Abstract
本篇論文著重於研究含有稀有及過渡金屬合金薄膜之磁性雙層膜中磁交互耦合作用現象，並進一步探討此類薄膜可能之實際運用。首先，我們鍍製具有垂直磁異向性之鋱鐵鈷(TbFeCo)磁性雙層膜，研究其薄膜間之磁交互作用力，從研究中我們發現: 在此鋱鐵鈷(TbFeCo)磁性雙層膜中，其室溫之界面交互耦合能量(interfacial exchange energy)可大於5 erg/cm2，此數值相較於傳統之鐵磁/反鐵磁雙層膜系統大了一至兩個數量級，因此我們提出「高度未抵銷自旋電子界面(highly-uncompensated-spin interface)」模型，來解釋存在於鋱鐵鈷薄膜中如此強之磁交互耦合作用力之來源;由於此種界面之存在，造成鋱鐵鈷雙層膜之偏移場(biasing field)並不隨著界面粗糙度的改變而有太大之變化;此外，我們藉由調變鋱鐵鈷薄膜組成之實驗，進一步釐清薄膜磁異向性對磁交互耦合作用力之影響。而另一方面，我們研發具高磁化量及矯頑場之鋱鐵鈷雙層膜，以運用於超高儲存密度之熱輔助磁記錄;藉由鋱鐵鈷薄膜間異常強的磁交互耦合作用，我們能有效地提高了高磁化量鋱鐵鈷薄膜之矯頑場，這將大大地提高記錄磁區之穩定性。而在鋱鐵鈷碟片的動態測試中我們發現：碟片的讀回雜訊和製程的背景壓力有很大之關連，碟片必須在高真空環境製程下(背景壓力< 1.5 x 10-7 torr)，其碟片雜訊才能有效地降低;在較差的真空環境之下，存在於薄膜中之雜質會使碟片之磁性質分佈不均勻，造成雜訊之增加。而藉由模擬熱磁寫入之實驗，我們進一步驗證此高磁化量及矯頑場之鋱鐵鈷雙層薄膜碟片極具潛力能應用於超高密度資訊儲存之熱輔助磁記錄。