the Thermal Gradient in Heat Assisted Magnetic Recording」IEEE Transactions on Magnetics、Vol. 49、No. 10、pp. 5378-5381 (2013)
【非特許文献２】五十嵐  万壽和ら、「シミュレーションによる熱アシスト記録の検討 : 記録方式の検討」、信学技報、ｖｏｌ．１０４、ｐｐ．１−６（２００４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明が解決しようとする課題は、熱アシスト磁気記録媒体の加熱記録過程におけるビット遷移幅を小さくすることによって、高い記録密度を実現できる磁気記録媒体を提供することである。より具体的には、本発明が解決しようとする課題は、温度変化に対する異方性磁界の勾配が大きい磁気記録層を有する磁気記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の実施形態の磁気記録媒体の１つの構成例は、非磁性基板と磁気記録層とを含み、前記磁気記録層はＦｅ、ＰｔおよびＲｕを含む規則合金を含み、前記規則合金は、Ｆｅ、ＰｔおよびＲｕの総原子数を基準として、ｘ原子％のＦｅと、ｙ原子％のＰｔと、ｚ原子％のＲｕとを含み、前記ｘ、ｙおよびｚは、以下の式（ｉ）〜（ｖ）：
（ｉ）      ０．８５≦ｘ／ｙ≦１．３；
（ｉｉ）    ｘ≦５３；
（ｉｉｉ）  ｙ≦５１；
（ｉｖ）    ０．６≦ｚ≦２０；および
（ｖ）      ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００
を満たすことを特徴とする。ここで、前記規則合金は、Ｌ１0型規則合金であってもよい。また、前記磁気記録層は、前記規則合金を含む磁性結晶粒と、非磁性結晶粒界とを備えたグラニュラー構造を有してもよい。前記非磁性結晶粒界は、炭素、ホウ素、炭化物、酸化物および窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の材料を含んでもよい。
【００１５】
本発明の第２の実施形態の磁気記録媒体の１つの構成例は、前述の第１の実施形態の構成例において、前記磁気記録層は、複数の磁性層を含み、前記複数の磁性層の少なくとも１つが前記規則合金を含む磁性層であることを特徴とする。ここで、前記規則合金は、Ｌ１0型規則合金であってもよい。また、前記規則合金を含む磁性層は、前記規則合金を含む磁性結晶粒と、非磁性結晶粒界とを備えたグラニュラー構造を有してもよい。前記非磁性結晶粒界は、炭素、ホウ素、炭化物、酸化物および窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の材料を含んでもよい。
【発明の効果】
【００１６】
上記の構成を採用することによって、温度変化に対する異方性磁界の勾配が大きい磁気記録層を有する磁気記録媒体を提供することができる。得られた磁気記録媒体は、加熱記録過程におけるビット遷移幅が縮小し、高密度の磁気記録に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態の磁気記録媒体の１つの構成例を示す断面図である。
【図２】第２の実施形態の磁気記録媒体の１つの構成例を示す断面図である。
【図３】磁気記録層の組成とキュリー温度Ｔｃとの関係を示すグラフである。
【図４】キュリー温度Ｔｃより６０℃低い温度における、磁気記録層の組成と温度変化に対する異方性磁界の勾配ｄＨｋ／ｄＴとの関係を示すグラフである。
【図５】キュリー温度Ｔｃより４０℃低い温度における、磁気記録層の組成と温度変化に対する異方性磁界の勾配ｄＨｋ／ｄＴとの関係を示すグラフである。
【図６】キュリー温度Ｔｃより２０℃低い温度における、磁気記録層の組成と温度変化に対する異方性磁界の勾配ｄＨｋ／ｄＴとの関係を示すグラフである。
【図７】室温における、磁気記録層の組成と異方性磁界Ｈｋとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の実施形態の磁気記録媒体の１つの構成例は、非磁性基板と磁気記録層とを含み、前記磁気記録層はＦｅ、ＰｔおよびＲｕを含む規則合金を含み、前記規則合金は、Ｆｅ、ＰｔおよびＲｕの総原子数を基準として、ｘ原子％のＦｅと、ｙ原子％のＰｔと、ｚ原子％のＲｕとを含み、前記ｘ、ｙおよびｚは、以下の式（ｉ）〜（ｖ）：
（ｉ）      ０．８５≦ｘ／ｙ≦１．３；
（ｉｉ）    ｘ≦５３；
（ｉｉｉ）  ｙ≦５１；
（ｉｖ）    ０．６≦ｚ≦２０；および
（ｖ）      ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００
を満たす。たとえば、図１に示す構成例では、磁気記録媒体は非磁性基板１０、磁気記録層３０、および任意選択的に設けてもよいシード層２０を含む。
【００１９】
非磁性基板１０は、表面が平滑である様々な基板であってもよい。たとえば、磁気記録媒体に一般的に用いられる材料（ＮｉＰメッキを施したＡｌ合金、強化ガラス、結晶化ガラス等）、あるいはＭｇＯ等を用いて、非磁性基板１０を形成することができる。
【００２０】
磁気記録層３０は、単一の層であってもよい。単一の層で構成される磁気記録層３０は、Ｆｅ、Ｐｔ、およびＲｕを含む規則合金を含む。規則合金は、Ｌ１0型規則合金であってもよい。原子％単位で表されるＦｅ、Ｐｔ、およびＲｕの含有量ｘ、ｙおよびｚは、前述の式（ｉ）〜（ｖ）を満たす。
【００２１】
熱アシスト記録方式における加熱記録工程において、磁気記録層３０はキュリー温度Ｔｃ付近まで加熱され、引き続いて冷却される過程で磁化を記録する。以下、実際に磁化が記録される温度を、「実質記録温度」と称する。また、磁性材料のキュリー温度Ｔｃとは、磁性材料の強磁性が失われる温度を意味する。磁性結晶粒の微細化にともなって、磁性結晶粒のキュリー温度Ｔｃは、バルク材料のキュリー温度Ｔｃよりも低下する。加えて、記録磁界の印加を行うため、熱アシスト記録方式では、キュリー温度Ｔｃよりも低い温度で磁化の書込みおよび固定を行うことができる。
【００２２】
熱アシスト記録方式において、ヘッドに搭載された加熱手段による加熱スポット中心と、書込み磁極の中心とは異なる位置に存在する。一般的には、加熱手段は、レーザーを含む。加熱スポット中心と書込み磁極の中心との間の距離は、好ましくはビット長程度に設定される。そのため、実際に書き込みがなされる書込み磁極の中心の温度（すなわち、実質記録温度）は、加熱スポット中心における最大加熱温度よりも低い。実質記録温度は、加熱スポット内の温度勾配とビット長との積程度であると見積もられる。熱アシスト記録方式の磁気記録媒体において用いられる代表的な面記録密度（テラビット米平方インチ、Ｔｂｐｓｉ）における温度勾配（℃／ｎｍ）とビット長（ｎｍ）との関係を第１表に示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
以上に示した関係から、実質記録温度は、最大加熱温度よりも約１４０℃低い。熱アシスト磁気記録を行うためには、実質記録温度をキュリー温度Ｔｃに十分に接近させる必要がある。そのため、最大加熱温度をキュリー温度Ｔｃより十分に高い温度に設定する必要がある。一方で、加熱手段に対して過剰な負荷をかけないために、最大加熱温度を可能な限り低くすることが望ましい。たとえばH. J. RichterらのIEEE Transactions on Magnetics, Vol. 49, No. 10, pp. 5378-5381 (2013)（非特許文献１）に開示されているように、最大加熱温度は、通常、キュリー温度Ｔｃよりも約１００℃高い温度に設定されている。その結果、実質記録温度は、キュリー温度Ｔｃよりも約４０℃低い温度に設定される。
【００２５】
実際の実質記録温度は、磁気記録装置の設計思想などに依存して変動する。好ましくは、実質記録温度は、キュリー温度Ｔｃより４０℃低い温度を中心とする、キュリー温度Ｔｃより６０℃低い温度からキュリー温度Ｔｃより２０℃低い温度までの範囲内であることが想定される。
【００２６】
記録密度を向上させるためには、実質記録温度における、温度変化に対する異方性磁界（Ｈｋ）の勾配（ｄＨｋ／ｄＴ）を大きくすることが必要である。なぜなら、ｄＨｋ／ｄＴを大きくすることによって、記録ビット間のビット遷移幅を小さくすることができるからである。磁気記録媒体における「記録ビット間のビット遷移」とは、たとえば、磁化が垂直上方に向いている領域と、磁化が垂直下方に向いている領域との間の領域を意味する。五十嵐  万壽和ら、「シミュレーションによる熱アシスト記録の検討 : 記録方式の検討」、信学技報、ｖｏｌ．１０４、ｐｐ．１−６（２００４）（非特許文献２）によれば、ビット遷移幅は、記録時に隣接ビットの磁化が反転しない長さで規定され、より具体的には０．５×ビット長である。記録磁界をＨｓｗ、記録磁界勾配の分散をσＨｓｗとしたとき、ビット遷移幅を５σの精度で見積もると、ビット遷移幅は、５×（２×σＨｓｗ）／（ｄＨｓｗ／ｄＴ）で与えられる。ここで、記録磁界勾配ｄＨｓｗ／ｄｘ＝（ｄＨｓｗ／ｄＴ）×（ｄＴ／ｄｘ）であり、また、およそｄＨｓｗ／ｄＴ＝０．５×（ｄＨｋ／ｄＴ）である。現状の熱アシスト磁気記録で想定される、温度勾配ｄＴ／ｄｘ＝５℃／ｎｍ、記録磁界Ｈｓｗ＝２．５ｋＯｅ（約１９９Ａ／ｍｍ）、規格化された記録磁界分散σＨｓｗ／Ｈｓｗ＝７％なる条件において、面記録密度４．０Ｔｂｐｓｉのビット長８．０ｎｍを満たすには、ｄＨｋ／ｄＴが１７０Ｏｅ／℃（１３．５Ａ／ｍｍ・℃）より大きいことが好ましい。よって、想定される実質記録温度の全範囲において、ｄＨｋ／ｄＴ＞１７０Ｏｅ／℃（１３．５Ａ／ｍｍ・℃）の条件を満たすことが要請される。熱アシスト磁気記録においては実質記録温度が低下するほど磁気記録が困難になるため、キュリー温度Ｔｃより６０℃低い温度においてｄＨｋ／ｄＴを１７０Ｏｅ／℃（１３．５Ａ／ｍｍ・℃）より大きくすることによって、上記の要請を満たすことができる。本発明者らは、上記の式（ｉ）〜（ｖ）を満たすＦｅＰｔＲｕ規則合金を用いることによって上記の要請を満たすことができることを見いだした。
【００２７】
また、磁気記録層３０の規則合金を、第３元素として用いるＲｕを有して構成することにより、高いＫｕを維持しながら低いＴｃを得ることができる。この理由は現時点では未だ充分に解明されておらず、また、理論に拘束されるわけではないが、以下のように考えることができる。
【００２８】
強磁性層間に、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｃｒなどの非磁性遷移金属で構成される薄い結合層を挟むことで、隣接する強磁性層が反強磁性交換結合することはよく知られている。反強磁性結合エネルギーは、元素の種類、挟む層の構成などによって変化する。各元素における反強磁性交換結合エネルギーの最大値を比較すると、結合層としてＲｕを用いた時に大きくなる。Ｒｕを用いた場合の反強磁性交換結合エネルギーが特に大きく、Ｃｕなど他の元素を用いた場合の１０倍以上の値を取る。また、Ｒｕは、小さな膜厚においても前述の効果を発揮できることが知られている。本発明者らの実験によれば、ＦｅＰｔ等の規則合金に対してＲｕを添加することで、Ｃｕ等の他の元素を添加する場合に比べて、同じＫｕにおいて、飽和磁化Ｍｓが小さくなることが判明した。これらの点を総合して考慮すれば、添加したＲｕを介してスピンの向きが反対のカップルが生じる反強磁性結合に類似した現象が生じているものと推察される。このようにして、規則合金の内部の一部において、第３元素として用いるＲｕを介した反強磁性的な結合が生じることにより、比較的低温で全体のスピンの乱れを生じさせやすくなり、Ｔｃを低下させているものと考えられる。
【００２９】
本実施形態において、規則合金は、必ずしもすべての原子が規則構造を有していなくてもよい。規則構造の程度を表わす規則度Ｓが所定の値以上であれば、本実施形態の規則合金として用いることができる。規則度Ｓは、磁気記録層をＸ線回折（ＸＲＤ）により測定し、測定値と完全に規則化した際の理論値との比により算出される。Ｌ１0型規則合金の場合は、規則合金由来の（００１）および（００２）ピークの積分強度を用いて算出する。測定された（００１）ピーク積分強度に対する（００２）ピーク積分強度の比の値を、完全に規則化した際に理論的に算出される（００１）ピーク積分強度に対する（００２）ピーク積分強度の比で除算することで規則度Ｓを得ることができる。このようにして得られた規則度Ｓが０．５以上であれば、磁気記録媒体として実用的な磁気異方性定数Ｋｕを有する。
【００３０】
あるいはまた、単一の層で構成される磁気記録層３０は、前述の規則合金で構成される磁性結晶粒と、磁性結晶粒を取り囲む非磁性結晶粒界とで構成されるグラニュラー構造を有してもよい。非磁性結晶粒界を構成する材料は、炭素、ホウ素、炭化物、酸化物、および窒化物を含む。非磁性結晶粒界に用いることができる酸化物は、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、およびＺｎＯを含む。非磁性結晶粒界に用いることができる窒化物は、ＳｉＮおよびＴｉＮを含む。グラニュラー構造において、それぞれの磁性結晶粒は、非磁性結晶粒界によって磁気的に分離される。この磁気的分離は、磁気記録媒体のＳＮＲ向上に有効である。
【００３１】
本実施形態に用いられる規則合金に、１種または複数種の第４元素をさらに導入してもよい。Ｒｕの効果を阻害しない限り、各種の元素を第４元素として用いることができる。たとえば、第４元素の非制限的な例は、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔｓ、Ａｌ、およびＳｉを含む。
【００３２】
磁気記録層３０は、好ましくは、基板の加熱を伴うスパッタ法にて形成される。磁気記録層３０を形成する際の基板温度は、３００〜８００℃の範囲内であることが好ましい。特に好ましくは、基板温度は４００〜５００℃の範囲内である。この範囲内の基板温度を採用することにより、磁気記録層３０中のＬ１0型規則合金材料の規則度Ｓを向上させることができる。あるいはまた、ＦｅおよびＰｔからなるターゲット、およびＲｕからなるターゲットである２つのターゲットを用いるスパッタ法を採用してもよい。あるいはまた、Ｆｅからなるターゲット、Ｐｔからなるターゲット、およびＲｕからなるターゲットである３つのターゲットを用いるスパッタ法を採用してもよい。これらの場合、それぞれのターゲットに別個に電力を供給することによって、磁気記録層３０の規則合金中のＦｅ、ＰｔおよびＲｕの比率を制御することができる。
【００３３】
グラニュラー構造を有する磁気記録層３０の形成の際には、磁性結晶粒を形成する材料と非磁性結晶粒界を形成する材料とを所定の比率で混合したターゲットを用いてもよい。あるいはまた、磁性結晶粒を形成する材料からなるターゲットと、非磁性結晶粒界を形成する材料からなるターゲットとを用いてもよい。前述のように、磁性結晶粒を形成するためのターゲットとして複数のターゲットを用いてもよい。この場合、それぞれのターゲットに別個に電力を供給して、磁気記録層３０中の磁性結晶粒と非磁性結晶粒界との比率を制御することができる。
【００３４】
第２の実施形態の磁気記録媒体の１つの構成例は、磁気記録層が複数の磁性層から構成される点において、第１の実施形態の磁気記録媒体と相違する。本実施形態において、複数の磁性層の少なくとも１つは、第１の実施形態に記載した式（ｉ）〜（ｖ）を満たすＦｅＰｔＲｕ規則合金を含む。本明細書において、第１の実施形態で説明した規則合金を含む磁性層を、「磁性層Ａ」と呼称する。磁性層Ａは、非グラニュラー構造を有してもよいし、グラニュラー構造を有してもよい。磁気記録層が複数の磁性層Ａを含む場合、それぞれの磁性層Ａは、独立的に、グラニュラー構造または非グラニュラー構造のいずれを有してもよい。望ましくは、磁性層Ａは、グラニュラー構造を有する。
【００３５】
本実施形態の磁気記録層は、前述の規則合金を含まない少なくとも１つの磁性層を含んでもよい。言い換えると、磁性層Ａ以外の複数の磁性層の少なくとも１つは、前述の規則合金を含まなくてもよい。本実施形態において、前述の規則合金を含まない磁性層を、「磁性層Ｂ」と呼称する。磁性層Ｂは、非グラニュラー構造を有してもよいし、グラニュラー構造を有してもよい。磁気記録層が複数の磁性層Ｂを含む場合、それぞれの磁性層Ｂは、独立的に、グラニュラー構造または非グラニュラー構造のいずれを有してもよい。磁性層Ｂは、たとえば、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉからなる群から選択される少なくとも１種の第１元素と、Ｐｔ、Ｐｄ、ＡｕおよびＩｒからなる群から選択される少なくとも１種の第２元素とを有する規則合金を含んでもよい。言い換えると、磁性層Ｂは、Ｒｕを有する規則合金を含まない層であってもよい。規則合金は、Ｌ１0型規則合金であってもよい。好ましいＬ１0型規則合金は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、およびＣｏＰｄを含む。特に好ましいＬ１0型規則合金は、ＦｅＰｔである。
【００３６】
たとえば、磁性層Ｂは、磁性層Ａとは異なるキュリー温度Ｔｃを有する、Ｔｃ制御を目的とした層であってもよい。Ｔｃ制御を目的とする磁性層Ｂは、グラニュラー構造を有することが望ましい。グラニュラー構造を有する磁性層Ｂの磁性結晶粒は、たとえば、Ｃｏ、Ｆｅのうちのいずれか１つを少なくとも含む磁性材料で形成することができる。また、この磁性材料は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕのうちの少なくともいずれか１つをさらに含むことが好ましい。例えば、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＦｅＰｔ系合金、ＦｅＰｄ系合金等を用いて、Ｔｃ制御を目的とする磁性層Ｂを形成することができる。磁性材料の結晶構造は、Ｌ１0型、Ｌ１1型、Ｌ１2型等の規則構造、ｈｃｐ構造、ｆｃｃ構造等とすることができる。また、非磁性結晶粒界は、炭素、ホウ素、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、およびＺｎＯからなる群から選択される酸化物、またはＳｉＮおよびＴｉＮからなる群から選択される窒化物を含んでもよい。
【００３７】
あるいはまた、磁性層Ｂは、キャップ層であってもよい。キャップ層は、磁性層の層内で磁気的には連続な層であることができる。この連続磁性層を配置することにより、磁気記録媒体としての磁化反転を調整することができる。連続磁性層を構成する材料はＣｏ、Ｆｅのうちのいずれか１つを少なくとも含む材料とすることが好ましく、さらにＰｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、希土類元素のうちの少なくともいずれか１つを含むことが好ましい。例えば、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＦｅＰｔ系合金、ＦｅＰｄ系合金、ＣｏＳｍ系合金等を用いることができる。連続磁性層は多結晶あるいは非晶質のいずれで構成してもよい。多結晶で構成する場合の結晶構造は、Ｌ１0型、Ｌ１1型、Ｌ１2型等の規則構造、ｈｃｐ構造（六方最密充填構造）、ｆｃｃ構造（面心立方構造）等とすることができる。
【００３８】
本実施形態の磁気記録層は、２つの磁性層の間の磁気的な交換結合を調整するために、当該磁性層の間に交換結合制御層を配置してもよい。記録温度における磁気的な交換結合を調整することにより、反転磁界を調整することができる。交換結合制御層は、所望する交換結合に応じて、磁性を有する層または非磁性の層のいずれであってもよい。記録温度における反転磁界の低減効果を高めるためには非磁性層を用いることが好ましい。
【００３９】
磁性層Ｂは、記録を保存する温度において磁性層Ａと協働して記録したい情報（例えば、０、１の情報。）に対応する磁化を保持する作用、および／または、記録する温度において第１磁性層と協働して記録を容易にする作用を有する。この目的に資するために、上述したＴｃ制御を目的とする磁性層、キャップ層に代えて、もしくはＴｃ制御を目的とする磁性層、キャップ層に加えて、他の磁性層を付加することができる。例えば、磁気特性を制御する磁性層、マイクロ波アシスト磁気記録に向けた強磁性共鳴周波数を制御する磁性層等を付加してもよい。ここで、制御される磁気特性は、磁気異方性定数（Ｋｕ）、反転磁界、保磁力Ｈｃ、飽和磁化Ｍｓなどを含む。また、付加する磁性層は、単層でもよく、あるいは異なる組成を有するなどの異なる層を積層した構成であってもよい。また、異なる構成を有する複数の第２磁性層を付加してもよい。
【００４０】
本実施形態の磁気記録層において、複数の磁性層の少なくとも１つがグラニュラー構造を有することが望ましい。グラニュラー構造を有する層は、磁性層Ａであってもよいし、磁性層Ｂであってもよい。また、グラニュラー構造を有する２つの磁性層が隣接する場合、それらの磁性層の非磁性結晶粒界を形成する材料が異なることが望ましい。異なる材料を用いて隣接する磁性層の非磁性結晶粒界を形成することによって、磁性層中の磁性結晶粒の柱状成長を促進して、規則合金の規則度を向上させること、ならびに磁性結晶粒の磁気的分離を向上させることが可能となる。
【００４１】
本実施形態の磁気記録層を構成する複数の磁性層のうち、規則合金を含まない層は、スパッタ法（ＤＣマグネトロンスパッタリング法などを含む）、真空蒸着法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。規則合金を含まずに、グラニュラー構造を有する層の形成においては、第１の実施形態で説明したように、磁性結晶粒を形成する材料と非磁性結晶粒界を形成する材料とを所定の比率で混合したターゲットを用いるスパッタ法を用いてもよい。あるいはまた、磁性結晶粒を形成する材料からなるターゲットと、非磁性結晶粒界を形成する材料からなるターゲットとを用いるスパッタ法によって、グラニュラー構造を有する層を形成してもよい。一方、複数の磁性層のうち規則合金を含む層は、第１の実施形態に説明したように、規則合金を含む層を、基板の加熱を伴うスパッタ法にて形成することが好ましい。
【００４２】
第２の実施形態の磁気記録媒体の１つの構成例は、磁気記録層が第１磁性層と第２磁性層とからなる。第２磁性層は、第１磁性層の上に形成される。たとえば、図２に示す構成例では、磁気記録媒体は非磁性基板１０、第１磁性層３１および第２磁性層３２からなる磁気記録層３０、および任意選択的に設けてもよい保護層４０を含む。
【００４３】
第１磁性層３１は、磁性結晶粒と、非磁性結晶粒界とを備えたグラニュラー構造を有する。第１磁性層３１の磁性結晶粒は、第１の実施形態で説明した式（ｉ）〜（ｖ）を満たすＦｅＰｔＲｕ規則合金を含まない。具体的には、第１磁性層３１の磁性結晶粒は、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉからなる群から選択される少なくとも１種の第１元素と、Ｐｔ、Ｐｄ、ＡｕおよびＩｒからなる群から選択される少なくとも１種の第２元素とからなる規則合金で形成される。規則合金は、Ｌ１0型規則合金であってもよい。好ましいＬ１0型規則合金は、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、およびＣｏＰｄを含む。特に好ましいＬ１0型規則合金は、ＦｅＰｔである。
【００４４】
また、第１磁性層３１の非磁性結晶粒界は炭素を含む。好ましくは、第１磁性層３１の非磁性結晶粒界は炭素で構成される。前述の規則合金を用いる場合、炭素は拡散性に優れた材料であり、酸化物、窒化物などと比較して磁性結晶粒の位置から非磁性部まで速やかに移動する。この結果、磁性結晶粒が炭素と良く分離して磁性結晶粒を構成する規則合金の規則度が向上する。また均質な磁性結晶粒を形成しやすい。
【００４５】
第１磁性層３１は、０．５〜４ｎｍ、好ましくは１〜２ｎｍの膜厚を有することが望ましい。この範囲の膜厚を用いることによって、磁性結晶粒の規則度の向上および磁気的分離の向上の両方を達成することが可能となる。また、炭素が磁性結晶粒の頂面にまで拡散することを抑制するためにも、第１磁性層３１が前述の範囲内の膜厚を有することが望ましい。
【００４６】
第２磁性層３２は、磁性結晶粒と、非磁性結晶粒界とを備えたグラニュラー構造を有する。第２磁性層３２の磁性結晶粒は、第１の実施形態で説明した規則合金からなる。具体的には、規則合金は、Ｆｅ、ＰｔおよびＲｕを含み、前述の式（ｉ）〜（ｖ）を満たす組成を有する。規則合金は、Ｌ１0型規則構造を有してもよい。
【００４７】
また、第２磁性層３２の非磁性結晶粒界は、炭素およびホウ素の混合物、またはＳｉＯ2を含む。好ましくは、第２磁性層３２の非磁性結晶粒界は、炭素およびホウ素の混合物、またはＳｉＯ2で構成される。すなわち、第２磁性層３２の非磁性結晶粒界は、第１磁性層３１の非磁性結晶粒界と異なる材料で形成される。第１磁性層３１および第２磁性層３２の非磁性結晶粒界を異種の材料で形成することにより、第２磁性層３２の磁性結晶粒を、第１磁性層３１の磁性結晶粒の上で柱状成長させることが可能となる。第１磁性層３１の磁性結晶粒の上に第２磁性層３２の磁性結晶粒を形成することによって、第１磁性層３１および第２磁性層３２の膜厚を貫通する磁性結晶粒が形成される。このような磁性結晶粒の形成は、隣接する磁性結晶粒の間の交換相互作用を低減する。この効果によって、磁気記録媒体に対する高密度の磁気記録が可能となる。
【００４８】
第２磁性層３２は、０．５〜１０ｎｍ、好ましくは３〜７ｎｍの膜厚を有することが望ましい。この範囲の膜厚を用いることによって、磁性結晶粒の規則度の向上を達成することができる。また、この範囲の膜厚を用いることによって、第２磁性層３２の磁性結晶粒が合体して巨大な結晶粒を形成されることを抑制して、第２磁性層３２の磁性結晶粒の磁気的分離を向上させることができる。
【００４９】
本明細書に記載の磁気記録媒体は、非磁性基板１０と磁気記録層３０との間に、密着層、ヒートシンク層、軟磁性裏打ち層、下地層、およびシード層２０からなる群から選択される１つまたは複数の層をさらに含んでもよい。また、本明細書に記載の磁気記録媒体は、磁気記録層３０の上に保護層４０をさらに含んでもよい。さらに、本明細書に記載の磁気記録媒体は、磁気記録層３０または保護層４０の上に液体潤滑剤層をさらに含んでもよい。
【００５０】
任意選択的に設けてもよい密着層は、その上に形成される層とその下に形成される層（非磁性基板１０を含む）との密着性を高めるために用いられる。密着層を非磁性基板１０の上面に設ける場合、密着層は、前述の非磁性基板１０の材料との密着性が良好な材料を用いて形成することができる。そのような材料は、Ｎｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｒｕなどの金属、前述の金属を含む合金を含む。あるいはまた、非磁性基板１０以外の２つの構成層の間に密着層を形成してもよい。密着層は、単一の層であってもよいし、複数の層の積層構造を有してもよい。
【００５１】
任意選択的に設けてもよい軟磁性裏打ち層は、磁気ヘッドからの磁束を制御して、磁気記録媒体の記録・再生特性を向上させる。軟磁性裏打ち層を形成するための材料は、ＮｉＦｅ合金、センダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金、ＣｏＦｅ合金などの結晶質材料、ＦｅＴａＣ，ＣｏＦｅＮｉ，ＣｏＮｉＰなどの微結晶質材料、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＴａＺｒなどのＣｏ合金を含む非晶質材料を含む。軟磁性裏打ち層の膜厚の最適値は、磁気記録に用いる磁気ヘッドの構造および特性に依存する。他の層と連続成膜で軟磁性裏打ち層を形成する場合、生産性との兼ね合いから、軟磁性裏打ち層が１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内（両端を含む）の膜厚を有することが好ましい。
【００５２】
本明細書に記載の磁気記録媒体を熱アシスト磁気記録方式において使用する場合、ヒートシンク層を設けてもよい。ヒートシンク層は、熱アシスト磁気記録時に発生する磁気記録層３０の余分な熱を効果的に吸収するための層である。ヒートシンク層は、熱伝導率および比熱容量が高い材料を用いて形成することができる。そのような材料は、Ｃｕ単体、Ａｇ単体、Ａｕ単体、またはそれらを主体とする合金材料を含む。ここで、「主体とする」とは、当該材料の含有量が５０ｗｔ％以上であることを示す。また、強度などの観点から、Ａｌ−Ｓｉ合金、Ｃｕ−Ｂ合金などを用いて、ヒートシンク層を形成することができる。さらに、センダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金、軟磁性のＣｏＦｅ合金などを用いてヒートシンク層を形成し、ヒートシンク層に軟磁性裏打ち層の機能（ヘッドの発生する垂直方向磁界を磁気記録層３０に集中させる機能）を付与することもできる。ヒートシンク層の膜厚の最適値は、熱アシスト磁気記録時の熱量および熱分布、ならびに磁気記録媒体の層構成および各構成層の厚さによって変化する。他の構成層との連続成膜で形成する場合などは、生産性との兼ね合いから、ヒートシンク層の膜厚は１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。ヒートシンク層は、スパッタ法（ＤＣマグネトロンスパッタリング法などを含む）、真空蒸着法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。通常の場合、ヒートシンク層は、スパッタ法を用いて形成される。ヒートシンク層は、磁気記録媒体に求められる特性を考慮して、非磁性基板１０と密着層との間、密着層と下地層との間などに設けることができる。
【００５３】
下地層は、上方に形成されるシード層２０の結晶性および／または結晶配向を制御するための層である。下地層は単層であっても多層であってもよい。下地層は、Ｃｒ金属、または主成分であるＣｒにＭｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｔａ、およびＺｒからなる群から選択される少なくとも１種の金属が添加された合金から形成される非磁性膜であることが好ましい。下地層は、スパッタ法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。
【００５４】
シード層２０の機能は、下地層などのその下にある層と磁気記録層３０との間の密着性を確保すること、上層である磁気記録層３０の磁性結晶粒の粒径および結晶配向を制御することである。シード層２０は非磁性であることが好ましい。加えて、本明細書に記載の磁気記録媒体を熱アシスト磁気記録方式において使用する場合には、シード層２０が熱的なバリアとして磁気記録層３０の温度上昇および温度分布を制御することが好ましい。磁気記録層３０の温度上昇および温度分布を制御するために、シード層２０は、熱アシスト記録時の磁気記録層３０の加熱の際に磁気記録層３０の温度を速やかに上昇させる機能と、磁気記録層３０の面内方向の伝熱が起こる前に、深さ方向の伝熱によって磁気記録層３０の熱を下地層などの下層に導く機能とを両立することが好ましい。
【００５５】
上記の機能を達成するために、シード層２０の材料は、磁気記録層３０の材料に合わせて適宜選択される。より具体的には、シード層２０の材料は、磁気記録層の磁性結晶粒の材料に合わせて選択される。たとえば、磁気記録層３０の磁性結晶粒がＬ１0型規則合金で形成される場合、Ｐｔ金属、またはＮａＣｌ型の化合物を用いてシード層を形成することが好ましい。特に好ましくは、ＭｇＯ、ＳｒＴｉＯ3などの酸化物、あるいはＴｉＮなどの窒化物を用いてシード層２０を形成する。また、上記の材料からなる複数の層を積層して、シード層２０を形成することもできる。磁気記録層３０の磁性結晶粒の結晶性の向上、および生産性の向上の観点から、シード層２０は、１ｎｍ〜６０ｎｍ、好ましくは１ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚を有することが好ましい。シード層２０は、スパッタ法（ＲＦマグネトロンスパッタ法、ＤＣマグネトロンスパッタリング法などを含む）、真空蒸着法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。
【００５６】
保護層４０は、磁気記録媒体の分野で慣用的に使用されている材料を用いて形成することができる。具体的には、Ｐｔなどの非磁性金属、ダイアモンドライクカーボンなどのカーボン系材料、あるいは窒化シリコンなどのシリコン系材料を用いて、保護層４０を形成することができる。また、保護層４０は、単層であってもよく、積層構造を有してもよい。積層構造の保護層４０は、たとえば、特性の異なる２種のカーボン系材料の積層構造、金属とカーボン系材料との積層構造、または金属酸化物膜とカーボン系材料との積層構造であってもよい。保護層４０は、スパッタ法（ＤＣマグネトロンスパッタリング法などを含む）、ＣＶＤ法、真空蒸着法などの当該技術において知られている任意の方法を用いて形成することができる。
【００５７】
液体潤滑剤層は、磁気記録媒体の分野で慣用的に使用されている材料（たとえば、パーフルオロポリエーテル系の潤滑剤など）を用いて形成することができる。液体潤滑剤層は、たとえば、ディップコート法、スピンコート法などの塗布法を用いて形成することができる。
【００５８】
［実施例］
平滑な表面を有する（００１）ＭｇＯ単結晶基板を洗浄し、非磁性基板１０を準備した。洗浄後の非磁性基板１０を、スパッタ装置内に導入した。非磁性基板１０を３５０℃に加熱した後に、圧力０．４４ＰａのＡｒガス中で、非磁性基板１０から３２０ｍｍの距離に配置したＰｔターゲットを用いたＲＦマグネトロンスパッタ法により、膜厚２０ｎｍのＰｔシード層２０を形成した。
【００５９】
次に、シード層２０を形成した非磁性基板１０を３５０℃に加熱した後に、圧力０．６０ＰａのＡｒガス中で、ＦｅＰｔターゲットおよびＲｕターゲットを用いるＲＦマグネトロンスパッタ法により、膜厚１０ｎｍのＦｅＰｔＲｕ磁気記録層３０を形成し、図１に示す構造を有する磁気記録媒体を得た。ここで、ＦｅＰｔターゲットおよびＲｕターゲットを非磁性基板１０から３２０ｍｍの距離に配置した。また、種々の組成を有するＦｅＰｔターゲットを用いて、磁気記録層のＦｅの含有量ｘ（原子％）およびＰｔの含有量ｙ（原子％）を調整した。さらに、ＦｅＰｔターゲットに印加する電力を３００Ｗに固定し、Ｒｕターゲットに印加する電力を０〜２４０Ｗに変化させて、磁気記録層３０のＲｕの含有量ｚ（原子％）を調整した。得られた磁気記録層３０の組成を、第２表〜第６表に示す。また、得られた各サンプルの磁気記録層３０のＸＲＤにより、磁気記録層３０がＬ１0型規則合金からなることを確認した。
【００６０】
振動試料型磁力計（ＶＳＭ）を用いて、得られた磁気記録媒体の飽和磁化Ｍｓを測定した。また、得られた磁気記録媒体を室温（２５℃）〜４００℃に加熱して、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）を用いて、それぞれの温度Ｔにおける飽和磁化Ｍｓ（Ｔ）を測定した。測定温度Ｔと飽和磁化の二乗Ｍｓ2（Ｔ）をプロットし、最小二乗法により回帰直線を得た。得られた回帰直線をＭｓ2＝０の点まで外挿し、キュリー温度Ｔｃを求めた。各サンプルのキュリー温度Ｔｃを、第２表〜第６表に示す。
【００６１】
さらに、異常ホール効果を用いて、得られた磁気記録層３０の磁気異方性定数Ｋｕを求めた。具体的には、室温（２５℃）において、７Ｔの外部磁場の下で磁気トルク曲線を測定し、得られたトルク曲線のフィッティングにより、室温における磁気異方性定数Ｋｕ（ＲＴ）を算出した。略語「ＲＴ」は、室温（２５℃）を意味する。
【００６２】
続いて、式（１）を用いて、所望の温度Ｔにおける磁気異方性定数Ｋｕ（Ｔ）を求めた。
【００６３】
Ｋｕ（Ｔ）＝Ｋｕ（ＲＴ）×［Ｔｃ−Ｔ］／［Ｔｃ−ＲＴ］      （１）
【００６４】
さらに、式（２）を用いて、所望の温度Ｔにおける飽和磁化Ｍｓ（Ｔ）および磁気異方性定数Ｋｕ（Ｔ）から、温度Ｔにおける異方性磁界Ｈｋ（Ｔ）を求めた。
【００６５】
Ｈｋ（Ｔ）＝２×Ｋｕ（Ｔ）／Ｍｓ（Ｔ）      （２）
【００６６】
最後に、基準温度の近傍におけるＨｋ（Ｔ）の値から、温度変化に対する異方性磁界の勾配ｄＨｋ／ｄＴを求めた。本実施例では、基準温度として、キュリー温度よりも６０℃低い温度、キュリー温度よりも４０℃低い温度、およびキュリー温度よりも２０℃低い温度を用いた。各サンプルの温度変化に対する異方性磁界の勾配ｄＨｋ／ｄＴを、第２表〜第６表に示す。また、各サンプルの室温におけるＨｋを第２表〜第６表に示す。
【００６７】
図３に、磁気記録層の組成に対するキュリー温度Ｔｃの変化を等高線で示した。図４〜６に、磁気記録層の組成に対するｄＨｋ／ｄＴの変化を等高線で示した。図４はキュリー温度よりも６０℃低い温度におけるｄＨｋ／ｄＴの変化を示し、図４はキュリー温度よりも４０℃低い温度におけるｄＨｋ／ｄＴの変化を示し、図４はキュリー温度よりも２０℃低い温度におけるｄＨｋ／ｄＴの変化を示す。図７に、室温における、磁気記録層の組成に対する異方性磁界Ｈｋの変化を等高線で示した。なお、図３〜図７注の黒丸は、第２表〜第６表に記載した各サンプルの組成を示す。
【００６８】
【表２】
2018170067.tif 000004
【００６９】
【表３】
2018170067.tif 000005
【００７０】
【表４】
2018170067.tif 000006
【００７１】
【表５】
2018170067.tif 000007
【００７２】
【表６】
2018170067.tif 000008
【００７３】
（評価）
図３に示されるように、磁気記録層３０中のＲｕの含有量が増大するほど、磁気記録層３０のキュリー温度Ｔｃが低下する傾向がある。また、同程度のＲｕを用いた場合、ｘ／ｙが約１．１５の付近に、磁気記録層３０のキュリー温度Ｔｃの最大値が存在する。そして、最大値を示す組成からＦｅの含有量ｘが増加しても、Ｐｔの含有量ｙが増加しても、キュリー温度Ｔｃが低下する。なお、規則合金中のＦｅをＲｕで置換する場合よりも、ＰｔをＲｕで置換する場合の方が、キュリー温度Ｔｃの値の変化が小さいことが分かる。
【００７４】
一方、図７に示されるように、Ｒｕの含有量ｚが少なくなるほど、Ｐｔの含有量に対するＦｅの含有量の比ｘ／ｙが１．０に近づくほど、異方性磁界Ｈｋの値が増大することが分かる。また、規則合金中のＦｅをＲｕで置換する場合よりも、ＰｔをＲｕで置換する場合の方が、異方性磁界Ｈｋの値の変化が小さいことが分かる。
【００７５】
さらに、図４〜図６に、磁気記録層３０の組成と、温度変化に対する異方性磁界の勾配ｄＨｋ／ｄＴとの関係を示す。図４はキュリー温度Ｔｃより６０℃低い温度における値を示し、図５はキュリー温度Ｔｃより４０℃低い温度における値を示し、図６はキュリー温度Ｔｃより２０℃低い温度における値を示す。また、図４〜図６に、式（ｉ）〜（ｖ）を満たす領域を、破線の六角形で示した。
【００７６】
各温度におけるｄＨｋ／ｄＴの値は同様の傾向を示す。具体的には、ｚが約１２であり、かつｘ／ｙが約０．９〜１．１５である場合に、各温度におけるｄＨｋ／ｄＴの値が最大となる。図４に示される最も磁気記録が困難であるキュリー温度Ｔｃより６０℃低い温度においても、式（ｉ）〜（ｖ）を満たす領域の組成を有することによって、ビット遷移幅の縮小に必要な１７０Ｏｅ／℃（１３．５Ａ／ｍｍ・℃）より大きいｄＨｋ／ｄＴを達成できることが分かった。
【符号の説明】
【００７７】
１０  非磁性基板
２０  シード層
３０  磁気記録層
３１  第１磁性層
３２  第２磁性層
４０  保護層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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