专利名称：在硬盘介质记录信息的热辅助磁记录方法
技术领域：
本发明涉及对硬盘介质施加记录磁场和热而记录信息的热辅助磁记录方法以及适用该记录方法的硬盘驱动器及硬盘介质。
背景技术：
近年来，在硬盘驱动器中，伴随着高记录密度化，要求磁头及硬盘介质的性能提高。作为磁头，广泛地使用相对于基板而层叠有具有读出用的磁阻效应元件(以下，记为MR (Magnetoresistive)元件)的再现(再生)头和具有写入用的感应性电磁变换元件的记 录头的构造的复合型薄膜磁头。在硬盘驱动器中，磁头设在从硬盘介质的表面稍微露出的滑块。硬盘介质具有许多微小的磁性粒子集合的磁记录层。各磁性粒子为单磁畴构造。在该硬盘介质中，I个记录位至少由沿轨道宽度方向并排的多个磁性粒子构成。为了提高记录密度，必须减小邻接的记录位的边界的凹凸。因此，必须减小磁性粒子。然而，如果减小磁性粒子，则伴随着磁性粒子的体积的減少，产生磁性粒子的磁化的热稳定性下降的问题。为了消除该问题，増大磁性粒子的各向异性能量是有效的。然而，如果增大磁性粒子的各向异性能量，则磁记录层的顽磁力变大，在现有的磁头中，产生信息的记录变得困难的问题。作为解决如上所述的问题的方法，提出了所谓的热辅助磁记录的方法。在该方法中，使用具有顽磁力大的磁记录层的硬盘介质，在信息的记录时，在对磁记录层中的记录信息的部分施加磁场的同时也施加热，使该部分的温度上升、顽磁力下降而进行信息的记录。在现有的仅使用磁的记录方法中，有助于提高线记录密度的原因主要有在轨道方向上的记录磁场的变化的梯度大。此外，在热辅助磁记录中，由于施加至硬盘介质的热而在磁记录层中沿轨道方向产生温度变化和由于该温度变化而沿轨道方向产生磁记录层的顽磁力的变化均有助于提高线记录密度。因此，认为依据热辅助磁记录能够大大提高线记录
山I又O例如，如文献“RobertE. Rottmayer et al ；IEEE Transactions on Magnetics,Vol. 42，No. 10，October, 2006, p. 2417-2421”所记载的，在热辅助磁记录中，在轨道方向上的磁记录层的顽磁力的变化的梯度由顽磁力的变化相对于温度的变化的梯度与温度的变化相对于位置的变化的梯度的积表示。因此，以往，认为作为用于热辅助磁记录的硬盘介质中的磁记录层的特性，优选顽磁力的变化相对于温度的变化的梯度大。然而，以往，实际上存在着这样的问题即使使用具有顽磁力的变化相对于温度的变化的梯度大的磁记录层的硬盘介质来实施热辅助磁记录，在高的线记录密度也得不到足够的信噪比。
发明内容
本发明的目的在于，提供作为对硬盘介质记录信息的方法的能够实现高的线记录密度和高的信噪比的热辅助磁记录方法、以及适用该记录方法的硬盘驱动器及硬盘介质。
本发明的第I及第2热辅助磁记录方法是对硬盘介质施加记录磁场和热而记录信息的方法。硬盘介质具有磁记录层，该磁记录层包括多个磁性粒子以及由非磁性材料构成并将多个磁性粒子隔开的粒子边界部。本发明的第I热辅助磁记录方法包括以下的第I步骤和第2步骤。在第I步骤中，将热施加至硬盘介质的一部分，且使热在硬盘介质中的施加位置移动，由此在磁记录层形成移动的高温区域。高温区域是温度与其周围相比较高、且为多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值以上的温度的区域。高温区域的移动方向上的与高温区域的后端邻接的至少I个磁性粒子具有除O以外的值的顽磁力。在第2步骤中，将记录磁场施加至硬盘介质，使得施加至与高温区域的后端邻接的至少I个磁性粒子的记录磁场的大小为3k0e以下(IOe为79. 6A/m)。此外，磁性粒子的顽磁力消失温度是指在使磁性粒子的温度上升的过程中磁性粒子的顽磁力消失时的温度。本发明的第2热辅助磁记录方法包括以下的第I步骤和第2步骤。在第I步骤中，为了将热施加至硬盘介质的一部分而将光照射至硬盘介质，在硬盘介质的表面上形成移动的光的斑点。在第2步骤中，将记录磁场施加至硬盘介质，使得施加至磁记录层的既定位置 的记录磁场的大小为3k0e以下。在硬盘介质中的有效轨道宽度为MWW、轨道方向上的斑点的直径为W1、轨道宽度方向上的斑点的直径为W2时，磁记录层中的所述既定位置是在斑点的移动方向的相反方向上与斑点的中心正下方位置相距以MWffX (Wl/W2)/2表示的距离的位置。此外，斑点的中心正下方位置是通过斑点的中心与硬盘介质的表面垂直的假想直线上的位置。在本发明的第I或第2热辅助磁记录方法中，磁记录层的顽磁力的变化相对于温度的变化的梯度的绝对值的最大值也可以在70 2200e/K (K为开尔文)的范围内。在该情况下，硬盘介质也可以还包括由强磁性材料构成的盖层(cap layer),多个磁性粒子的顽磁力消失温度的分布的宽度也可以为60K以下。盖层具有比多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值高的顽磁力消失温度。此外，盖层的顽磁力消失温度是指在使盖层的温度上升的过程中盖层的顽磁力消失时的温度。本发明的第I及第2硬盘驱动器分别具备硬盘介质和磁头。硬盘介质具有磁记录层，该磁记录层包括多个磁性粒子以及由非磁性材料构成并将多个磁性粒子隔开的粒子边界部。磁头相对于硬盘介质而相对地移动，通过热辅助磁记录而对硬盘介质记录信息。在本发明的第I硬盘驱动器中，磁头具有对硬盘介质施加记录磁场的磁极以及对硬盘介质施加热的加热元件。磁头使用加热元件来将热施加至硬盘介质的一部分，且热在硬盘介质中的施加位置移动，由此在磁记录层形成移动的高温区域。高温区域是温度与其周围相比较高且为多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值以上的温度的区域，高温区域的移动方向上的与高温区域的后端邻接的至少I个磁性粒子具有除O以外的值的顽磁力。磁头使用磁极来将记录磁场施加至硬盘介质，使得施加至与高温区域的后端邻接的至少I个磁性粒子的记录磁场的大小为3k0e以下。在本发明的第2硬盘驱动器中，磁头具有对硬盘介质施加记录磁场的磁极以及产生用于将热施加至硬盘介质的光的光产生元件。为了将热施加至硬盘介质的一部分，磁头使用光产生元件来将光照射至硬盘介质，在硬盘介质的表面上形成移动的光的斑点。另外，磁头使用磁极来将记录磁场施加至硬盘介质，使得施加至磁记录层的既定位置的记录磁场的大小为3kOe以下。在硬盘介质中的有效轨道宽度为MWW、轨道方向上的斑点的直径为Wl、轨道宽度方向上的斑点的直径为W2时，磁记录层中的所述既定位置是在斑点的移动方向的相反方向上，与斑点的中心正下方位置相距以MWffX (Wl/W2)/2表示的距离的位置。在本发明的第I或第2硬盘驱动器中，磁记录层的顽磁力的变化相对于温度的变化的梯度的绝对值的最大值也可以在70 2200e/K的范围内。在该情况下，硬盘介质也可以还包括由强磁性材料构成的盖层，多个磁性粒子的顽磁力消失温度的分布的宽度也可以为60K以下。盖层具有比多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值高的顽磁力消失温度。另外，在本发明的第I或第2硬盘驱动器中，加热元件或光产生元件也可以是产生近场光的元件。在本发明的第I硬盘驱动器中，磁极也可以相对于加热元件而配置于高温区域的移动方向的前方。另外，在本发明的第2硬盘驱动器中，磁极也可以相对于光产生元件而配置于斑点的移动方向的前方。本发明的硬盘介质通过热辅助磁记录而记录信息，具备磁记录层和盖层。磁记录层包括多个磁性粒子以及由非磁性材料构成并将多个磁性粒子隔开的粒子边界部。磁记录 层的顽磁力的变化相对于温度的变化的梯度的绝对值的最大值在70 2200e/K的范围内。多个磁性粒子的顽磁力消失温度的分布的宽度为60K以下。盖层由强磁性材料构成、具有比多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值高的顽磁力消失温度。在本发明的第I热辅助磁记录方法或第I硬盘驱动器中，在硬盘介质的磁记录层形成移动的高温区域，将记录磁场施加至硬盘介质，使得施加至与该高温区域的后端邻接的至少I个磁性粒子的记录磁场的大小为3k0e以下。由此，在磁记录层中，对与高温区域的后端邻接的、顽磁力小的至少I个磁性粒子施加比较弱的记录磁场，控制该至少I个磁性粒子的磁化方向。通过利用这样的动作进行信息的记录，依据本发明，能够实现高的线记录密度和高的信噪比。在本发明的第2热辅助磁记录方法或第2硬盘驱动器中，在硬盘介质的表面上形成移动的光的斑点，将记录磁场施加至硬盘介质，使得施加至磁记录层的既定位置的记录磁场的大小为3k0e以下。所述既定位置是由斑点的中心及形状以及有效轨道宽度決定的位置，存在于该既定位置的至少I个磁性粒子的顽磁力小。在本发明中，对该顽磁力小的至少I个磁性粒子施加比较弱的记录磁场，控制该至少I个磁性粒子的磁化方向。通过利用这样的动作进行信息的记录，依据本发明，能够实现高的线记录密度和高的信噪比。另外，本发明的硬盘介质通过使用本发明的第I或第2热辅助磁记录方法来记录信息，实现高的线记录密度和高的信噪比。通过以下的说明，本发明的其他目的、特征以及益处将变得十分明显。
图I是示出本发明的第I实施方式的热辅助磁记录方法的原理的说明图。图2是示出本发明的第I实施方式中的记录动作与磁记录层的多个磁性粒子的顽磁力变化的关系的说明图。图3是示出本发明的第I实施方式中的磁头的主要部分的截面图。图4是示出本发明的第I实施方式中的磁头的主要部分的正视图。图5是示出本发明的第I实施方式的硬盘驱动器的立体图。
图6是示出图5所示的硬盘驱动器中的头万向架组件的立体图。图7是示出本发明的第I实施方式中的磁头的立体图。图8是图7中的8-8线截面图。图9是示出本发明的第I实施方式的硬盘驱动器的电路结构的框图。图10是示出本发明的第I实施方式中的硬盘介质的截面图。图11是示出本发明的第I实施方式中的记录动作中的ー个步骤的说明图。图12是示出继图11所示的步骤之后的步骤的说明图。图13是示出继图12所示的步骤之后的步骤的说明图。 图14是示出继图13所示的步骤之后的步骤的说明图。图15是示出比较例的记录方法的原理的说明图。图16是示出比较例的记录方法的问题点的说明图。图17是用于说明測定磁记录层的顽磁力的方法的说明图。图18是用于说明测定磁记录层的多个磁性粒子的顽磁力消失温度的分布宽度的方法的说明图。图19是用于说明在本发明的第I实施方式中确定施加3k0e以下的大小的记录磁场的磁记录层中的位置的方法的说明图。图20是示出本发明的第2实施方式中的磁头的主要部分的截面图。图21是示出本发明的第2实施方式中的磁头的主要部分的正视图。图22是示出本发明的第2实施方式中的磁头的截面图。图23是示出本发明的第3实施方式中的磁头的主要部分的截面图。图24是示出本发明的第3实施方式中的磁头的主要部分的正视图。图25是示出本发明的第3实施方式中的磁头的截面图。图26是示出本发明的第4实施方式中的磁头的主要部分的截面图。图27是示出本发明的第4实施方式中的磁头的主要部分的正视图。图28是示出本发明的第4实施方式中的磁头的截面图。
具体实施例方式[第I实施方式]以下，參照附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。首先，參照图5，对本发明的第I实施方式的硬盘驱动器进行说明。如图5所示，硬盘驱动器具备多个硬盘介质100以及使该多个硬盘介质100旋转的主轴马达202。硬盘驱动器还具备具有多个驱动臂211的组件滑架(assembly carriage)装置210以及安装于多个驱动臂211的前端部的多个头万向架组件212。头万向架组件212具备磁头I和支撑该磁头I的悬架(suspension) 220。组件滑架装置210是用于将磁头I定位在硬盘介质100的轨道上的装置。组件滑架装置210还具有枢轴承(pivot bearing)轴213和音圈马达(voice coil motor) 214。多个驱动臂211在沿着枢轴承轴213的方向上层叠，由音圈马达214驱动，能以轴213为中心摇动。此外，本发明的硬盘驱动器不限于以上所说明的构成。例如，本发明的硬盘驱动器也可以具备各I个的硬盘介质100、驱动臂211、头万向架组件212以及磁头I。硬盘驱动器还具备控制电路230，控制磁头I的记录动作及再现动作，并且控制作为产生后述的热辅助磁记录用的激光的光源的激光二极管的发光动作。图6是示出图5中的头万向架组件212的立体图。如前所述，头万向架组件212具备磁头I和悬架220。悬架220具有负载梁(load beam) 221、与该负载梁221固接并具有弹性的弯曲部(flexure) 222、设在负载梁221的基部的底板(base plate) 223以及设在负载梁221及弯曲部222上的布线部件224。布线部件224包括多个引线。磁头I以相对于硬盘介质100的表面而具有既定间隔(露出量)地对置的方式、在悬架220的前端部与弯曲部222固接。布线部件224的一端部电连接至磁头I的多个端子。在布线部件224的另一端部，设有配置于负载梁221的基部的多个垫状(pad-shaped)端子。此外，头万向架组件不限于图6所示的结构。例如，头万向架组件也可以在悬架220的途中装配头驱动用IC芯片。接着，參照图7及图8，对磁头I的结构进行说明。图7是示出磁头I的立体图。图8是图7中的8-8线截面图。磁头I具备滑块10和光源单元150。图8表示将滑块10和光源单元150分离的状态。 滑块10具备由氧化铝/碳化钛(AL203/TiC)等陶瓷材料构成的长方体形状的滑块基板11和头部12。滑块基板11具有与硬盘介质100对置的介质对置面I la、与该介质对置面Ila相反侧的背面Ilb以及连结介质对置面Ila和背面Ilb的4个面。连结介质对置面Ila和背面Ilb的4个面中的I个是元件形成面11c。元件形成面Ilc与介质对置面Ila垂直。头部12配置于元件形成面Ilc上。对介质对置面Ila进行加工，从而得到滑块10相对于硬盘介质100的恰当的露出量。头部12具有与硬盘介质100对置的介质对置面12a以及与该介质对置面12a相反侧的背面12b。介质对置面12a与滑块基板11的介质对置面Ila平行。在此，关于头部12的构成要素，相对于基准位置，将位于与元件形成面Ilc垂直且从元件形成面Ilc远离的方向的位置定义为“上方”，将位于其相反方向的位置定义为“下方”。另外，关于头部12所包括的任意的层，将更接近元件形成面Ilc的面定义为“下表面”，将从元件形成面Ilc起更远的面定义为“上表面”。另外，如以下那样地定义X方向、Y方向、Z方向、-X方向、-Y方向、-Z方向。X方向是与介质对置面Ila垂直且从介质对置面Ila向着背面Ilb的方向。Y方向是与介质对置面Ila及元件形成面Ilc平行的方向，是图8中的从里面向着跟前的方向。Z方向是与元件形成面Ilc垂直的方向，是从元件形成面Ilc离开的方向。-X方向、-Y方向、-Z方向分别是与X方向、Y方向、Z方向相反的方向。从滑块10看到的硬盘介质100的前进方向是Z方向。滑块10的空气流入端(前端)是介质对置面Ila的-Z方向上的端部。滑块10的空气流出端(后端)是介质对置面12a的Z方向上的端部。另外，轨道宽度方向TW是与Y方向平行的方向。光源単元150具备作为出射激光的光源的激光二极管160以及支撑该激光二极管160的长方体形状的支撑部件151。支撑部件151具有粘接面151a、与该粘接面151a相反侧的背面151b以及连结粘接面151a和背面151b的4个面。连结粘接面151a及背面151b的4个面中的I个是光源设置面151c。粘接面151a是与滑块基板11的背面Ilb粘接的面。光源设置面151c与粘接面151a垂直，与元件形成面Ilc平行。激光二极管160搭载于光源设置面151c。
如图8所示，头部12具备配置于元件形成面Ilc上的绝缘层13、依次层叠于该绝缘层13上的再现头14、记录头16以及保护层17。保护层17由绝缘层材料形成。再现头14具有配置于绝缘层13上的下部屏蔽层21、配置于该下部屏蔽层21上的MR元件22、配置于该MR元件22上的上部屏蔽层23以及在MR元件22的周围配置于下部屏蔽层21与上部屏蔽层23之间的绝缘层24。下部屏蔽层21和上部屏蔽层23由软磁性材料形成。MR元件22的一端部配置于介质对置面12a。作为MR元件，能够使用例如GMR (巨大磁阻效应)元件或TMR (隧道磁阻效应)元件。作为GMR元件，也可以是使磁信号检测用的感测电流(sense current)沿相对于构成GMR元件的各层的面大致平行的方向流动的CIP (Current In Plane (平面内的电流))型,也可以是使感测电流沿相对于构成GMR元件的各层的面大致垂直的方向流动的CPP (Current Perpendicular to Plane (垂直于平面的电流))型。在MR元件22是TMR元件或CPP型的GMR元件的情况下，下部屏蔽层21和上 部屏蔽层23也可以兼作用于使感测电流流动至MR元件22的电极。在MR元件22是CIP型的GMR元件的情况下，在MR元件22与下部屏蔽层21之间以及MR元件22与上部屏蔽层23之间，分别设有绝缘膜，在这些绝缘膜之间，设有用于使感测电流流动至MR元件22的2个引线。头部12还具备配置于上部屏蔽层23上的绝缘层25、配置于该绝缘层25上的中间屏蔽层26以及配置于该中间屏蔽层26上的绝缘层27。中间屏蔽层26具有将MR元件22从记录头16所产生的磁场屏蔽的功能。中间屏蔽层26由软磁性材料形成。也可以省略绝缘层25和中间屏蔽层26。记录头16是垂直磁记录用的。记录头16具备配置于绝缘层27上的旁轭(returnyoke)层31、在从介质对置面Ila离开的位置配置于旁轭层31上的连结层32以及在绝缘层27上配置于旁轭层31的周围的绝缘层71。旁轭层31及连结层32由软磁性材料形成。旁轭层31及绝缘层71的上表面平坦化。记录头16还具备配置于旁轭层31及绝缘层71上的绝缘层72以及配置于该绝缘层72的线圈40。线圈40具有以连结层32为中心而卷绕的平面漩涡形状。线圈40产生与记录于硬盘介质100的信息对应的磁场。线圈40由铜等导电材料形成。记录头16还具备配置于线圈40的绕组间及周围以及连结层32的周围的绝缘层73、在绝缘层72上配置于绝缘层73的周围的绝缘层74以及配置于线圈40及绝缘层73、74上的绝缘层75。连结层32、线圈40以及绝缘层73、74的上表面平坦化。记录头16还具备配置于连结层32及绝缘层75上的轭(yoke)层33以及在绝缘层75上配置于轭层33的周围的绝缘层76。轭层33由软磁性材料形成。轭层33具有配置于介质对置面12a的端面。轭层33及绝缘层76的上表面平坦化。记录头16还具备配置于轭层33上的连结层34以及在轭层33及绝缘层76上配置于连结层34的周围的绝缘层77。连结层34由软磁性材料形成。连结层34具有配置于介质对置面12a的端面。连结层34及绝缘层77的上表面平坦化。记录头16还具备配置于连结层34上的连结层35以及配置于连结层35上的磁极36。连结层35及磁极36由软磁性材料形成。连结层35具有配置于介质对置面12a的端面。磁极36具有配置于介质对置面12a的端面及其相反侧的后端面。
在记录头16，旁轭层31、连结层32、轭层33、连结层34、35以及磁极36构成使与由线圈40产生的磁场相对应的磁通通过的磁路。磁极36使与由线圈40产生的磁场相对应的磁通通过，并且产生用于通过垂直磁记录方式将信息记录于硬盘介质100的记录磁场。记录头16还具备包括芯部(core)41和包层(clad)的波导。包层具有覆层(cladlayer) 78、79、80。覆层78在连结层34及绝缘层77上配置于连结层35的周围。连结层35及覆层78的上表面平坦化。芯部41配置于连结层35及覆层78上。覆层79在连结层35及覆层78上配置于磁极36及芯部41的周围。磁极36、芯部41以及覆层79的上表面平坦化。覆层80配置于磁极36、芯部41以及覆层79上。芯部41在与介质对置面12a垂直的方向(X方向)延伸。芯部41具有入射端41a。芯部41使从激光二极管160出射并入射至入射端41a的激光传播。芯部41由使激光通过的电介质材料形成。覆层78、79、80由电介质材料形成，且具有比芯部41的折射率小的折射率。覆层80具有在上表面开ロ的槽部。记录头16还具备容纳于覆层80的槽部内的等离子体激元产生器42。等离子体激元产生器42是产生近场光并通过该近场光对硬盘介质100施加热的元件。因此，等离子体激元产生器42是对硬盘介质100施加热的加热元件，并且是产生用于将热施加至硬盘介质100的光的光产生元件。在介质对置面12a附近，等离子体激元产生器42配置于磁极36及芯部41的上方。等离子体激元产生器42由金属等导电材料形成。等离子体激元产生器42及覆层80的上表面平坦化。此外，后续对芯部41、等离子体激元产生器42以及磁极36的形状及配置详细地进行说明。记录头16还具备配置于等离子体激元产生器42及覆层80上的绝缘层81以及配置于绝缘层81上的冷却层43。冷却层43用于吸收在等离子体激元产生器42中产生的热而冷却等离子体激元产生器42。冷却层43的下表面的一部分经由绝缘层81与等离子体激元产生器42的上表面对置。冷却层43由例如SiC等热传导率大的非磁性材料形成。如图8所示，以覆盖记录头16的方式配置保护层17。如图7所示,头部12还具备配置于保护层17的上表面并电连接至MR元件22的ー对端子18以及配置于保护层17的上表面并连接至线圈40的ー对端子19。这些端子18、19电连接至图6所示的布线部件224的多个垫状端子。如图8所示，激光二极管160具有包括下部电极161、活性层162以及上部电极163的多层构造。在该多层构造中的2个劈开面，设有用于对光进行全反射而激励振荡的反射层164。在反射层164，在包括发光中心162a的活性层162的位置，设有用于出射激光的开□。光源単元150还具备配置于光源设置面151c并电连接至下部电极161的端子152、以及配置于光源设置面151c并电连接至上部电极163的端子153。这些端子152、153电连接至图6所示的布线部件224的多个垫状端子。当经由端子152、153将既定电压施加至激光二极管160时，从激光二极管160的发光中心162a出射激光。从激光二极管160出射的激光优选为电场的振动方向相对于活性层162的表面垂直的TM模式的偏振光。如图8所示，支撑部件151的粘接面151a与滑块基板11的背面Ilb粘接，由此光源単元150相对于滑块10固接。对激光二极管160和芯部41进行定位，使得从激光二极管160出射的激光入射至芯部41的入射端41a。
接着，參照图3及图4，对芯部41、等离子体激元产生器42以及磁极36的形状及配置详细地进行说明。图3是示出磁头I的主要部分的截面图。图4是示出磁头I的主要部分的正视图。如图3及图4所示，磁极36具有配置于介质对置面12a的端面36a。端面36a的形状例如是矩形。除了图8所示的入射端41a以外，如图3所示，芯部41还具有更接近介质对置面12a的前端面41b、作为上表面的瞬逝光产生面41c、下表面41d以及2个侧面(未图示)。瞬逝光产生面41c基于在芯部41传播的光产生瞬逝光。前端面41b与磁极36的后端面相接。等离子体激元产生器42具有包括以下所说明的多个部分的外表面以及配置于介质对置面12a的近场光产生边缘42g。如图3所示，等离子体激元产生器42的外表面包括相对于瞬逝光产生面41c以既定间隔对置并沿与介质对置面12a垂直的方向延伸的传播边缘42a。如后续所说明的，传播边缘42a使等离子体激元传播。近场光产生边缘42g位于传 播边缘42a的端部。如图3所示，覆层80中的配置于瞬逝光产生面41c与传播边缘42a之间的部分，构成为具有比芯部41的折射率小的折射率的缓冲部80A。如图4所示，等离子体激元产生器42的外表面还包括第I斜面42b及第2斜面42c,分别连结至传播边缘42a、且随着从传播边缘42a离开而互相的距离变大。如图3及图4所示，等离子体激元产生器42的外表面还包括上表面42d、配置于介质对置面12a的前端面42e以及其相反侧的后端面42f。前端面42e具有位于传播边缘42a的端部的尖端。该尖端形成近场光产生边缘42g。另外，等离子体激元产生器42在介质对置面12a的轨道宽度方向TW(Y方向)的尺寸、以及等离子体激元产生器42在介质对置面12a的Z方向的尺寸均比在芯部41传播的激光的波长充分地小。这些尺寸均在例如10 IOOnm的范围内。另外，等离子体激元产生器42的X方向的长度在例如0.6 4. Ομπι的范围内。另外，等离子体激元产生器42的传播边缘42a中的与瞬逝光产生面41c对置的部分的X方向的长度、以及传播边缘42a与瞬逝光产生面41c的间隔均为用于实现表面等离子体激元的适当的激励、传播的重要的參数。上述的X方向的长度优选在O. 6 4. O μ m的范围内，优选比在芯部41传播的激光的波长大。上述的间隔优选在10 IOOnm的范围内。接着，參照图3及图4，对本实施方式中的近场光产生的原理以及使用近场光的热辅助磁记录的原理进行说明。从激光二极管160出射的激光在波导的芯部41传播而到达缓冲部80A的附近。在此，在芯部41与缓冲部80A的界面，激光进行全反射，由此产生滲出至缓冲部80A内的瞬逝光。接着，以该瞬逝光和在等离子体激元产生器42的外表面中的至少传播边缘42a的电荷的波动耦合的形式感应表面等离子体激元极化声子模式。这样，至少在传播边缘42a，通过与从瞬逝光产生面41c产生的瞬逝光耦合，激励表面等离子体激元。在等离子体激元产生器42的外表面中的至少传播边缘42a激励的表面等离子体激元，成为边缘等离子体激元的形态，沿着传播边缘42a传播至近场光产生边缘42g。其结果是，边缘等离子体激元集中于近场光产生边缘42g，基于该边缘等离子体激元，从近场光产生边缘42g产生近场光。该近场光向着硬盘介质100照射、到达硬盘介质100的表面，对硬盘介质100的磁记录层的一部分进行加热。由此，该磁记录层的一部分的顽磁力下降。在热辅助磁记录中，对这样地顽磁力下降的磁记录层的一部分施加从磁极36产生的记录磁场，由此进行信息的记录。接着，參照图9，对图5中的控制电路230的电路结构及磁头I的动作进行说明。控制电路230具备控制LSI (大規模集成电路)110、连接至控制LSIllO的ROM (只读存储器)111、连接至控制LSIllO的写入门(write gate) 121以及连接至写入门121和线圈40的写入电路122。控制电路230还具备连接至MR元件22和控制LSI 110的恒流电路131、连接至MR元件22的放大器132以及连接至该放大器132的输出端和控制LSIllO的解调电路133。控制电路230还具备连接至激光二极管160和控制LSIllO的激光控制电路141、以及连接至控制LSIllO的温度检测器142。控制LSIllO将记录数据供给至写入门121，并且将记录控制信号施加至写入门121。另外，控制LSIllO将再现控制信号施加至恒流电路131和解调电路133，并且接收从解调电路133输出的再现数据。另外，控制LSIllO将激光0N/0FF信号和动作电流控制信号施加至激光控制电路141。温度检测器142检测硬盘介质100的磁记录层的温度，将该温度信息供给至控制LSI110。为了控制供给至激光二极管160的动作电流值，ROMl 11存放控制表等。在记录动作时，控制LSIllO将记录数据供给至写入门121。写入门121仅在记录控制信号指示记录动作时向写入电路122供给记录数据。写入电路122根据该记录数据使记录电流流动至线圈40。由此,从磁极36产生记录磁场，由该记录磁场将数据记录至硬盘介质100的磁记录层。在再现动作时，恒流电路131仅在再现控制信号指示再现动作时，将一定的感测电流供给至MR元件22。MR元件22的输出电压由放大器132放大并输入至解调电路133。在再现控制信号指示再现动作时，解调电路133将放大器132的输出解调、生成再现数据并供给至控制LSI110。激光控制电路141基于激光0N/0FF信号控制对激光二极管160的动作电流的供给，并且基于动作电流控制信号控制供给至激光二极管160的动作电流的值。在激光ON/OFF信号指示开启动作的情况下，通过激光控制电路141的控制、将振荡阈值以上的动作电流供给至激光二极管160。由此，从激光二极管160出射激光，该激光在芯部41传播。而且，根据上述的近场光产生的原理，从等离子体激元产生器42的近场光产生边缘42g产生近场光，由该近场光加热硬盘介质100的磁记录层的一部分，该一部分的顽磁力下降。在记录时，对该顽磁力下降的磁记录层的一部分施加从磁极36产生的记录磁场，由此进行数据的记录。控制LSIllO根据动作电流控制信号控制激光控制电路141，从而基于由温度检测器142测定的硬盘介质100的磁记录层的温度等、并參照存放在ROMlll内的控制表，决定激光二极管160的动作电流的值，将该值的动作电流供给至激光二极管160。控制表包括例如激光二极管160的振荡阈值及表示光输出-动作电流特性的温度依赖性的数据。而且控制表也可以还包括表示动作电流值与由近场光加热的磁记录层的温度上升量的关系的数据、磁记录层的顽磁力的温度依赖性的数据。此外，控制电路230的电路结构不限于图9所
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接着，參照图10，对硬盘介质100的结构进行说明。硬盘介质100具备基板101、依次层叠在该基板101上的软磁性层102、定向层103、磁记录层104、盖层105以及保护层106。基板101由非磁性材料构成。构成基板101的非磁性材料可以是铝等金属材料，也可以是玻璃等非金属材料。软磁性层102由软磁性材料构成。软磁性层102具有通过从磁头I施加至硬盘介质100的记录磁场而向磁头I回流的功能。定向层103是用于使形成于其上的磁记录层104的定向性良好的层。磁记录层104具有所谓的颗粒构造。即，磁记录层104包括分别由强磁性材料的结晶粒子构成的多个磁性粒子以及由非磁性材料构成并将多个磁性粒子隔开 的粒子边界部。磁性粒子的直径例如在4 12nm的范围内。另外,磁性粒子具有向着磁记录层104的厚度方向的易磁化轴。盖层105由强磁性材料构成。另外，盖层105具有比磁记录层104的多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值高的顽磁力消失温度。盖层105优选为连续膜。保护层106由非磁性材料构成。保护层106具有保护盖层105及磁记录层104并防止硬盘介质100的表面的损伤的功能。接着，參照图1，对本实施方式的热辅助磁记录方法(以下，简称为记录方法)及使用该记录方法的本实施方式的硬盘驱动器的记录动作进行说明。在以下的说明中，将等离子体激元产生器42记为加热元件42。在图I中，标号104a表示磁记录层104的磁性粒子。另外，标号105a表不盖层105中的与磁性粒子104a相对应的部分(以下,称为磁性粒子对应部分)。在图I中，示出沿轨道方向(图I中的左右方向)排列成ー排的多个磁性粒子104a及位于该多个磁性粒子104a上的多个磁性粒子对应部分105a。在图I中，磁性粒子104a或磁性粒子对应部分105a内的空心(白抜き)箭头表示磁性粒子104a或磁性粒子对应部分105a的磁化方向。另外，相交的2个虚线的箭头表示磁化消失。在图I中，示出磁头I的磁极36和加热元件42。另外，图I所示的图表表示轨道方向的位置与磁记录层104的温度T、记录磁场的大小Hz以及顽磁力He的关系。在该图表中，横轴表示轨道方向的位置。另外，在该图表中，纵轴表示温度T、记录磁场的大小Hz以及顽磁力He，越靠上侧这些的值就越大。在本I实施方式中，温度T在与作为加热元件42的前端侧(图I中的右側)的端部的近场光产生边缘42g相对应的位置取得最大值。另一方面，记录磁场的大小Hz在与磁极36的后端侧(图I中的左侧)的端部相对应的位置取得最大值。磁记录层104的多个磁性粒子104a的顽磁力消失温度具有分布。以下，分别由记号Tc-max、Tc-min表示多个磁性粒子104a的顽磁力消失温度的分布内的最大值、最小值。在图I中，示出Tc-max、Tc-min的水平。在本实施方式的记录方法中，磁头I相对于硬盘介质100而相对地移动，由该磁头I对硬盘介质100施加记录磁场和热，通过热辅助磁记录记录信息。本实施方式的记录方法包括第I步骤和第2步骤。在第I步骤中，使用加热元件42来对硬盘介质100的一部分施加热，且在硬盘介质100施加热的位置移动，由此在磁记录层104形成移动的高温区域HT。在图I中，由记号Dl表示高温区域HT的移动方向。方向Dl也是磁头I相对于硬盘介质100的相对的移动方向。另外，在图I中，记号D2表不硬盘介质100相对于磁头I的相对的移动方向。方向D2是与方向Dl相反的方向。在本实施方式中，相对于加热元件42，磁极36配置于高温区域HT的移动方向Dl的前方(前端侧)。高温区域HT是温度与其周围相比较高、并为磁记录层104的多个磁性粒子104a的顽磁力消失温度的最大值Tc-max以上的温度的区域。高温区域HT的移动方向Dl上的与高温区域HT的后端HTE邻接的至少I个磁性粒子104a具有除O以外的值的顽磁力。此外，在盖层105，也形成有与高温区域HT同样地温度与周围相比较高的区域。该区域内的最高温度不超过盖层105的顽磁力消失温度。在此，将磁记录层104中与高温区域HT的后端HTE邻接、并具有轨道方向上的多个磁性粒子104a的排列的I个间距的长度的区域定义为第I邻接区域R1。另外，将相对于第I邻接区域Rl在高温区域HT的移动方向Dl的后方邻接、并具有轨道方向上的多个磁性粒子104a的排列的I个间距的长度的区域定义为第2邻接区域R2。由于高温区域HT移 动，所以在某个时刻位于高温区域HT内的I个磁性粒子104a随着时间的经过而从高温区域HT移出，按照该顺序通过第I邻接区域Rl、第2邻接区域R2。如图I所示，磁记录层104的温度T随着从高温区域HT的后端HTE向移动方向Dl的后方离开而变低。与此相伴的是，磁记录层104的顽磁力He随着从高温区域HT的后端HTE、向移动方向Dl的后方离开而变大。如上所述，磁记录层104的多个磁性粒子104a的顽磁力消失温度具有分布。以此为起因，某个相同的温度下的多个磁性粒子104a的顽磁力也具有分布。第I邻接区域Rl与第2邻接区域R2的边界位置处的温度T比多个磁性粒子104a的顽磁力消失温度的最小值Tc-min低。因此，第I邻接区域Rl的磁性粒子104a具有除O以外的值的顽磁力。在第2步骤中，使用磁极36来将记录磁场施加至硬盘介质100,使得施加至与高温区域HT的后端HTE邻接的至少I个磁性粒子104a、即第I邻接区域Rl内的至少I个磁性粒子104a的记录磁场的大小Hz为3k0e以下。第I邻接区域Rl的任意的位置处的记录磁场的大小Hz大致相等。在本实施方式中，相对于加热元件42，磁极36配置于高温区域HT的移动方向Dl的前方。因此，第I邻接区域Rl的任意的位置处的记录磁场的大小Hz，为后端HTE的记录磁场的大小Hz以下。因此，在本实施方式中，如果后端HTE的记录磁场的大小Hz为3k0e以下，则施加至与后端HTE邻接的至少I个磁性粒子104a的记录磁场的大小Hz为3k0e以下。施加至与后端HTE邻接的至少I个磁性粒子104a的记录磁场的大小Hz优选为O. 5k0e以上。另外，在本实施方式中，第2邻接区域R2的记录磁场的大小Hz不超过第2邻接区域R2内的磁性粒子104a的顽磁力。磁头I相对于硬盘介质10而相对地移动，并且，同时地执行第I步骤和第2步骤。此外，记录磁场的方向根据所记录的信息而切换成图I中向上的方向和图I中向下的方向。上述的记录磁场的大小意味着不依赖于记录磁场的方向的记录磁场的绝对值。另外,在本申请中，磁记录层104的记录磁场的大小Hz定义为磁记录层104的厚度方向的中心的记录磁场的大小，盖层105的记录磁场的大小定义为盖层105的厚度方向的中心的记录磁场的大小。在本实施方式的记录方法中，如上所述，在磁记录层104形成移动的高温区域HT，将记录磁场施加至硬盘介质100，使得施加至与该高温区域HT的后端HTE邻接的至少I个磁性粒子104a的记录磁场的大小Hz为3kOe以下。高温区域HT内的磁性粒子104a的温度为该磁性粒子104a的顽磁力消失温度以上。因此，高温区域HT内的磁性粒子104a不具有顽磁力。另ー方面，磁性粒子104a在通过第I邻接区域Rl时，具有接近OOe的小的顽磁力。在第I邻接区域Rl的至少一部分，记录磁场的大小Hz超过通过第I邻接区域Rl的磁性粒子104a的顽磁力。因此，在磁性粒子104a通过第I邻接区域Rl时，磁性粒子104a的磁化方向向着记录磁场的方向。另ー方面，第2邻接区域R2的记录磁场的大小Hz不超过第2邻接区域R2内的磁性粒子104a的顽磁力。因此，第2邻接区域R2内的磁性粒子104a的磁化方向，不随记录磁场的方向而变化。如上所述，在某个时刻，位于高温区域HT内的I个磁性粒子104a伴随着时间的经过而从高温区域HT移出，按照该顺序通过第I邻接区域R1、第2邻接区域R2。该I个磁性粒子104a的磁化方向在通过第I邻接区域Rl时向着记录磁场的方向，在进入第2邻接区域R2时固定。这样，在磁记录层104，根据磁化方向的不同记录信息。此外，后续进ー步详细地说明该记录动作。接着，參照图2，对本实施方式的记录动作与磁记录层104的多个磁性粒子104a的顽磁力变化的关系进行说明。在图2中，示出第I邻接区域Rl内的磁性粒子104a、在其轨道方向的前后邻接的2个磁性粒子104a以及与这些相对应的盖层105的3个磁性粒子对应部分105a。另外，图2所示的图表示出磁记录层104的轨道方向的位置及温度与磁性粒子104a的顽磁力的关系。在该图表中，横轴表示轨道方向的位置及磁记录层104的温度。在横轴上，越靠右侧磁记录层104的温度越高。另外，纵轴表示顽磁力，越靠上侧顽磁力的值越大。另外，在该图表中，示出磁记录层104的记录磁场的大小Hz的水平。在图2所示的位置的范围内，由于记录磁场的大小Hz不随位置而较大地变化，所以在图2中，将记录磁场的大小Hz作为固定值表示。在此，用记号Hc-max表示多个磁性粒子104a的顽磁力消失温度的分布内的具有最大值Tc-max的顽磁力消失温度的磁性粒子104a的顽磁力。另外，用记号Hc_min表示上述分布内的具有最小值Tc-min的顽磁力消失温度的磁性粒子104a的顽磁力。另外，用记号Hc-ave表示上述分布内的具有中央的顽磁力消失温度的磁性粒子104a的顽磁力。在图2的图表中，示出这些Hc-max、Hc_min、Hc-max Hc-max也是多个磁性粒子104a的顽磁力的分布内的最大值。Hc-min也是多个磁性粒子104a的顽磁力的分布内的最小值。高温区域HT的后端HTE的温度为Tc-max以上。第I邻接区域Rl和第2邻接区域R2的边界位置处的温度比Tc-min低。因此，即使多个磁性粒子104a的顽磁力消失温度具有分布，I个磁性粒子104a在通过第I邻接区域Rl期间也具有除O以外的值的顽磁力。由此，在磁性粒子104a通过第I邻接区域Rl时,磁性粒子104a的磁化方向向着记录磁场的方向。另外，第I邻接区域Rl与第2邻接区域R2的边界位置处的记录磁场的大小Hz不超过该位置处的Hc-min。因此，即使多个磁性粒子104a的顽磁力消失温度及顽磁力具有分布，在I个磁性粒子104a进入第2邻接区域R2时,该磁性粒子104a的磁化方向也固定。如以上所说明的，在本实施方式的记录方法中，通过第I步骤在硬盘介质100的磁记录层104形成移动的高温区域HT，通过第2步骤将记录磁场施加至硬盘介质100，使得施、加至与高温区域HT的后端HTE邻接的至少I个磁性粒子104a的记录磁场的大小Hz为3kOe以下。由此，在磁记录层104的第I邻接区域R1，对与高温区域HT的后端HTE邻接的、顽磁力小的至少I个磁性粒子104a施加比较弱的记录磁场,控制该至少I个磁性粒子104a的磁化方向。通过这样的动作进行信息的记录，由此依据本实施方式，能够实现高的线记录密度和高的信噪比。后续，參照模拟的结果，对该效果进一歩进行说明。在本实施方式中，特别地，加热元件42是产生用于对硬盘介质100施加热的光的光产生元件。而且，在第I步骤中，为了对硬盘介质100的一部分施加热，使用光产生元件(加热元件42)来将光照射至硬盘介质100，在硬盘介质100的表面上形成移动的光的斑点。通过该移动的斑点在磁记录层104形成移动的高温区域HT。斑点的移动方向是与高温区域HT相同的方向D1。在第2步骤中，将记录磁场施加至硬盘介质100,使得施加至磁记录层104的既定位置的记录磁场的大小Hz为3k0e以下。所述既定位置是与高温区域HT的后端HTE邻接的至少I个磁性粒子104a的位置。该既定位置由斑点的中心及形状以及有效轨道宽度决 定。后续对此详细地进行说明。如上所述，存在于该既定位置的至少I个磁性粒子104a的顽磁力是小的值。在本实施方式中，对该顽磁力小的至少I个磁性粒子104a施加比较弱的记录磁场，控制该至少I个磁性粒子104a的磁化方向。接着，參照图1，对盖层105详细地进行说明。盖层105具有比Tc_max高的顽磁力消失温度。另外，高温区域HT内的最高温度不超过盖层105的顽磁力消失温度。因此，盖层105在与高温区域HT相对应的区域也具有除O以外的值的顽磁力。在图I中，用记号H105示出的虚线表示与高温区域HT相对应的区域附近的盖层105的顽磁力。在盖层105中的从与高温区域HT的后端HTE相对应的位置、至与第I邻接区域Rl和第2邻接区域R2的边界相对应的位置的范围内的至少一部分，盖层105的顽磁力比磁记录层104的顽磁力大。另ー方面，室温(25°C )下的盖层105的顽磁力比磁记录层104的顽磁力小。室温(25°C )下的盖层105的顽磁力例如在O. 3 2k0e的范围内。另外，在与高温区域HT的后端HTE相对应的位置，施加至盖层105的记录磁场的大小为盖层105的顽磁力以上。因此，与第I邻接区域Rl内的磁性粒子104a相对应的盖层105的磁性粒子对应部分105a的磁化方向，为施加至该磁性粒子对应部分105a的记录磁场的方向。通过设置这样的盖层105，能够提高上述的记录动作的稳定性，进ー步提高信噪比。其理由如下。如上所述，在本实施方式中，对第I邻接区域Rl内的顽磁力小的磁性粒子104a施加比较弱的记录磁场，控制该磁性粒子104a的磁化方向。如果具有盖层105，则在与顽磁力小的磁性粒子104a相对应的位置，存在着具有比该磁性粒子104a的顽磁力大的顽磁力的盖层105的磁性粒子对应部分105a。该磁性粒子对应部分105a的磁化方向向着与针对第I邻接区域Rl内的磁性粒子104a而设定的磁化方向相同的方向，且与磁性粒子104a的磁化相比稳定。由此，即使在磁性粒子104a的顽磁力小的状态下，也能够稳定地设定磁性粒子104a的磁化方向。接着，參照图11至图14，对本实施方式中的记录动作进ー步详细地进行说明。图11是示出记录动作中的ー个步骤的说明图。在图11中示出某个时刻的磁极36、加热元件42、磁记录层104以及盖层105。在该时刻，记录磁场的方向向下。在此，在图11中，着眼于位于高温区域HT内的多个磁性粒子104a中的最接近高温区域HT的后端HTE的磁性粒子104a。以下,用标号104al表示该磁性粒子。由于磁性粒子104al位于高温区域HT内，所以其顽磁力消失。图12是示出继图11所示的步骤之后的步骤的说明图。如图12所示，磁性粒子104al伴随着时间的经过而从高温区域HT移出，进入第I邻接区域Rl内。此时的记录磁场的方向也向下。磁性粒子104al在通过第I邻接区域Rl期间具有除O以外的值的顽磁力，磁性粒子104al具有记录磁场的方向即向下的磁化。图13是示出继图12所示的步骤之后的步骤的说明图。如图13所示，磁性粒子104al进ー步伴随着时间的经过而进入第2邻接区域R2内。此时的记录磁场的方向向上。在磁性粒子104al进入第2邻接区域R2时，磁性粒子104al的磁化方向固定为向下。另ー方面，与磁性粒子104al邻接的第I邻接区域Rl内的磁性粒子104a具有记录磁场的方向即向上的磁化。
图14是示出继图13所示的步骤之后的步骤的说明图。如图14所示，磁性粒子104al进ー步伴随着时间的经过而从第2邻接区域R2移出。此时的记录磁场的方向向下。磁性粒子104al的磁化方向保持固定为向下。另ー方面，在与磁性粒子104al邻接的磁性粒子104a进入第2邻接区域R2内时，该磁性粒子104a的磁化方向固定为向上。另外，新进入第I邻接区域Rl的磁性粒子104a具有记录磁场的方向即向下的磁化。在本实施方式中，重复以上那样的动作而进行记录。以下，对本实施方式的记录方法及硬盘驱动器的效果进行说明。首先，參照图15及图16，对比较例的记录方法及其问题点进行说明。图15是示出比较例的记录方法的原理的说明图。图16是示出比较例的记录方法的问题点的说明图。在图15及图16中，由多个圆表示磁记录层的多个磁性粒子。将该磁性粒子的顽磁力记在圆中。图15示出相同的温度下的多个磁性粒子的顽磁力一致的理想情況。图16示出相同的温度下的多个磁性粒子的顽磁力具有分布的情況。在实际的磁记录层中，相同的温度下的多个磁性粒子的顽磁力具有分布。相同的温度下的多个磁性粒子的顽磁力具有分布的原因之一，能举出多个磁性粒子的顽磁力消失温度具有分布。在比较例中，磁性粒子的直径为12nm。在图15及图16中，虚线108示出磁记录层的温度与磁性粒子的顽磁力消失温度一致的位置。在比该虚线108更靠右侧的区域，磁记录层(磁性粒子)的温度超过磁性粒子的顽磁力消失温度，磁性粒子的顽磁力为OkOe。另夕卜,在虚线108与虚线109之间的区域，随着从虚线108离开，磁记录层的温度以3K/nm的温度梯度下降。另外，在该区域，对于温度IK的下降，磁性粒子的顽磁力増加2000e。在比较例中，在虚线109附近，施加18k0e的记录磁场。这可以说是现有的记录方法。在比虚线109更靠左侧的区域，磁性粒子的顽磁力超过记录磁场的大小。虚线109示出顽磁力超过记录磁场的大小的多个磁性粒子与顽磁力为记录磁场的大小以下的多个磁性粒子的边界。在理想情况下，多个磁性粒子的顽磁力如图15所示。在该情况下，虚线108与虚线109之间的区域内的多个磁性粒子的磁化方向根据记录磁场的方向而变化，比虚线109更靠左侧的区域内的多个磁性粒子的磁化方向不根据记录磁场的方向而变化。因此，在虚线109的位置的两侧，能够改变磁性粒子的磁化方向。在理想情况下,虚线109为直线。在图16示出相同温度下的多个磁性粒子的顽磁力具有分布的情况下的多个磁性粒子的顽磁力的ー个例子。在该情况下，示出顽磁力超过记录磁场的大小的多个磁性粒子与顽磁力为记录磁场的大小以下的多个磁性粒子的边界的虚线109、存在着不是直线而是例如如图16所示的弯曲的线的可能性。由此，磁化迁移宽度增加，在高的线记录密度下，未得到足够的信噪比。相对于此，依据本实施方式，能够实现高的线记录密度和高的信噪比。以下，对示出该本实施方式的效果的模拟的结果进行说明。在该模拟中，通过使用LLG(Landau-Lifshitz-Gilbert)方程式的LLG模拟而调查多个磁性粒子104a的顽磁力消失温度的分布与硬盘介质100的信噪比的关系。首先，对能够測定的顽磁力与模拟所使用的顽磁力的关系进行说明。如文献uM. P.Sharrock et al ；IEEE Transactions on Magnetics, Vol. MAG-17, No.6, November,1981，p. 3020-3022”所记载的，磁性粒子的顽磁力依赖于对磁 性粒子的磁场施加时间而变化。在该文献中，记载了表示顽磁力对磁场施加时间的依赖性的式子(以下，称为Sharrock式子)。作为能够使用振动样品型磁力计(Vibrating Sample Magnetometer VSM)或克尔效应(Kerr effect)測定装置等来測定的静磁特性的顽磁力，是秒级的磁场施加时间的顽磁力。在本申请中，将作为该静磁特性的顽磁力称为静顽磁力。另ー方面，与測定作为上述静磁特性的顽磁力时的磁场施加时间相比,记录动作时的磁场施加时间非常短,例如为1(Γ9秒级。因此，记录动作时的磁性粒子的顽磁力与静顽磁力不同。在本申请中，将记录动作时的顽磁力称为动顽磁力。另外，在本申请中，没有特别载明为动的时的顽磁力是指静顽磁力。此外，能够基于滞后曲线测定静顽磁力。严格而言，虽然轻微，但基于滞后曲线测定的静顽磁力随着滞后曲线生成时的磁场变化速度而变化。本申请中的静顽磁力是磁场变化速度为600e/秒时的值。使用动顽磁力来进行模拟。另ー方面，为了表示磁记录层的特性而使用的顽磁力是静顽磁力。为了表示磁记录层的特性而使用的静顽磁力与模拟所使用的动顽磁力之间的转换，使用Sharrock式子来进行。对以下所说明的第I及第2比较例以及第I至第6实施例进行模拟。在第I及第2比较例中，利用与本实施方式的记录方法不同的方法来进行对磁记录层104的信号的记录。在第I至第6实施例中，使用本实施方式的记录方法来进行对磁记录层104的信号的记录。在第I及第2比较例以及第I至第3实施方式中，假设为不包括盖层105的硬盘介质。在第4至第6实施例中，假设为包括盖层105的硬盘介质。在表I示出模拟所假设的磁记录层 104 和盖层 105 的特性。此外,在表 I 中，lerg/cc =IX 10_1J/m3, lemu/cc = IX KT3A/m0[表 I]
磁记录层104盖层105
厚度(nm)153
磁各向异性(erg/cc) 5 XIO6IXlO4饱和磁化(emu/cc)300300
顽磁力消失温度(V ) 250700在模拟中，对磁记录层104施加的热相对于轨道方向的位置的变化的温度的变化的梯度的大小为5K/nm。另外，磁记录层104所记录的信号的线记录密度为2500kFCI (FCI每I英寸的磁通反转数)。这可以说是足够高的线记录密度。另外，使磁记录层104的多个磁性粒子104a的顽磁力消失温度的分布的宽度ATc在10 80K的范围内变化。另外，包括模拟在本实施方式中，作为表示磁记录层104的特性的I个參数，使用以下那样定义的dHc/dT。dHc/dT是磁记录层104的顽磁力的变化相对于温度的变化的梯 度的绝对值的最大值，更详细而言，是磁记录层104的顽磁力的变化相对于Tc-max至室温(250C )范围内的温度的变化的梯度的绝对值的最大值。使用如上所述地定义的dHc/dT的理由如下。在实际的硬盘介质100的磁记录层104中，能够容易地测定如上所述地定义的dHc/dT。具体而言，能够将dHc/dT作为示出磁记录层104的顽磁力的温度依赖性的曲线上的微分值的绝对值的最大值而求出。另外，认为磁记录层104的顽磁力的变化相对于对记录动作造成影响的第I邻接区域Rl内的温度的变化的梯度、与如上所述地定义的dHc/dT具有十分大的相关。在第I比较例中，dHc/dT为2500e/K。另外，在第2比较例及第I至第6实施例中，使dHc/dT在60 2500e/K的范围内变化。在第I比较例中，在磁性粒子104a的顽磁力为15k0e时，对该磁性粒子104a施加15k0e的大小的记录磁场，进行信号的记录。这样，在第I比较例中，对具有相对本实施方式较大的顽磁力的磁性粒子104a，施加相对本实施方式较大的记录磁场，进行信号的记录。这可以说是现有的记录方法。在表2示出第I比较例的信噪比(以下，也记为SNR)。SNR的单位是dB。此外，理论上进行理想状态的记录再现时的SNR是7dB。[表2](第I比较例)
,、fdHc/dT (Oe/K)
ATc (K)_
250
_3I
20 — : ~一 _ —
6004
— _ 80 —O在第2比较例和第I至第6实施例中，对磁记录层104的第I邻接区域Rl施加既定大小的记录磁场，进行信号的记录。在第I实施例中，施加至第I邻接区域Rl的记录磁场的大小为IkOe。在表3示出第I实施例的SNR。
[表3](第I实施例)
权利要求
1.一种热辅助磁记录方法，对硬盘介质施加记录磁场和热而记录信息，所述硬盘介质具有磁记录层，所述磁记录层包括多个磁性粒子以及由非磁性材料构成并将多个磁性粒子隔开的粒子边界部， 其特征在于，所述热辅助磁记录方法包括 第I步骤，将所述热施加至所述硬盘介质的一部分且使所述热在所述硬盘介质中的施加位置移动，由此在所述磁记录层形成移动的高温区域，所述高温区域是温度与其周围相比较高、且为所述多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值以上的温度的区域，所述高温区域的移动方向上的与所述高温区域的后端邻接的至少I个磁性粒子具有除O以外的值的顽磁力；以及 第2步骤，将所述记录磁场施加至所述硬盘介质，使得施加至与所述高温区域的所述后端邻接的所述至少I个磁性粒子的所述记录磁场的大小为3kOe以下。
2.如权利要求I所述的热辅助磁记录方法，其特征在于，所述磁记录层的顽磁力的变化相对于温度的变化的梯度的绝对值的最大值在70 2200e/K的范围内。
3.如权利要求2所述的热辅助磁记录方法，其特征在于，所述硬盘介质还包括由强磁性材料构成的盖层，所述盖层具有比所述多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值高的顽磁力消失温度， 所述多个磁性粒子的顽磁力消失温度的分布的宽度为60K以下。
4.一种热辅助磁记录方法，对硬盘介质施加记录磁场和热而记录信息，所述硬盘介质具有磁记录层，所述磁记录层包括多个磁性粒子以及由非磁性材料构成并将多个磁性粒子隔开的粒子边界部， 其特征在于，所述热辅助磁记录方法包括 第I步骤，为了将所述热施加至所述硬盘介质的一部分而将光照射至所述硬盘介质，在所述硬盘介质的表面上形成移动的光的斑点；以及 第2步骤，将所述记录磁场施加至所述硬盘介质，使得施加至所述磁记录层的既定位置的所述记录磁场的大小为3kOe以下， 在所述硬盘介质中的有效轨道宽度为MWW、轨道方向上的所述斑点的直径为W1、轨道宽度方向上的所述斑点的直径为W2时，所述磁记录层中的所述既定位置是在所述斑点的移动方向的相反方向上与所述斑点的中心正下方位置相距以MWffX (ffl/W2)/2表示的距离的位置。
5.如权利要求4所述的热辅助磁记录方法，其特征在于，所述磁记录层的顽磁力的变化相对于温度的变化的梯度的绝对值的最大值在70 2200e/K的范围内。
6.如权利要求5所述的热辅助磁记录方法，其特征在于，所述硬盘介质还包括由强磁性材料构成的盖层，所述盖层具有比所述多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值高的顽磁力消失温度， 所述多个磁性粒子的顽磁力消失温度的分布的宽度为60K以下。
7.—种硬盘驱动器，具备 硬盘介质，具有磁记录层，所述磁记录层包括多个磁性粒子以及由非磁性材料构成并将多个磁性粒子隔开的粒子边界部；以及 磁头，相对于所述硬盘介质而相对地移动，通过热辅助磁记录对所述硬盘介质记录信息， 其特征在于， 所述磁头具有对所述硬盘介质施加记录磁场的磁极以及对所述硬盘介质施加热的加热元件， 所述磁头使用所述加热元件来将热施加至所述硬盘介质的一部分，且所述热在所述硬盘介质中的施加位置移动，由此在所述磁记录层形成移动的高温区域， 所述高温区域是温度与其周围相比较高、且为所述多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值以上的温度的区域，所述高温区域的移动方向上的与所述高温区域的后端邻接的至少I个磁性粒子具有除O以外的值的顽磁力， 所述磁头使用所述磁极来将所述记录磁场施加至所述硬盘介质，使得施加至与所述高温区域的所述后端邻接的所述至少I个磁性粒子的所述记录磁场的大小为3kOe以下。
8.如权利要求7所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述磁记录层的顽磁力的变化相对于温度的变化的梯度的绝对值的最大值在70 2200e/K的范围内。
9.如权利要求8所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述硬盘介质还包括由强磁性材料构成的盖层，所述盖层具有比所述多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值高的顽磁力消失温度， 所述多个磁性粒子的顽磁力消失温度的分布的宽度为60K以下。
10.如权利要求7所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述加热元件是产生近场光的元件。
11.如权利要求7所述的硬盘驱动器，其特征在于，相对于所述加热元件，所述磁极配置于所述高温区域的所述移动方向的前方。
12.—种硬盘驱动器，具备 硬盘介质，具有磁记录层，所述磁记录层包括多个磁性粒子以及由非磁性材料构成并将多个磁性粒子隔开的粒子边界部；以及 磁头，相对于所述硬盘介质而相对地移动，通过热辅助磁记录对所述硬盘介质记录信息， 其特征在于， 所述磁头具有对所述硬盘介质施加记录磁场的磁极以及产生用于将热施加至所述硬盘介质的光的光产生元件， 为了将热施加至所述硬盘介质的一部分，所述磁头使用所述光产生元件来将所述光照射至所述硬盘介质，在所述硬盘介质的表面上形成移动的光的斑点， 所述磁头使用所述磁极来将所述记录磁场施加至所述硬盘介质，使得施加至所述磁记录层的既定位置的所述记录磁场的大小为3kOe以下， 在所述硬盘介质中的有效轨道宽度为MWW、轨道方向上的所述斑点的直径为W1、轨道宽度方向上的所述斑点的直径为W2时，所述磁记录层中的所述既定位置是在所述斑点的移动方向的相反方向上与所述斑点的中心正下方位置相距以MWffX (ffl/W2)/2表示的距离的位置。
13.如权利要求12所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述磁记录层的顽磁力的变化相对于温度的变化的梯度的绝对值的最大值在70 2200e/K的范围内。
14.如权利要求13所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述硬盘介质还包括由强磁性材料构成的盖层，所述盖层具有比所述多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值高的顽磁力消失温度， 所述多个磁性粒子的顽磁力消失温度的分布的宽度为60K以下。
15.如权利要求12所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述光产生元件是产生近场光的元件。
16.如权利要求12所述的硬盘驱动器，其特征在于，相对于所述光产生元件，所述磁极配置于所述斑点的移动方向的前方。
17.—种硬盘介质,通过热辅助磁记录而记录信息,其特征在于， 具备磁记录层和盖层， 所述磁记录层包括多个磁性粒子以及由非磁性材料构成并将多个磁性粒子隔开的粒子边界部， 所述磁记录层的顽磁力的变化相对于温度的变化的梯度的绝对值的最大值在70 2200e/K的范围内， 所述多个磁性粒子的顽磁力消失温度的分布的宽度为60K以下， 所述盖层由强磁性材料构成，具有比所述多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值高的顽磁力消失温度。
全文摘要
热辅助磁记录方法包括第1步骤和第2步骤。在第1步骤中，将热施加至硬盘介质的一部分，在硬盘介质的磁记录层形成移动的高温区域。高温区域是温度与其周围相比较高、且为磁记录层的多个磁性粒子的顽磁力消失温度的最大值以上的温度的区域。高温区域的移动方向上的与高温区域的后端邻接的至少1个磁性粒子具有除0以外的值的顽磁力。在第2步骤中，将记录磁场施加至硬盘介质，使得施加至与高温区域的后端邻接的至少1个磁性粒子的记录磁场的大小为3kOe以下。
文档编号G11B5/48GK102682788SQ20121007075
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月9日 优先权日2011年3月11日
发明者岛泽幸司, 水野友人, 清野浩 申请人:Tdk株式会社