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L10FePt具有很高的单轴磁晶各向异性能、很小的超顺磁临界尺寸,因而成为下一代超高密度垂直磁记录介质的首选材料。近年来研究人员对L10FePt进行了大量研究,取得了一系列进展,但还有以下因素制约L10FePt在磁记录行业的应用:(1) L10FePt相的有序化温度相对较高;(2) L10FePt易磁化轴的取向控制;(3)改善高矫顽力L10FePt的写入能力。本论文针对以上三个问题展开,通过设计沉积态薄膜结构降低L10FePt相的有序化温度;利用快速热处理获得L10FePt相的(001)织构;利用快速热处理调控交换耦合磁记录介质的磁性能,具体研究内容如下:利用磁控溅射在室温下制备应变[FePt (2 nm)/Au(tAu nm)]20超晶格薄膜,掠入射X射线衍射的研究结果表明沉积态薄膜的FePt层中存储了应变能,并且应变能随着Au层厚度增加而增加。Au层厚度较厚的薄膜经过300 oC热处理时在应变能和拉热应力的共同作用下FePt层发生了有序化转变。薄膜的微观结构和磁性能测量显示,低温热处理时,Au层提供的应变能和拉热应力有助于FePt发生有序化转变;高温热处理时,厚的Au层阻碍了Fe和Pt原子扩散,FePt的有序度参数降低,薄膜的矫顽力降低。制备了原子尺度[Fe/Pt]n、[Fe/Pt/Ag]18和[Fe/Pt/Cu]18多层薄膜,研究了薄膜总厚度对薄膜取向、表面形貌和磁性能的影响,并研究了掺杂元素对薄膜有序化、织构及磁性能的调控。对于不同厚度的原子尺度[Fe/Pt]n多层薄膜,薄膜经过500 oC热处理60 s后,薄膜均具有(001)织构,但(001)织构的弥散度随着薄膜总厚度增加而变大;薄膜越厚,有序度越高;薄膜厚度增加,薄膜的表面形貌由颗粒结构向连续结构转变,磁畴尺寸也相应增加;垂直薄膜表面的矫顽力随厚度增加先减小后增加,平行薄膜表面的矫顽力单调增加。研究了Ag含量对原子尺度[Fe/Pt/Ag]18多层薄膜低温有序化、织构和磁性能的影响。掺入Ag后,经350 oC热处理的薄膜形成了有序相,400 oC热处理的薄膜形成了(001)织构,XRD的ω扫描表明Ag层厚度增加导致薄膜(001)织构变差;AFM测量表明Ag含量增加促进薄膜晶粒长大;经350 oC热处理,Ag含量为20%的薄膜矫顽力取得最高值;热处理温度升至400 oC,薄膜矫顽力随Ag含量增加而增加,而薄膜的矫顽力处的斜率参数随Ag含量增加而减小。对于原子尺度[Fe/Pt/Cu]18多层薄膜,薄膜掺入Cu后300 oC热处理即可在总厚度低于10 nm的薄膜中形成有序相,掺Cu薄膜经350 oC热处理就可以形成(001)织构,但薄膜织构随含Cu量增加而变差,掺Cu量过多时,热处理的薄膜将形成L10FeCuPt2相;TEM测量结果表明,掺Cu可以有效促进薄膜在热处理时晶粒的长大;磁性能测试表明,Cu含量为5%的薄膜在热处理时可以获得最高的矫顽力,增加Cu含量导致薄膜形成L10FeCuPt2相,薄膜磁性能变差。研究了室温下制备的亚稳态FexAg100-x和FexAg100-x/Pt薄膜热处理后的结构和性能。经过300 oC热处理,亚稳态FexAg100-x薄膜发生了Fe和Ag的相分离。FexAg100-x层中Fe的体积百分含量对于300 oC热处理FexAg100-x/Pt的磁性能有很重要的影响,当Fe的体积百分含量为50%时,薄膜中形成了L10FePt相,薄膜垂直表面方向的矫顽力为3.2 kOe,薄膜显示硬磁性能。研究了热处理温度和时间对FexAg100-x/Pt薄膜结构和磁性能的影响。高温热处理有助于改进薄膜的有序度和磁性能。延长热处理时间可以提高薄膜中FePt相的有序度参数,同时影响薄膜取向。研究了Fe层厚度对Fe/L10FePt交换耦合薄膜磁性能的调控影响,Fe层厚度为1 nm时,薄膜矫顽力反而增加,继续增加Fe层厚度薄膜矫顽力开始下降,Fe层厚度为8 nm时薄膜表现出双相行为。研究了热处理温度对Fe(3 nm)/ L10FePt(10 nm)结构和磁性能的影响,经300oC热处理后,薄膜中硬磁相与软磁相的耦合变弱,矫顽力增加;进一步升高热处理温度,Fe向L10FePt晶格扩散形成Fe3Pt,薄膜矫顽力降低。利用快速热处理加热FCC FePt(5 nm)/ L10FePt(10 nm)薄膜,400 oC热处理薄膜矫顽力降低,形成了界面梯度变化的ECC介质,500 oC热处理时顶层薄膜有序化,形成了FePt磁晶各向异性能梯度变化ECC介质;升高热处理温度,顶层FePt有序度增加,薄膜矫顽力开始上升。