通过优化高/低居里温度双层结构降低热辅助磁记录噪声

据推测，热辅助磁记录（HAMR）是未来的记录技术。对于平均直径为 $5$nm、高度为 $10$nm 的高密度介质中的纯硬磁颗粒，其切换概率不足以用于比特图形化介质。采用由 50$\%$ 低居里温度硬磁材料与 50$\%$ 高居里温度软磁材料组成的双层结构以获得超过 99.2$\%$ 的切换概率，会导致非常大的抖动。我们提出了一种优化的材料组成，以在达到切换概率 $P_{\mathrm{switch}}>99.2\%$ 的同时，实现纯硬磁材料所具有的窄过渡抖动。使用原子模拟程序 VAMPIRE 对直径为 5nm、高度为 10nm 的单圆柱记录颗粒进行了连续激光光斑模拟。测试并讨论了不同的软磁材料配置以及不同比例的硬磁与软磁材料。在我们的分析中，由 20$\%$ 软磁与 $80\%$ 硬磁组成的成分取得了最佳结果，其切换概率 $P_{\mathrm{switch}}>99.2\%$，离轨抖动参数 $\sigma_{\mathrm{off},80/20}=14.2$K，沿轨抖动参数 $\sigma_{\mathrm{down},80/20}=0.49$nm。