Springe zum Hauptinhalt
Universitätsbibliothek
Universitätsbibliographie
Universitätsbibliothek 

Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz

Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-821430


Ganss, Fabian
Hellwig, Olav (Prof. Dr. ) ; Albrecht, Manfred (Prof. Dr.) (Gutachter)

Perpendicular Magnetic Anisotropy Thin Films and Nanostructures for Future Recording Media Applications


Kurzfassung in englisch

The increasing demand for nearline storage capacity in data centers calls for a continued enhancement in hard disk drive recording density far beyond one terabit per square inch. The thermal stability limit forces the drive manufacturers to develop new concepts in order to achieve this in the long term. Potential solutions are microwave-assisted magnetic recording (MAMR), heat-assisted magnetic recording (HAMR) and bit-patterned media (BPM).

A simple example of BPM based on sputter-deposited Co/Pd multilayers and prepatterned substrates at hypothetical recording densities up to one terabit per square inch was studied by magnetic force microscopy (MFM). This system achieved promising results at lower densities, but an actual application for data storage, especially at one terabit per square inch and higher densities, requires elaborate optimizations.

For some time now, FePt thin films have attracted much attention as prospective recording layers for high-density magnetic data storage due to their high magnetic anisotropy. The use of FePt films in HAMR is especially promising. This application has been tested successfully by Seagate and its key customers in recent years and is about to be introduced into the nearline hard disk drive market. It requires a tuning of the magnetic properties of FePt, especially of its Curie temperature. The addition of Cu proved to be effective in this regard and can also facilitate the formation of the crucial L10 structure and (001) texture during rapid thermal annealing of sputter-deposited thin films.

Such films were prepared as bilayers of Cu and FePt on Si substrates, annealed for 30 s, and analyzed by X-ray diffraction (XRD) and SQUID vibrating sample magnetometry (SQUID-VSM). The influence of large Cu additions on important properties like lattice parameters, mosaicity, magnetic anisotropy and Curie temperature is discussed. The chemical long-range order was calculated from the XRD data, and a dedicated chapter of this thesis covers the most important factors to be considered in such calculations for textured thin films and other samples.

The feasibility of creating patterned Fe-Cu-Pt films with perpendicular magnetic anisotropy, as needed for a combination of HAMR and BPM, by deposition through a PMMA mask, a lift-off process and subsequent annealing was investigated as well. The results indicate that the chosen approach might not lead to the required (001) texture when the nanostructures are small enough to compete with today's recording densities, so that either a continuous film might need to be etched after annealing or a seed layer might be required to induce the texture.

Universität: Technische Universität Chemnitz
Institut: Professur Magnetische Funktionsmaterialien
Fakultät: Fakultät für Naturwissenschaften
Dokumentart: Dissertation
Betreuer: Hellwig, Olav (Prof. Dr.)
URL/URN: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-821430
SWD-Schlagwörter: Eisen , Platin , Kupfer , Cobalt , Palladium , Ferromagnetische Schicht , Mehrschichtsystem , Nanostruktur , Curie-Temperatur , Röntgenbeugung , Fernordnung
Freie Schlagwörter (Englisch): iron-platinum , copper , thin films , cobalt , palladium , multilayers , bit-patterned media , heat-assisted magnetic recording , Curie temperature , X-ray diffraction , long-range order
DDC-Sachgruppe: 548.85, 530.4175, 538.44, 548.83
Sprache: englisch
Tag der mündlichen Prüfung 10.12.2021

 

  • Zwei Frauen halten vor einer Ausstellungstafel eine Urkunde in den Händen.

    Facettenreiche Perspektiven auf die Diversität

    Preisträgerinnen und Preisträger des Fotowettbewerbs „Gelebte Vielfalt sichtbar machen“ stehen fest – 14 Wettbewerbsbeiträge sind bis 30. Juni 2025 in einer Ausstellung in der Universitätsbibliothek zu sehen …

  • Blick auf ein historisches Gebäude, das an eine Straße grenzt.

    Neue Ausgabe von „TUCreport” erschienen

    TU Chemnitz informiert Mitglieder und Angehörige der Universität sowie die breite Öffentlichkleit über Höhepunkte und Schlaglichter aus dem vergangenen Jahr …

  • Mehrere Personen stehen an Tischen, auf denen Informationsmaterialien liegen.

    Diversität in vielen Facetten

    Weltoffenheit, Vielfalt und Toleranz – die TU Chemnitz präsentierte zum dritten Diversity Day am 20. Mai 2025, wie sie sich mit diesen Themen auseinandersetzt …

  • Icon einer Fotokamera vor einem Bild mit bunten Regenschirmen.

    Kreative Blicke auf das Thema Diversität

    Ausstellung zum Fotowettbewerb „Gelebte Vielfalt sichtbar machen“ wird am 27. Mai 2025 um 18:00 Uhr in der Universitätsbibliothek eröffnet …

Soziale Medien

Verbinde dich mit uns: