信息时代的今天，磁记录是主要的存储手段。人们在追求大容量硬盘的同时对记录密度提出了更高的要求。业界只有通过利用新材料、新的磁学现象来开发新的记录方式来满足大众的需求。希捷与日立目前走在前列，这两家公司所提出的热辅助磁记录（Heat Assisted Magnetic Recording，HAMR）技术有望成为垂直记录的取代者，并让每平方英寸1Tbit的存储密度成为可能。本论文就是在这种背景下展开研究的，对热辅助磁存储的介质材料制备、性能和复合介质结构方面作一个深入的研究，提出了基于L1₀ FePt纳米颗粒膜的复合结构介质膜。本论文主要包含以下几个内容：第一，我们在实验上探索了用非外延的方式来获得c轴垂直取向的L1₀ FePt薄膜。在Si衬底上覆盖一层超薄的1 nm厚的FeO_x层，然后将6 nm的FePt沉积在它上面。通过控制退火条件，可以得到c轴垂直取向的高度有序化的L1₀ FePt膜。通过HRTEM，我们发现室温下生长得到的FeO_x层其结晶不好，而退火之后转变为晶格相，结晶变好，而室温下沉积得到的FePt是多晶的（111）织构，在600℃下10min退火后转变为（001）织构，同时完成了从A1相到L1₀相的有序化过程。通过1 nm的FeO_x和Fe作为底层的对比研究发现，沉积态下他们都是（111）织构，而600℃退火后，他们都获得了完全有序化的L1₀相，可是只有FeO_x才能使得FePt完全（001）织构，而Fe层上的FePt除了获得部分（001）织构外，还有（111）织构。从HRTEM的剖面图知道，这个差别应该起源于退火过程中FeO_x层和FePt层互溶很小，始终保持清晰的界面，而Fe层在退火过程中和FePt互溶形成合金态，界面不清晰。而后来的实验表明FeO_x或是Fe层在室温下是（110）织构，而经过600℃退火后转变为（200）织构。从而说明在退火过程中，FePt在FeO_x层和Fe层上的c轴取向差别主要是由于受底层影响的程度不同而导致的。FeO_x层在转变为晶态的过程中促进了FePt的取向，Fe层由于互溶而没有使得FePt完全（001）织构。同时，我们研究了FePt室温下沉积在不同的衬底：MgO（200），SrTiO₃（200），Si（100）上，其中Si上覆盖了一层1 nm厚的FeO_x。在完全相同的沉积条件和退火条件下，由XRD测试发现，相同温度下的有序度在SrTiO₃上最低，FeO_x层上最大，MgO处于中间；然而FePt c轴方向晶格参数刚好和有序度相反，在SrTiO₃上最大，而FeO_x层上最小，MgO处于中间。通过研究发现这是由于应力不同导致这一结果；第二，为了改善FePt高矫顽力的写入能力，我们试着制备了FePt的c轴和法线有一定夹角的薄膜。实验上使用经化学各向异性腐蚀的Si片作为衬底（其表面呈金字塔织构），研究发现L1₀ FePt的c轴由不同取向组成，主要是垂直取向，而其他的取向倾斜于表面。当外磁场沿着垂直方向磁化时，易轴倾斜的晶粒先翻转，然后带动整个薄膜磁化翻转。在金字塔Si片上获得了小矫顽力，合适的矫顽力斜率α和高矩形比的L1₀ FePt，而且矫顽力在倾斜的方向上增加；第三，改善FePt高矫顽力的另一种方式就是热辅助磁记录，为了满足记录要求的温度特性，因此我们设计了一种新的交换耦合的复合结构介质薄膜：TbFeCo-FePt双层膜。由实验测试表明，双层薄膜的矫顽力随温度变化趋势可以满足热辅助记录的要求，同时我们对这种新结构的交换耦合（亚铁磁—硬磁的垂直交换耦合）进行了研究，发现他们之间存在着强耦合，同时，通过调节界面耦合强度可以控制双层膜的翻转场；最后，我们对交换耦合的复合介质（ECC）进行了研究，选择了Fe（NiFe,CoFe）—FePt双层膜作为研究的体系，他们之间是平行易轴的软磁和垂直易轴的硬磁之间交换耦合。在我们选择的软磁厚度里（0～3 nm），FePt与Fe（NiFe,CoFe）之间表现出整体的磁化行为，随着软磁层厚度的增加，矫顽力和矩形度都降低。在FePt和CoFe之间插入一个非磁的Cu层之后，随Cu层厚度的增加，其矫顽力先降低再增加，这表明随着非磁厚度增加，FePt和CoFe之间耦合程度降低。当为4 nm厚时，其矫顽力和单层FePt相当，这说明他们之间已经解耦合。