垂直磁记录在存储介质中仍然占据重要的位置,但记录过程中因其“高记录密度、热稳定性和易写性”三者之间的制约关系,在提高记录密度方面一直受阻。为了解决这一问题,人们提出许多基于垂直磁记录技术的新材料和新工艺。交换耦合复合介质(简称ECC media)由于其具有较低的矫顽力同时能够保持较高的热稳定性以及在实验中容易制备而受到研究人员的广泛地关注。ECC介质由软磁层与硬磁层构成,并且存在两种耦合方式:(1)直接耦合,硬磁层和软磁层直接接触;(2)间接耦合,在软磁层和硬磁层之间加入中间层减小双层耦合强度。大量研究结果表明,复合介质中使用具有负磁各向异性能的软磁材料耦合硬磁层有助于降低整个颗粒的反转场,因此,我们选择具有强负磁晶各向异性的Co Ir软磁材料去耦合硬磁层,试图降低介质的矫顽力。利用磁控溅射制备一系列性能优良的Co Pt/Co Ir ECC介质薄膜,研究薄膜的晶体结构、静态磁性及微观结构等。最后从理论模型出发加以验证。本论文的主要研究内容如下:1.制备具有高磁晶各向异性的Co Pt硬磁层。选取合适的衬底层(Ta、Pt、Ru)去诱导得到沿着c轴取向生长且具有优良磁性质的Co Pt硬磁层。实验中采用控制变量的方法优化薄膜制备的溅射条件(气压、功率、厚度和成分)。通过比较不同溅射条件下样品的晶体结构和静态磁性参数,得到制备Co Pt硬磁层的最优溅射条件,为进一步制备Co Pt/Co Ir ECC介质奠定基础。2.Co Pt/Co Ir ECC介质薄膜的制备及磁性研究。在Co Pt硬磁层表面上直接生长Co Ir软磁层得到具有Si(Si O2)/Ta/Pt/Ru/Co Pt/Co Ir层状结构的ECC介质薄膜。透射电镜结果显示Co Pt硬磁层具有分离均匀的柱状颗粒结构,且外延生长的Co Ir软磁层显示出相同的结构。静态磁性测量的结果显示Co Pt和Co Ir双层薄膜之间存在很强的交换耦合作用,Co Pt/Co Ir ECC介质的矫顽力随着Co Ir软磁层厚度的增加迅速降低。同时实验结果得到理论计算的验证。3.Co Pt/Pt/Co Ir ECC介质薄膜的制备及磁性研究。实验中进一步在Co Pt和Co Ir之间溅射生长Pt中间层,调节两层之间的耦合强度,观察Co Pt/Pt/Co Ir ECC介质磁性的变化,实验中制备三组不同Co Ir软磁厚度的Co Pt/Pt/Co Ir复合样品。磁性测量的结果表明中间层Pt的使用可以提高介质的矩形比,增大矫顽力,有效地降低软磁层和硬磁层之间的交换耦合强度。然而,随着Pt层厚度的增加,软磁层和硬磁层之间的交换耦合强度逐渐变小,复合介质的矫顽力增加。