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随着信息存储技术的迅速发展,人们希望进一步提高信息的存储密度和存储速度。所以,世界各地的研究者们在不断开发新的存储技术来满足人们的需要。相变存储技术及热辅助磁记录技术是当今世界的两大研究热点。据此,本论文选取了以下两方面的内容:
一、研究掺杂多种金属原子(主要讨论了金属Al原子)对相变存储薄膜Ge2Sb2Te5(GST)记录性能的影响。在室温下,采用磁控溅射镀膜系统在Si(100)基片上利用共溅射的方法制备了掺杂Al原子的GST薄膜。实验中,Al的掺杂组分的改变是通过固定Al靶的溅射功率、改变GST靶的溅射功率来实现的。利用x射线光电子谱(XPS)测量了Al掺杂的百分含量,用x射线衍射(XRD)来表征样品的结构。使用可精确控温的椭偏仪,测得了样品在不同温度下的光学常数,结果表明随着Al掺杂百分含量的增加,相变温度上升,面心立方(FCC)相变得更加稳定,有助于改善相变光盘的使用条件及寿命。此外,掺杂Al的GST薄膜的反射对比度也明显增加,这对提高相变光存储读出信号的信噪比非常有利。最后,论文对掺杂其它金属原子(Ti、Cu、Au)对GST薄膜的影响也做了相应的研究。
二、参与了国家自然科学基金重大项目“超高密度、高速光-磁混合数字信息存储研究”(编号60490290)中的子课题《光辅助磁记录静态及动态测试系统的研制》工作,我们设计并初步搭建了一套热辅助磁记录测试系统。在该系统中,使用405nm波长的蓝紫激光作为提供温度场的辅助光源,采用三维纳米精密移动台来精细调节激光聚焦光斑和磁头的相对位置,使用高分辨率的CCD相机作为探测器来实时监控激光聚焦光斑和磁头的准直。使用美国制造的Guzik磁盘模拟系统来进行信号的写入和读取。使用我们搭建的系统,可以实现对热辅助磁记录读写过程的模拟和对读写参数的初步测试功能,最后对获得的一些测试数据进行了定性的分析。