CN107851445B - 热强健的近场换能器销钉 - Google Patents

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Abstract

一种近场换能器包括第一和第二堆叠基底部分，所述第一和第二堆叠基底部分具有共同的外形形状。所述第二基底部分靠近光递送结构。销钉从所述第一基底部分朝向面向介质的表面延伸。所述销钉包括比所述基底部分的等离子体材料更热强健的材料。所述销钉具有小于所述第一基底部分的厚度的销钉厚度。所述第一基底部分具有靠近所述销钉的第一凹陷。所述第一凹陷将所述第一基底部分与所述面向介质的表面分离，并且至少暴露所述销钉的顶侧。

Description

热强健的近场换能器销钉
发明内容
本公开涉及一种具有热强健销钉的近场换能器。在一个实施例中，近场换能器包括第一和第二堆叠基底部分，所述第一和第二堆叠基底部分包括共同的外形形状。所述第二基底部分靠近光递送结构，并且所述第一和第二基底部分由等离子体材料形成。销钉从所述第一基底部分朝向面向介质的表面延伸。所述销钉包括比所述等离子体材料更热强健的材料。所述销钉具有小于所述第一基底部分的厚度的销钉厚度。所述第一基底部分具有靠近所述销钉的第一凹陷。所述第一凹陷将所述第一基底部分与所述面向介质的表面分离，并且至少暴露所述销钉的顶侧。散热器靠近所述第一基底部分。所述散热器包括靠近写入磁极的成角度表面。
在另一实施例中，近场换能器包括由等离子体材料形成的基底部分以及嵌入在所述基底部分内的销钉。所述销钉从所述基底部分的中心朝向面向介质的表面延伸。所述销钉包括比所述等离子体材料更热强健的销钉材料。在所述基底部分的主表面上的散热器具有靠近写入磁极的成角度表面。
在另一实施例中，近场换能器具有基底部分，所述基底部分具有由第一和第二材料形成的第一和第二同心部分。所述第一和第二材料中的至少一者是等离子体材料。销钉从所述基底部分朝向面向介质的表面延伸。所述销钉包括比所述等离子体材料更热强健的销钉材料。在所述基底部分的主表面上的散热器具有靠近写入磁极的成角度表面。
鉴于以下详细讨论和附图，可以理解各实施例的这些和其他特征和方面。
附图说明
以下讨论参考以下附图，在附图中，相同的参考号可以用于标识多张附图中的相似/相同部件。
图1是根据示例实施例的硬盘驱动器滑块和介质安排的框图；
图2是根据示例实施例的读/写头的截面视图；
图3是根据示例实施例的近场换能器的透视图；
图4是根据示例实施例的近场换能器的截面视图；
图5是根据示例实施例的近场换能器的透视图；
图6是根据示例实施例的近场换能器的透视图；
图7是根据示例实施例的近场换能器的透视图；
图8是根据示例实施例的近场换能器的截面视图；并且
图9至图20分别是简图，示出了根据附加实施例的近场换能器安排的多个视图。
具体实施方式
本公开总体上涉及利用热辅助磁记录(heat-assisted magnetic recording，HAMR)的数据存储设备，所述热辅助磁记录也被称为能量辅助磁记录 (energy-assistedmagnetic recording，EAMR)、热辅助磁记录 (thermally-assisted magnetic recording，TAMR)以及热辅助记录 (thermally-assisted recording，TAR)。此技术使用能量源(诸如激光器) 以便在记录期间在磁盘上创建小型热点。所述热量降低了热点处的磁矫顽力，从而允许写入换能器改变磁定向，在此之后允许热点快速冷却。由于在冷却之后介质具有相对较高的矫顽力，因此数据由于热诱导、磁定向的随机波动(被称为顺磁效应)而较不易于受到数据误差的影响。
激光器或其他能量源可以直接(例如，表面附接)或间接(例如，经由光纤)耦合至HAMR读/写头。光学路径(例如，波导)集成到读/写头中，并且将光递送至读/写头的面向介质的表面。由于期望热点的大小(例如，50nm或更小)小于激光波长(例如，800nm至1550nm)的一半，所以传统的光学聚焦器(例如，透镜)受衍射限制并且无法用于对光进行聚焦以创建热点。相反，采用近场换能器(NFT)将能量引导出读/写头。 NFT还可以被称为等离子体换能器、等离子体天线、近场天线、纳米盘、纳米贴片、纳米棒等。
一般而言，NFT是通过在集成光学器件波导或某个其他递送系统附近的区域沉积材料(诸如金、银、铜等)的薄膜而形成的。当暴露于经由波导递送的激光下时，光在NFT上生成表面等离子体场。NFT被成形为使得将表面等离子体从写入头的表面引导至磁记录介质上。
由于激光的强度和NFT的较小尺寸，所以在写入期间，NFT和周围材料受到温度显著升高的影响。随着时间的推移，这可能影响NFT的完整性，例如，使其变得畸形。其他事件(比如读/写头与记录介质之间的接触、污染等)也可能使NFT和附近光学部件的操作降级。NFT的降级将影响HAMR 读/写头的有效使用寿命。鉴于此，本文中所描述的方法和装置用于(比如在朝向记录介质延伸的销钉处)提高NFT的热强健性。
现在参照图1，框图示出了根据示例实施例的读/写头102的侧视图。读/写头102可以在磁数据存储设备(例如，HAMR硬盘驱动器)中使用。读/写头102还可以被称为滑块、写入头、读取头、记录头等。读/写头102 通过悬浮件106(例如，万向节)耦合至臂104。读/写头102包括在保持靠近磁记录介质111(例如，磁盘)的表面110的下降沿处的读/写换能器108。当读/写头102位于记录介质111的表面110上方时，通过臂104的向下力在读/写头102与表面110之间维持飞行高度112。当记录介质111正在旋转时，此向下力通过存在于表面110与读/写头102的空气轴承表面(ABS) 103(本文中也被称为“面向介质的表面”)之间的气垫来达到平衡。
控制器118耦合至读/写换能器108以及读/写头102的其他部件，比如加热器、传感器等。控制器118可以是通用或专用逻辑电路系统的一部分，所述通用或专用逻辑电路系统控制至少包括读/写头102和记录介质111的存储设备的功能。控制器118可以包括或耦合至接口电路系统119，诸如前置放大器、缓冲器、滤波器、数模转换器、模数转换器、解码器、编码器等，所述接口电路系统有助于将控制器118的逻辑电耦合至由读/写头102 和其他部件使用的信号。
所展示的读/写头102被配置为HAMR设备，并且因此包括在读/写换能器108附近的记录介质111上形成热点的附加部件。这些部件包括激光器120(或其他能量源)和波导122。波导122将光从激光器120递送至读 /写换能器108附近的部件。图2中更详细地示出了这些部件，所述附图是展示了根据示例实施例的读/写头102的截面视图的框图。
如图2中所示出的，波导122从能量源接收电磁能量200，所述能量耦合至近场换能器(NFT)202。NFT 202是由响应于所施加的能量200而实现表面等离子体共振的金属(例如，金、银、铜等)制成的。NFT 202 成形并传输能量以便在介质111的表面110上创建小型热点204。磁写入磁极206响应于所施加的电流而引起面向介质的表面103附近的磁通量的变化。来自写入磁极206的通量在热点204沿着下磁道方向(z方向)移动经过写入磁极206时改变所述热点的磁定向。
施加至近场换能器202以创建热点204的能量200可以引起面向介质的表面103附近的局部区域的显著温度升高。近场换能器202可以包括散热器208，所述散热器将一些热量汲取到例如写入磁极206或其他附近的热传导部件。尽管如此，近场换能器202附近的温度增大可以是显著的，从而随时间推移导致近场换能器202和其他部件的降级。如此，本文中所描述的技术有助于提高近场换能器的热强健性。
在图3中，透视图示出了根据示例实施例的NFT 112的细节。NFT 112 包括两个部分：基部300以及靠近基部300(例如，直接沉积到其上)的散热器302。在此示例中，基部300在xz平面(其是平行于衬底的平面)上的外形相对于散热器302而被放大，尽管它们可能具有相同的尺寸。散热器302包括靠近写入磁极(参见例如图2中的写入磁极206)而定位的成角度表面302a。
基部300包括基底部分300a，所述基底部分充当来自波导和/或聚焦元件的光学能量的收集器。基底部分300a响应于光学能量而实现表面等离子体共振，并且表面等离子体经由从基底部分300a延伸的销钉300b被引导至介质。在此示例中，基底部分300a被配置为具有圆弧(例如，圆形)端 (也被称为体育场或胶囊形状)的细长板。可以使用其他放大部分的几何形状，包括圆形、矩形、三角形等。
如以上所指出的，销钉300b可能易于因高温和其他因素(如磁头与盘的接触)而受到损坏。如此，在本文所描述的实施例中，销钉由诸如Rh、 Ir、Pt、Pd、W、Ru、ZrN、TiN等热强健(例如，具有高熔解温度、在高温时保持形状)的耐火材料制成。这些材料的一个问题是其光学性能(例如，热梯度、热约束)通常比良好的等离子体材料(如Au、Ag、Cu或Al) 更差，并且因此这些热强健材料将被称为耐火材料，因为其通常不用于形成近场换能器或其他等离子体共振设备。
与Au/Ag/Al相比，耐火材料的光学特性导致材料本身更高的吸收率，从而导致更大的自加热和更低的介质加热。然而，仍然希望至少在销钉300b 中利用这些材料，因为这些材料通常比常用的NFT材料更热强健并且因此更耐损坏。在本说明书中，一些设计特征被探索用于改善在被配置成与图3 中所示的所展示NFT 112相类似的NFT中所使用的热强健销钉的性能。
使用热强健NFT销钉来分析三个设计特征。那些特征包括凹盘和凹陷的顶盘、扩口销钉和底部包层盘。术语“凹盘”指在销钉下面延伸的基底部分，如由图3中的第二基底部分300c所示出的。一般而言，第一基底部分第二基底部分300b具有与第一基底部分300a相同的外形形状(例如，体育场形状)以及相同的外形尺寸，尽管在一些情况下外形尺寸可能不同。销钉300b延伸超过放大部分300c。放大部分300c靠近光递送结构(例如，波导芯)并且远离写入磁极而被布置。
在图4中，截面视图示出了根据示例实施例的具有热强健销钉402和凹盘的NFT400。NFT 400还包括散热器404、以及具有如图3中所示的体育场形状的第一基底部分406和第二基底部分408。销钉402的厚度小于第一基底部分406的厚度，从而使得在销钉402的顶表面与第一基底部分406 的顶表面之间限定台阶尺寸403。在图4至图7中示出并且下文所描述的所有实施例同样具有类似的台阶尺寸。
第二基底部分408(也被称为凹盘)的厚度410约为30nm，例如在 20nm至70nm之间。线412表示面向介质的表面，并且第二基底部分408 的末端通过约10nm至30nm的第二凹陷414与面向介质的表面412分离。第一基底部分406的末端(也被称为顶盘或顶体育场)通过约30nm至60nm 的第一凹陷416与面向介质的表面412分离。第一凹陷416至少暴露销钉 402的顶表面402a。第一凹陷416还延伸以在面向介质的表面412附近截断散热器404。
在图5和图6中，透视图展示了根据示例实施例的关于凹盘配置的两种变体。在图5和图6中，NFT 500和NFT 600包括：销钉502、602；散热器504、604；第一基底部分506、606；以及第二基底部分508、608。 NFT 500包括凹陷510，所述凹陷在销钉502之上的第一基底部分506中被切割以使得仅暴露销钉502的顶部而覆盖销钉502的侧面(至少在第一基底部分506和第二基底部分508的外形形状的程度)。凹陷510的尺寸与台阶尺寸相同，第一基底部分506的轮廓在销钉502周围保持不变。通过对比，NFT 600包括凹陷610，所述凹陷一直穿过第一基底部分610(例如，穿过其全厚度)被切割，以使得暴露销钉602的侧面以及销钉602的顶部。
测试示出图5中的配置提供了更好的散热。具体地，对于NFT 500配置，在预期条件下的性能分析表明热梯度(在此缩写为“TG”，并且指的是应用于记录介质的热点的热梯度)为5.0K/nm，销钉温度为145K，并且温度根据功率的变化(MT)为46K/mW。对于在相同条件下的NFT 600 配置，TG为5.42K/nm，销钉温度为265K，并且MT为42.4K/mW。
在图7中，透视图示出了根据示例实施例的具有扩口/锥形销钉702的 NFT 700。NFT 700还包括散热器704、第一基底部分706和第二基底部分 708。锥形物被形成为使得销钉靠近面向介质的表面的第一横截面702a小于靠近第一基底部分706的第二横截面。以下表1示出了不同张角在预期条件下的性能比较。零度张角与图6中所示出的配置600相对应。扩口以更低的热梯度为代价而降低销钉温度。
张角(deg) TG(K/nm) 销钉ΔT(K) MT(K/mW)
0 5.42 265 42.4
15 5.0 168 45
20 4.9 156 45
表1
在图8中，在波导芯802上方的截面视图中示出例如NFT 800(在此示例中具有与图5中的NFT 500相类似的配置)。等离子体盘804在波导芯802下方，例如，在芯802背离NFT800的表面802a附近。等离子盘 804在此被示出为嵌入在底部包层806中，并且因此盘804可以可替代地被称为底部包层盘。底部包层盘804由等离子体材料(例如，Au、Ag、Al、 Cu)形成并且可以采用盘(例如，在平行于衬底的xy平面上具有圆形或体育场外形)或任何其他形状(例如，矩形板、长方体等)的形式。底部包层盘804至少部分地与NFT 800重叠，例如，底部包层盘804到xy平面(在此示例中为平行于衬底的平面)上的投影与NFT 800在同一平面上的投影重叠。
如以上所指出的，在不使用底部包层盘的情况下对NFT 500的分析导致TG为5.0K/nm，销钉温度为145K，并且MT为46K/mW。在使用底部包层盘804的情况下，在相同条件下对NFT 800的分析导致TG为5.5K/nm，销钉温度为167K，并且MT为47K/mW。底部包层盘804使TG提高10％并且使效率提高，尽管销钉温度增大了22K。
在以下表2中，对上述各种设计的分析结果。原始设计包括热强健销钉，但是不具有凹盘。一般而言，与原始设计相比，图5中的设计500引起最小的销钉温度变化，还提供了热梯度的显著增大。例如，在使用凹盘以及凹陷的顶盘的情况下，热梯度可以在没有显著温度惩罚的情况下提高 57％。热梯度可以通过对底部包层盘进行集成而提高另外15％。
配置 设计特征 TG 销钉ΔT
- 原始 3.18 142
500 凹盘+全盘 5.0 145
600 凹盘 5.42 265
700 具有扩口/锥形销钉的配置600 4.9 156
800 具有底部包层盘的NFT 500 5.5 155
表2
以上所述的实施例中的任何一个实施例都可以使用所公开的用于销钉的热强健材料和所公开的用于其他结构(例如，NFT基底部分、底部包层盘)的等离子体材料的任何组合。而且，可以在单独部件中使用所公开材料的组合，例如，不同热强健材料层可以形成销钉，等离子体材料和热强健材料层可以形成销钉和/或NFT的其他(非销钉)部分，并且不同等离子体材料层可以用于形成NFT的其他(非销钉)部分。进一步地，表2中所示出的所公开特征中的任何特征都可以进行组合。例如，NFT配置500可以使用锥形销钉，具有或不具有底部包层盘。类似地，配置600可以与底部包层盘一起使用，具有或不具有锥形销钉。
在一些实施例中，销钉材料和盘材料的光学特性之间的关系可以被选择用于确保光斑的尺寸不会太大。销钉材料和盘材料的光学特性可以通过其“相对介电常数”ε来描述。其中，ε是与材料折射率有关的形式ε(ω)＝εr(ω)+iεi(ω)的依赖于材料的复数光学频率(ω)相关量：εr(ω)＝n(ω)2-k(ω)2,εi(ω)＝2*n(ω)*k(ω)。介电常数的实部εr(ω)描述了材料中的电场分布，并且虚部εi(ω)描述了加热损失的能量的量。为了在盘上以特定入射激光波长激励等离子体共振，或者(1)可以选择盘的大小和形状来支持共振，并且盘的εr(ω)小于零，或者(2)选择材料的εr(ω)以使得给定大小和形状支持共振。
在图9至图20中，复合视图示出了根据附加实施例的NFT配置。出于方便的目的，写入磁极和面向介质的表面在图9至图20的所有图中分别被分配有参考号902和900。在图9至图20中的每一附图中，视图(a)是面向介质的表面900附近的NFT、散热器和写入磁极902的平行于衬底的平面的平面视图，其中，写入磁极902在底部。在这些附图中，视图(b)只是NFT的平面视图，并且视图(c)是面向介质的表面900附近的NFT、散热器和写入磁极902的侧视图。在每种情况下，基底部分和相关联销钉两者的尺寸和形状、相对位置以及材料被选择为使得基底部分将入射光子转换成等离子体。等离子体从基底部分耦合至销钉，销钉将能量耦合到磁存储介质中。
在图9至图20的实施例中，基底部分、销钉和散热器可以由类似的、相同的或不同的材料制成。在具体实施例中，销钉可以由以上所述的热强健材料制成，并且基底部分和散热器可以由等离子体材料制成。而且，在图9至图20中所示出的销钉被嵌入在基底部分中的实施例中，基底部分可以包括暴露销钉的顶侧的凹陷，并且销钉的厚度可以小于所述销钉嵌入在其中的基底部分的厚度。图9至图20中所示出的实施例中的任何一个实施例还可以与靠近(多个)基底部分的波导(例如，波导芯)一起使用，并且还可以包括等离子体盘，所述等离子体盘位于波导的背离(多个)基底部分的一侧。
在图9中，NFT包括盘式基底部分904和销钉906。销钉906是棒状的并且延伸至基底部分904的中间。在此示例中，基底部分904具有圆形轮廓/外形，尽管也可以使用体育场形状。散热器908的轮廓/外形遵循基底部分904的轮廓/外形(在此示例中为圆形外形，尽管当与体育场形状的基底部分一起使用时可以是体育场形状的)，并且从基底部分904的主表面延伸至写入磁极902。在此示例中，散热器908具有比基底部分904更小的轮廓，尽管在一些实施例中散热器的轮廓可以具有与基底部分904的轮廓相同的尺寸。可以可选地使用下基底部分910。下基底部分910从基底部分 904的第二主表面延伸远离散热器902。下基底部分910的外表面可以靠近光递送结构，例如，波导(未示出)。
在图10中，NFT包括圆盘状的基底部分1004和销钉1006。销钉1006 具有延伸至基底部分1004的中间的扩口端1006a。扩口端1006a是改善销钉1006与基底部分1004之间的粘附和/或等离子体耦合的几何结构。体育场形状可以替代地用于基底部分1004的外轮廓。散热器1008的轮廓遵循基底部分1004的轮廓，并且从基底部分1004的主表面延伸至写入磁极902。在此示例中，散热器1008具有比基底部分1004更小的轮廓，尽管在一些实施例中所述散热器的轮廓可以具有与基底部分1004的轮廓相同的尺寸。可以可选地使用与图9的描述中的下基底部分910相似的下基底部分1010。
在图11中，NFT包括新月形的基底部分1104和销钉1106。销钉1106 具有朝向基底部分1104延伸的扩口端1106a，然而，销钉1106和基底部分 1104不是直接接合在一起。扩口端1106a是改善销钉1106与基底部分1104 之间的等离子体耦合的几何结构。散热器1108将基底部分1104、销钉1106 接合至写入磁极902。在此示例中，散热器1108具有椭圆形形状，尽管可以使用其他形状，例如，遵循在一端的基底部分1104的轮廓的形状。
在图12中，NFT包括新月形的基底部分1204和销钉1206。销钉1206 具有朝向基底部分1204延伸的扩口端1206a。销钉1206和基底部分1204 不是直接接合在一起。扩口端1206a是改善棒1206与基底部分1204之间的等离子体耦合的几何结构。第一散热器1208将销钉1206接合至写入磁极902，并且第二散热器1209将基底部分1204接合至写入磁极902。在此示例中，散热器1208、1209具有椭圆形形状和圆弧形状，尽管可以使用其他形状。例如，散热器1209的形状可以遵循基底部分1204的形状，并且散热器1208的形状可以遵循销钉1206的扩口端1206a的形状。
在图13中，NFT包括由空隙分隔开的两个新月形的基底部分1304、 1305。销钉1306具有朝向基底部分1304与基底部分1305之间的空隙延伸的扩口端1306a，然而，销钉1306和基底部分1304、1305不是直接接合在一起。扩口端1306a是改善棒1306与基底部分1304之间的等离子体耦合的几何结构。第一散热器1308将销钉1306接合至写入磁极902，并且第二散热器1309、1310将基底部分1304、1304接合至写入磁极902。在此示例中，散热器1308至1310具有椭圆形形状和圆弧形状，尽管可以使用其他形状。例如，散热器1309、1310的形状可以遵循对应的基底部分1304、1302 的形状。
在图14中，NFT包括由空隙分隔开的两个新月形的基底部分1404、 1405。销钉1406具有朝向基底部分1404与基底部分1405之间的空隙延伸的扩口端1406a。销钉1406和基底部分1404、1405不是直接接合在一起。扩口端1406a是改善棒1406与基底部分1404之间的等离子体耦合的几何结构。第一散热器1408将销钉1406接合至写入磁极902，并且第二散热器1409将基底部分1404、1405接合至写入磁极902。在此示例中，散热器1408、 1409具有椭圆形形状和圆弧形状，尽管可以使用其他形状。例如，散热器 1408、1409的形状可以遵循基底部分1404、1405的形状。
在图15中，NFT包括由空隙分隔开的两个新月形的基底部分1504、 1505。销钉1506具有朝向基底部分1504与基底部分1505之间的空隙延伸的扩口端1506a。销钉1506和基底部分1504、1505不是直接接合在一起。扩口端1506a是改善棒1506与基底部分1504之间的等离子体耦合的几何结构。散热器1508可以将销钉1506和基底部分1504、1505接合至写入磁极902。在此示例中，散热器1508具有矩形形状，尽管可以使用其他形状。例如，散热器1408的形状可以遵循写入磁极902的形状。
在图16中，NFT包括圆盘状的基底部分1604和销钉1606。销钉1606 是棒状的并且延伸至基底部分904的中间。基底部分1604具有由不同材料形成的两个同心部分1604a、1604b。部分1604a、1604b可以被配置用于改善等离子体耦合、散热、粘附和扩散防止的任何组合。例如，部分1604a 可以由良好粘附到销钉1606的热强健材料形成，并且部分1604b可以由被选择用于高效等离子体激励和耦合的等离子体材料形成。体育场形状可以替代地用于基底部分1604的外轮廓以及部分1604a、1604b的轮廓。散热器1608的轮廓遵循基底部分1604的轮廓，并且从基底部分1604的内部部分1604a的主表面延伸至写入磁极902。在一些实施例中，散热器1608可以具有与基底部分1604的外轮廓相同的尺寸。可以可选地使用与图9的描述中的下基底部分910相似的下基底部分1610。下基底部分1610可以覆盖基底部分1610的一个或两个部分1604a、1604b。
在图17中，NFT包括圆盘状的基底部分1704和销钉1706。销钉1706 具有延伸到基底部分1704的中心中的扩口端1706a。基底部分1704具有由不同材料形成并且可以被配置用于改善等离子体耦合、散热、粘附和扩散防止的任何组合的两个同心部分1704a、1704b。体育场形状可以替代地用于基底部分1704的外轮廓以及部分1704a、1704b的轮廓。散热器1708的轮廓遵循基底部分1704的轮廓，并且从基底部分1704的内部部分1704a 的主表面延伸至写入磁极902。在一些实施例中，散热器1708可以具有与基底部分1704的外轮廓相同的尺寸。可以可选地使用与图9的描述中的下基底部分910相似的下基底部分1710。下基底部分1710可以覆盖基底部分 1710的一个或两个部分1704a、1704b。
在图18中，NFT包括多个基底部分1803至1805和销钉1806。基底部分包括盘1805(示出为圆形，但是可以是体育场形状)和两个新月形的部分1803、1804，所述两个新月形部分不直接连接至盘1805或销钉1806。销钉1806具有延伸到盘状基底部分1805的中心中的扩口端1806a。散热器 1808具有遵循基底部分1805的轮廓的轮廓，并且从基底部分1804的主表面延伸至写入磁极902。在一些实施例中，散热器1808可以具有与基底部分1804的外轮廓相同的尺寸。可以可选地使用与图9的描述中的下基底部分910相似的下基底部分1810。下基底部分1810可以覆盖基底部分1810 的一个或两个部分1804a、1804b。
在图19中，NFT包括盘式基底部分1904和销钉1906。销钉1906是棒状的并且抵靠基底部分1904的边缘。在此示例中，基底部分1904具有圆形轮廓，尽管也可以使用体育场形状。散热器1908从基底部分1904的主表面延伸至写入磁极902，并且可以如关于图9所描述的那样进行配置。如关于图9所描述的，可以可选地使用下基底部分1910。
在图20中，NFT包括盘式基底部分2004和销钉2006。销钉2006是棒状的并且部分地延伸到基底部分2004中，例如，延伸至基底部分2004 的中心与基底部分2004的面向记录介质的边缘之间。在此示例中，基底部分2004具有圆形轮廓，尽管也可以使用体育场形状。散热器2008从基底部分2004的主表面延伸至写入磁极902，并且可以如对图9的描述那样进行配置。如在图9的描述中，可以可选地使用下基底部分2010。如例如在图9、图19和图20中所示出的销钉与基底部分之间的重叠可以被选择用于优化设备的效率、面密度能力和/或可靠性。
除非另外指明，否则表示在说明书和权利要求书中使用的特征大小、数量和物理特性的所有数字将被理解为在所有实例中被术语“约”修饰。因此，除非指出有相反的意思，否则在前述说明书和权利要求中阐述的数值参数都是近似值，所述近似值可以根据本领域的技术人员利用本文公开的教导寻求获得的期望性质而变化。通过端点使用的数值范围包括那个范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5) 以及那个范围内的任何范围。
出于展示和描述的目的，已经呈现了对示例实施例的前述描述。所述描述不旨在是穷尽性的或将实施例限制为所公开的精确形式。鉴于以上教导，许多修改和变体都是可能的。所公开的实施例的可以单独或以任何组合应用的任何或所有特征不旨在是限制性的，而纯粹是说明性的。本发明的范围旨在不受具体实施方式的限制，而相反是由权利要求来确定。

Claims (16)

1.一种用于数据存储的装置，包括：
近场换能器，所述近场换能器包括：
堆叠的第一和第二基底部分，所述堆叠的第一和第二基底部分包括共同的外形形状，所述第二基底部分靠近光递送结构，所述第一和第二基底部分由等离子体材料形成；
销钉，从所述第一基底部分朝向面向介质的表面延伸，所述销钉包括比所述等离子体材料更热强健的销钉材料，所述销钉具有小于所述第一基底部分的厚度的销钉厚度，所述第一基底部分包括靠近所述销钉的第一凹陷，所述第一凹陷将所述第一基底部分与所述面向介质的表面分离并且至少暴露所述销钉的顶侧；以及
散热器，靠近所述第一基底部分，所述散热器包括靠近写入磁极的成角度表面，
其中，所述第二基底部分的末端通过第二凹陷与所述面向介质的表面分离，所述第一凹陷从所述第一基底部分的末端到所述面向介质的表面的距离大于所述第二凹陷从所述第二基底部分的末端到所述面向介质的表面的距离。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述销钉包括锥形物，以使得所述销钉靠近所述面向介质的表面的第一横截面小于所述销钉靠近所述第一基底部分的第二横截面。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述散热器由所述等离子体材料形成。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一凹陷延伸通过所述第一基底部分的全厚度，以使得暴露所述销钉的侧面。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述共同的外形形状包括体育场形状。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述销钉材料包括耐火材料。
7.如权利要求1所述的装置，其中，所述销钉材料包括Rh、Ir、Pt、Pd、W、Ru、ZrN和TiN中的至少一种。
8.如权利要求1所述的装置，进一步包括：
波导芯，靠近所述近场换能器的所述第二基底部分；以及
等离子体盘，靠近所述波导芯的背离所述近场换能器的表面，其中，所述等离子体盘到平行于衬底的平面上的第一投影与所述近场换能器到所述平行于衬底的平面上的第二投影重叠。
9.如权利要求1所述的装置，其中，所述销钉从所述第一基底部分的中心朝向所述面向介质的表面延伸。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述销钉具有在所述第一基底部分的所述中心附近的扩口端，所述扩口端改善所述销钉与所述第一基底部分之间的粘附和等离子体耦合中的至少一者。
11.一种用于数据存储的装置，包括：
近场换能器，所述近场换能器包括：
堆叠的第一基底部分和第二基底部分，由等离子体材料形成，所述第二基底部分靠近光递送结构；
销钉，嵌入在所述第一基底部分内并且从所述第一基底部分的中心朝向面向介质的表面延伸，所述销钉包括比所述等离子体材料更热强健的销钉材料，所述销钉具有在所述第一基底部分的所述中心附近的扩口端，所述扩口端改善所述销钉与第一基底部分之间的粘附和等离子体耦合中的至少一者；以及
散热器，在所述第一基底部分的主表面上，所述散热器包括靠近写入磁极的成角度表面，
其中，所述销钉的厚度小于所述第一基底部分的厚度，所述第一基底部分包括靠近所述销钉的第一凹陷，所述第一凹陷将所述基底部分与所述面向介质的表面分离并且至少暴露所述销钉的顶侧，
其中，所述第二基底部分的末端通过第二凹陷与所述面向介质的表面分离，所述第一凹陷从所述第一基底部分的末端到所述面向介质的表面的距离大于所述第二凹陷从所述第二基底部分的末端到所述面向介质的表面的距离。
12.如权利要求11所述的装置，进一步包括：
波导芯，靠近所述近场换能器的所述第二基底部分；以及
等离子体盘，靠近所述波导芯的背离所述近场换能器的表面，其中，所述等离子体盘到平行于衬底的平面上的第一投影与所述近场换能器到所述平行于衬底的平面上的第二投影重叠。
13.一种用于数据存储的装置，包括：
近场换能器，所述近场换能器包括：
堆叠的上基底部分和下基底部分，所述上基底部分具有分别由第一和第二材料形成的两个同心的第一同心部分和第二同心部分，所述第一材料不同于所述第二材料，所述第一和第二材料中的至少一者包括等离子体材料，所述下基底部分靠近光递送结构；
销钉，从所述上基底部分朝向面向介质的表面延伸，所述销钉包括比所述等离子体材料更热强健的销钉材料；以及
散热器，在所述上基底部分的主表面上，所述散热器包括靠近写入磁极的成角度表面，
其中，所述销钉的厚度小于所述上基底部分的厚度，所述上基底部分包括靠近所述销钉的第一凹陷，所述第一凹陷将所述上基底部分与所述面向介质的表面分离并且至少暴露所述销钉的顶侧，
其中，所述下基底部分的末端通过第二凹陷与所述面向介质的表面分离，所述第一凹陷从所述上基底部分的末端到所述面向介质的表面的距离大于所述第二凹陷从所述下基底部分的末端到所述面向介质的表面的距离。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述销钉从所述上基底部分的中心朝向所述面向介质的表面延伸。
15.如权利要求14所述的装置，其中，所述销钉具有在所述上基底部分的所述中心附近的扩口端，所述扩口端改善所述销钉与上基底部分之间的粘附和等离子体耦合中的至少一者。
16.如权利要求13所述的装置，进一步包括：
波导芯，靠近所述近场换能器的所述下基底部分；以及
等离子体盘，靠近所述波导芯的背离所述近场换能器的表面，其中，所述等离子体盘到平行于衬底的平面上的第一投影与所述近场换能器到所述平行于衬底的平面上的第二投影重叠。
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