JP2001291277A - Recording medium and recording and reproducing device using the same - Google Patents

Recording medium and recording and reproducing device using the same

Info

Publication number
JP2001291277A
JP2001291277A JP2000159185A JP2000159185A JP2001291277A JP 2001291277 A JP2001291277 A JP 2001291277A JP 2000159185 A JP2000159185 A JP 2000159185A JP 2000159185 A JP2000159185 A JP 2000159185A JP 2001291277 A JP2001291277 A JP 2001291277A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
recording medium
separation layer
recording unit
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000159185A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3388221B2 (en
Inventor
Katsuyuki Naito
勝之 内藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2000159185A priority Critical patent/JP3388221B2/en
Publication of JP2001291277A publication Critical patent/JP2001291277A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3388221B2 publication Critical patent/JP3388221B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recording medium having separated recording units in which recording sensitivity is improved and fast recording and reproduction are possible, and to provide a recording device which uses the medium. SOLUTION: In the recording medium having recording units 14 and a separation layer 13 to separate each recording unit 14 from others, the separation layer 13 absorbs light to convert it into heat, absorbs light to change the volume or absorbs light to transfer the energy to the recording units.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光により高密度の
記録が可能な記録媒体およびそれを用いた記録再生装置
に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a recording medium capable of recording at high density by light and a recording / reproducing apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の情報化社会において、増大の一途
を辿る情報量に対応した、従来から飛躍的に記録録密度
の高い記録・再生方法や、それに基づく記録・再生装置
及び記録媒体の出現が待望されている。それに伴い、そ
れらの記録・再生装置及び記録媒体において情報を書き
込む単位である記録単位の微小化への対応が要求されて
いる。
2. Description of the Related Art In an information-oriented society in recent years, a recording / reproducing method having a remarkably high recording / recording density, and a recording / reproducing apparatus and a recording medium based on the recording / reproducing method, corresponding to an ever-increasing amount of information. Is long-awaited. Along with this, it has been required to cope with miniaturization of a recording unit which is a unit for writing information in these recording / reproducing devices and recording media.

【0003】しかしながら、記録・再生装置及び記録媒
体において、記録単位の微小化への対応は困難を伴って
いる。
However, in a recording / reproducing apparatus and a recording medium, it is difficult to cope with miniaturization of a recording unit.

【0004】通常の磁気媒体では数十Gb/inch
で熱擾乱のため記録ができなくなり、垂直磁化記録媒体
に移行していくと考えられている。さらに数百Gb/i
nchでは垂直磁化記録媒体でも熱擾乱が起こり、そ
のため磁気保持力の高い媒体が必要となる。しかし、こ
の場合にも強い磁場が必要となり、記録ができなくな
る。それで光や熱によって媒体温度を上昇させて保持力
を低下させ、その時に磁気ヘッドで書き込む光(熱)ア
シスト磁気記録が注目されている。読み出しはGMRヘ
ッドなどの高感度の磁気センサーを用いる。しかしなが
ら、垂直磁化媒体を用いても磁壁30nm以下が必要な
テラビット密度はかなり厳しくなると予想される。
In a normal magnetic medium, several tens Gb / inch 2
Therefore, it is considered that recording cannot be performed due to thermal disturbance and the recording medium is shifted to a perpendicular magnetization recording medium. Several hundred Gb / i
nch occur thermal agitation at 2 in the vertical magnetic recording medium, therefore high magnetic coercivity media is required. However, also in this case, a strong magnetic field is required, and recording cannot be performed. Therefore, light (heat) assisted magnetic recording, in which the medium temperature is increased by light or heat to reduce the coercive force and then written by a magnetic head, has attracted attention. For reading, a high-sensitivity magnetic sensor such as a GMR head is used. However, even when a perpendicular magnetization medium is used, the terabit density that requires a domain wall of 30 nm or less is expected to be considerably severe.

【0005】現状の記録媒体では、記録層には粒度分布
の広い多結晶体を用いている。しかし結晶の熱揺らぎの
ため、小さい多結晶体では記録が不安定となる。記録単
位が大きい場合は問題ないが、記録単位が小さいと記録
の不安定性やノイズの増大が生じてしまう。これは記録
単位に含まれる結晶粒の数が少なくなるためでありま
た、記録セル間の相互作用が相対的に大きくなることも
要因となる。
[0005] In the current recording medium, a polycrystal having a wide particle size distribution is used for the recording layer. However, due to the thermal fluctuation of the crystal, recording becomes unstable in a small polycrystal. There is no problem when the recording unit is large, but if the recording unit is small, recording instability and noise increase. This is because the number of crystal grains included in the recording unit is reduced, and the interaction between the recording cells is relatively large.

【0006】また、相変化媒体を用いた光記録において
も状況は同様であり、記録単位サイズが相変化媒体の結
晶サイズと同程度となる1インチ平方当たり数百ギガビ
ット以上の記録密度では記録が不安定になると共に媒体
ノイズが大きくなる。
The situation is the same in optical recording using a phase change medium, and recording is not possible at a recording density of several hundred gigabits per inch square or more, where the recording unit size is almost the same as the crystal size of the phase change medium. The medium becomes unstable and the medium noise increases.

【0007】この問題を回避するため、大きさのそろっ
た磁性粒子を孤立化することにより媒体ノイズを低減し
た磁気記録媒体が提案されている(S.Y.Chou,
et.al.J.Appl.Phys.76(199
4),pp6673−6675)。また、孤立した磁性
粒子一つで記録再生を行うことも提案されている。
In order to avoid this problem, there has been proposed a magnetic recording medium in which medium noise is reduced by isolating magnetic particles of uniform size (SY Chou, SY).
et. al. J. Appl. Phys. 76 (199
4), pp6673-6675). It has also been proposed to perform recording and reproduction with one isolated magnetic particle.

【0008】一方、光記録を実現する技術としては、光
の波長よりも小さい微小スポットが形成できるNear
−field Scanning Optical M
icroscope(NSOM)を用いた技術が提案さ
れている。たとえば、Betzigらは、Arイオンレ
ーザの出力をNSOM探針によりCo/Pt多層膜に照
射し、光磁気的に情報の記録・再生を試み、直径60n
mの記録パタ−ンを形成している(Appl.Phy
s.Lett.61,142(1992))。また、H
osakaらは、半導体レーザの出力をNSOM探針に
より、膜厚30nmのGeSbTe薄膜に照射し
て相変化させ、直径50nmの記録パターンを実現して
いる(Thin Solid Films 273,1
22(1996),J.Appl.Pbys.79,8
082(1996))。しかし、これらの方法では、熱
の拡散により記録スポットが大きくなるうえに、必要エ
ネルギーが大きいため、スポット径が20nm程度にな
る1平方インチ当たり1テラビットオーダーの記録密度
には対応できないと予想される。
On the other hand, as a technique for realizing optical recording, a Near spot capable of forming a minute spot smaller than the wavelength of light is used.
-Field Scanning Optical M
A technique using the microscope (NSOM) has been proposed. For example, Betzig et al. Irradiate the output of an Ar ion laser to a Co / Pt multilayer film with an NSOM probe to try to record / reproduce information magneto-optically and obtain a diameter of 60 nm.
m recording pattern (Appl. Phys).
s. Lett. 61, 142 (1992)). Also, H
osaka et al, the NSOM probe of the output of the semiconductor laser, the phase is changed by irradiating the Ge 2 Sb 2 Te 5 thin film having a thickness of 30 nm, it is realized recording pattern having a diameter of 50nm (Thin Solid Films 273,1
22 (1996); Appl. Pbys. 79,8
082 (1996)). However, it is expected that these methods cannot cope with a recording density on the order of 1 terabit per square inch where the spot diameter is about 20 nm because the recording spot becomes large due to heat diffusion and the required energy is large. .

【0009】一方、特開平8−45122号公報には、
より高密度化可能と期待できる、有機色素分子からなる
10〜100nm径のドット状(ドメイン構造)の記録
領域を形成し、その記録領域に電荷を注入することによ
り、記録を行う記録媒体が開示されている。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-45122 discloses that
A recording medium for performing recording by forming a dot-shaped (domain structure) recording region having a diameter of 10 to 100 nm made of an organic dye molecule, which can be expected to be capable of higher density, and injecting electric charge into the recording region is disclosed. Have been.

【0010】上述したように、1平方インチ当たり1テ
ラビットオーダーの超高密度記録を可能とるためには記
録単位が分離層によって分離された記録媒体が記録の安
定性やノイズの低減などから必須と考えられているが、
実用的な記録媒体はいまだ実現していない。その大きな
原因は記録の感度にある。すなわち記録密度が上がるほ
ど、一つの記録単位の記録時間・読み出し時間は短くな
る。したがって記録単位に照射される光などのエネルギ
ー量は小さくなるため、記録単位を分離するだけでな
く、記録・読み出し感度を上げることが求められてい
る。
As described above, in order to enable ultrahigh-density recording on the order of 1 terabit per square inch, a recording medium in which recording units are separated by a separation layer is indispensable from the viewpoint of recording stability and reduction of noise. Thought,
No practical recording medium has been realized yet. The major cause is the recording sensitivity. That is, as the recording density increases, the recording time / reading time of one recording unit decreases. Therefore, the amount of energy of light or the like applied to the recording unit is reduced, so that it is required not only to separate the recording units but also to increase the recording / reading sensitivity.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、記録
単位が分離された記録媒体において、記録感度を高め、
高速に記録・再生が可能な記録媒体およびそれを用いた
記録再生装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to increase the recording sensitivity in a recording medium in which recording units are separated,
An object of the present invention is to provide a recording medium capable of high-speed recording / reproducing and a recording / reproducing apparatus using the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明に係る記録媒体
は、記録単位と、各記録単位を分離するための分離層を
設けた記録媒体において、該分離層が光を吸収して熱に
変換するか、光を吸収して体積変化を起こすか、もしく
は光を吸収して記録単位にエネルギートランスファーす
ることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a recording medium provided with a recording unit and a separation layer for separating each recording unit, wherein the separation layer absorbs light and converts the light into heat. Or absorbing light to cause a volume change, or absorbing light and transferring energy to a recording unit.

【0013】すなわち、これまでは光や熱に対してほぼ
不活性であった、分離層を光に対して活性化することに
よって、光エネルギー効率を高めて記録・読み出し感度
を上げることができる。
That is, by activating the separation layer with respect to light, which has been almost inactive to light or heat, the light energy efficiency can be increased and the recording / reading sensitivity can be increased.

【0014】ヒートモード記録においては、分離層が光
を吸収して得た熱を、熱として記録単位に伝達したり、
また分離層がエネルギートランスファーにより光エネル
ギーを記録単位に伝達し、記録単位で熱に変換すること
によりエネルギー効率は上がる。熱伝導のためには分離
層は急激に温度上昇し、温度勾配を高くして記録単位に
熱伝導をすることが好ましく、比熱が小さく、かつ熱伝
導率が高く、かつ光吸収率の高い物質が好ましい。この
ような物質としては例えば、グラファイトや、反射係数
の小さい金属や半導体、例えばクロムやシリコンなどが
好ましい。エネルギートランスファーのためには分離層
が蛍光性物質を含有しており、その蛍光と吸収波長が重
なる物質を記録単位が含有していることが好ましい。ま
た、分離層が光を吸収して体積変化を起こすと、分離層
と記録単位の界面において歪みが生じる。その歪みを利
用すれば記録媒体の転移が容易に起こるようにすること
ができる。このような記録媒体としては有機および無機
の相変化媒体が好ましく用いることができる。
In the heat mode recording, heat obtained by absorbing light by the separation layer is transmitted to the recording unit as heat,
Also, the energy efficiency is increased by the separation layer transmitting light energy to the recording unit by energy transfer and converting it into heat in the recording unit. For heat conduction, the temperature of the separation layer rises rapidly, and it is preferable to conduct heat to the recording unit by increasing the temperature gradient, and a substance having low specific heat, high thermal conductivity, and high light absorption Is preferred. As such a substance, for example, graphite, a metal or a semiconductor having a small reflection coefficient, for example, chromium or silicon is preferable. For energy transfer, it is preferable that the separation layer contains a fluorescent substance, and the recording unit contains a substance whose fluorescence and absorption wavelength overlap. Also, when the separation layer absorbs light and causes a volume change, distortion occurs at the interface between the separation layer and the recording unit. By utilizing the distortion, the transfer of the recording medium can be easily caused. As such a recording medium, organic and inorganic phase change media can be preferably used.

【0015】フォトンモード記録においては、分離層が
得た光エネルギーをエネルギートランスファーで記録単
位に伝送する。エネルギートランスファーのためには分
離層が蛍光性物質を含有しており、その蛍光と吸収波長
が重なる物質を記録単位が含有していることが好まし
い。このようなフォトンモードの記録媒体としてはフォ
トクロミック媒体、光によって導電性が変化し、電荷注
入をスイッチするような光電荷媒体、光によって磁気特
性が変化する媒体、光異性化媒体などがある。
In photon mode recording, the light energy obtained by the separation layer is transmitted to a recording unit by energy transfer. For energy transfer, it is preferable that the separation layer contains a fluorescent substance, and the recording unit contains a substance whose fluorescence and absorption wavelength overlap. Examples of such a photon mode recording medium include a photochromic medium, a photocharge medium whose conductivity changes by light and switches charge injection, a medium whose magnetic properties change by light, and a photoisomerization medium.

【0016】上記の、熱伝導やエネルギートランスファ
ー、また体積変化は、どれが単独で起こるよりもそれ
が、組合わさった方がより大きな効果を生じる。
The above-described heat transfer, energy transfer, and volume change have a greater effect when combined with each other than when they occur alone.

【0017】また、本発明に記録媒体はさらに、記録単
位より光吸収率が大きい分離層を設けることを特徴とし
たり、記録単位の膜厚が記録単位の最小幅より大きいこ
とを特徴としたり、記録単位および分離層が、該記録単
位よりも熱伝導性の高い物質層でサンドイッチされてい
ることを特徴としてもよい。
Further, the recording medium according to the present invention is further characterized in that a separation layer having a higher light absorption rate than the recording unit is provided, that the thickness of the recording unit is larger than the minimum width of the recording unit, The recording unit and the separation layer may be sandwiched by a material layer having higher thermal conductivity than the recording unit.

【0018】一般に記録単位は記録の繰り返しや、読み
出しの特性により光吸収だけを大きくすることは困難で
ある。したがって、分離層の光吸収率を記録単位より大
きくすることによって、上記述べた効果はより顕著とな
る。分離媒体から記録媒体への熱伝導やエネルギートラ
ンスファーは記録単位の膜厚と記録単位の最小幅が近づ
いてきた場合、すなわち記録密度が大きくなってきた場
合に顕著となる。記録単位の膜厚が記録単位の最小幅よ
り大きくなると、特に効果は顕著となる。記録単位およ
び分離層が、該記録単位よりも熱伝導性の高い物質層で
サンドイッチされていると、記録単位で発生した熱は速
やかに該物質層に逃げることが可能のため、光アシスト
磁気記録において記録の反転や、相変化記録においてア
モルファス化が容易となる。しかしながら、あまりに熱
が逃げやすいと、記録単位の記録ができなくなるため、
物質層の熱伝導率は分離層とほぼ同じか、低い方が好ま
しい。
Generally, it is difficult for a recording unit to increase only light absorption due to repetition of recording and readout characteristics. Therefore, the effect described above becomes more remarkable by making the light absorption rate of the separation layer larger than the recording unit. The heat transfer and energy transfer from the separation medium to the recording medium become remarkable when the film thickness of the recording unit and the minimum width of the recording unit approach, that is, when the recording density increases. When the film thickness of the recording unit is larger than the minimum width of the recording unit, the effect is particularly remarkable. When the recording unit and the separation layer are sandwiched by a material layer having a higher thermal conductivity than the recording unit, heat generated in the recording unit can be quickly released to the material layer, so that light-assisted magnetic recording is performed. In this case, it is easy to invert the recording and to make the phase change recording amorphous. However, if heat escapes too easily, it will not be possible to record in recording units,
The thermal conductivity of the material layer is preferably substantially the same as or lower than that of the separation layer.

【0019】本発明に係る記録再生装置は、記録単位
と、各記録単位を分離するための分離層を設けた記録媒
体において、該分離層が光を吸収して熱に変換するか、
光を吸収して体積変化を起こすか、もしくは光を吸収し
て記録単位にエネルギートランスファーすることを特徴
とする記録媒体と、該記録媒体に近接場光を照射する手
段と、記録層に記録された信号を読み出すための手段を
具備することを特徴とする。
In a recording / reproducing apparatus according to the present invention, in a recording medium provided with a recording unit and a separation layer for separating each recording unit, whether the separation layer absorbs light and converts it into heat,
A recording medium characterized by absorbing light and causing a volume change, or absorbing light and transferring energy to a recording unit, means for irradiating the recording medium with near-field light, and recording on the recording layer. Means for reading out the read signal.

【0020】近接場光を照射する手段としては、近接場
光ヘッドとして、微小開口が磁気ディスク装置のような
浮上もしくは接触スライダ上に作成されていてもよい
し、プローブ顕微鏡に用いられるプローブのように縦方
向の距離を精密に制御する手段と共に設置されていても
よい。記録媒体はディスク状にして回転させて用いた
り、カード状にして二次元的に駆動する近接場光ヘッド
と組み合わせて用いることができる。1枚の記録媒体に
ついて近接場光を照射する手段は単数でも複数でもかま
わない。
As means for irradiating near-field light, a minute aperture may be formed on a flying or contact slider such as a magnetic disk drive as a near-field light head, or a probe used in a probe microscope, such as a probe. May be installed together with means for precisely controlling the vertical distance. The recording medium can be used in the form of a disk which is rotated or used in combination with a near-field optical head which is two-dimensionally driven in the form of a card. One or more means for irradiating near-field light to one recording medium may be used.

【0021】光をセンシングする手段としては、フォト
ダイオードやレーザー発振の変化を利用する方法が好ま
しい。磁気をセンシングする手段としては磁気抵抗効果
を利用するヘッドが好ましい。電場をセンシングする手
段としては電界効果トランジスタ、シングルエレクトロ
ントランジスタが好ましい。
As a means for sensing light, a method utilizing a change in a photodiode or laser oscillation is preferable. As a means for sensing magnetism, a head utilizing the magnetoresistance effect is preferable. As a means for sensing an electric field, a field effect transistor and a single electron transistor are preferable.

【0022】また、これらと、磁場や電場を印可する書
き込みヘッドと組み合わせてもよい。近接場光を照射す
る手段と、書き込み手段もしくは信号を読み出す手段は
別々に設置されていてもよいし、一つのヘッドに一体化
されて設置されていてもよい。
Further, these may be combined with a write head for applying a magnetic field or an electric field. The means for irradiating near-field light and the means for writing or reading a signal may be provided separately, or may be provided integrally with one head.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、実施形態により本発明をさ
らに詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.

【0024】第1の実施形態 図1に本実施形態で示す記録媒体10の断面図を示し
た。
First Embodiment FIG. 1 shows a sectional view of a recording medium 10 shown in this embodiment.

【0025】直径2.5インチの石英基板11の表面に
電極層12としてクロムと金を真空蒸着によりそれぞれ
10nmと50nm積層し、その表面に磁性粒子埋め込
み層(分離層)13として発色中心としてユウロピウム
をドープしたアルミナをスパッタ蒸着法で100nm積
層した。アルミナの表面には極性基であるAl−OH結
合が形成されている。Al−0Hと親和性のあるアミノ
基で覆われたポリスチレンの直径40nmの微粒子の水
分散液に上記シリコン基板を10分間浸けた後、余分の
微粒子を水で洗って除去した。乾燥後、得られた微粒子
膜をAFMで観測したところ、一面に微粒子が製膜され
ており、微粒子がない欠陥はほとんど見られなかった。
Chromium and gold are respectively deposited on the surface of a quartz substrate 11 having a diameter of 2.5 inches by vacuum evaporation to a thickness of 10 nm and 50 nm as an electrode layer 12, and a magnetic particle burying layer (separation layer) 13 is formed on the surface as europium as a coloring center. Was doped to a thickness of 100 nm by a sputter deposition method. Al-OH bonds, which are polar groups, are formed on the surface of alumina. The silicon substrate was immersed in an aqueous dispersion of 40 nm-diameter fine particles of polystyrene covered with an amino group having an affinity for Al-0H for 10 minutes, and excess fine particles were removed by washing with water. After drying, the obtained fine particle film was observed by AFM. As a result, fine particles were formed on one surface, and almost no defects without fine particles were observed.

【0026】次にRIEで微粒子表面を10nmエッチ
ングして微粒子間の間隔を開けた後、マスクとして白金
をスパッタ蒸着法で10nm積層する。その後、トルエ
ン中で超音波処理することにより微粒子を除去し、微粒
子があったところだけ分離層13が表面に出ていて他の
表面はマスクによる覆われた表面を得た。
Next, the surface of the fine particles is etched by 10 nm by RIE to leave an interval between the fine particles, and then platinum is laminated as a mask by sputtering to a thickness of 10 nm. Thereafter, the particles were removed by ultrasonic treatment in toluene, and the separation layer 13 was exposed on the surface only where the particles were present, and the other surface was covered with a mask.

【0027】このように作成したものをフッ化炭素を用
いたRIEで分離層を電極層12に達するまで100n
m異方性エッチングし、直径20nm、深さ100nm
の円筒状の穴を作成した。その後、電極12を電極とし
て電気メッキにより磁性体としてニッケルを穴の中に埋
め込み記録単位14を作製した。さらにその上に保護膜
15としてアモルファスカーボン膜を20nmの厚さで
蒸着した。40nm間隔で配列した直径20nm、深さ
100nmの記録単位が孤立された磁気記録媒体10を
作成した。
The thus-prepared product was subjected to RIE using fluorocarbon to form a separation layer of 100 nm until it reached the electrode layer 12.
m anisotropic etching, diameter 20nm, depth 100nm
A cylindrical hole was made. Thereafter, nickel was buried in a hole as a magnetic material by electroplating using the electrode 12 as an electrode to produce a recording unit 14. Further, an amorphous carbon film was deposited thereon as a protective film 15 to a thickness of 20 nm. A magnetic recording medium 10 in which recording units having a diameter of 20 nm and a depth of 100 nm arranged at intervals of 40 nm were isolated was prepared.

【0028】次に図2で示す記録再生装置20を作成し
た。
Next, a recording / reproducing apparatus 20 shown in FIG. 2 was prepared.

【0029】記録媒体10、スライダヘッド21、近接
場光ヘッド光を入射するための波長620nmの出力6
mWの半導体レーザー22およぶ対物レンズ23を設置
した。24はディスクを回転するためのモーターであ
る。スライダヘッドには近接場光ヘッド25、磁気ヘッ
ド26およびGMRヘッド27が集積化されている。
The output 6 having a wavelength of 620 nm for inputting the recording medium 10, the slider head 21, and the near-field light head light 6
A mW semiconductor laser 22 and an objective lens 23 were installed. 24 is a motor for rotating the disk. A near-field optical head 25, a magnetic head 26, and a GMR head 27 are integrated in the slider head.

【0030】記録媒体10を4000rpmで回転さ
せ、近接場光を連続的に照射しながら、磁気ヘッド26
で信号を書き込んだ。再生はGMRヘッド27で磁気信
号を読み込んだ。1インチ平方当たり400ギガビット
の信号が28dBのCN比で読み出すことができた。
The recording medium 10 is rotated at 4000 rpm, and the magnetic head 26 is continuously irradiated with near-field light.
The signal was written with. For reproduction, a magnetic signal was read by the GMR head 27. A signal of 400 gigabits per square inch could be read at a CN ratio of 28 dB.

【0031】比較例1 ユウロピウムをドープしたアルミナの代わりに、無色透
明のアルミナを用いることを除いては実施例1と同様に
して記録媒体および、記録再生装置を作製した。
Comparative Example 1 A recording medium and a recording / reproducing apparatus were produced in the same manner as in Example 1 except that colorless and transparent alumina was used instead of europium-doped alumina.

【0032】記録媒体を4000rpmで回転させ、近
接場光を連続的に照射しながら、磁気ヘッドで信号を書
き込んだ。再生はGMRヘッドで磁気信号を読み込ん
だ。1インチ平方当たり400ギガビットの信号を7d
BのCN比で読み出すことができず、記録の書き込みが
不十分であることがわかった。
A signal was written with a magnetic head while rotating the recording medium at 4000 rpm and continuously irradiating near-field light. For reproduction, a magnetic signal was read by a GMR head. 400 gigabits per inch squared signal 7d
It was found that data could not be read at the B / N ratio of B, and that writing of data was insufficient.

【0033】第2の実施形態 図3に本実施形態で示す記録媒体30の断面図を示した
光学研磨された直径120mm、厚さ1.2mmのガラ
スディスク31上に導電層および反射膜としてAl膜3
2を200nmの膜厚で蒸着した。その上に電子線レジ
ストおよび着色した分離層33としてテトラフェニルポ
ルフィリンとポリジイソブチルフマレートの混合溶液を
膜厚50nmになるようにスピンコートした。EB描画
装置を用いて直径30nmの円領域を中心が50nm間
隔ごとに電子線を照射した。エタノールで現像後、記録
媒体として化学式
Second Embodiment FIG. 3 is a cross-sectional view of a recording medium 30 according to the present embodiment. An optically polished glass disk 31 having a diameter of 120 mm and a thickness of 1.2 mm is formed on a glass disk 31 having a conductive layer and a reflective film. Membrane 3
2 was deposited in a thickness of 200 nm. An electron beam resist and a mixed solution of tetraphenylporphyrin and polydiisobutyl fumarate were spin-coated as a colored separation layer 33 to a thickness of 50 nm. Using an EB lithography apparatus, a circular region having a diameter of 30 nm was irradiated with an electron beam at intervals of 50 nm at the center. After developing with ethanol, the chemical formula

【化1】 で示される結晶―非晶質転移を起こす有機色素分子を蒸
着した。蒸着後窒素雰囲気中140℃で2時間加熱し
た。AFM観測により有機色素分子が記録単位34とし
て直径30nmのドット状に配列していることが確認さ
れた。また、有機色素分子は結晶状態を有していると考
えられる。その上に保護膜35として、SiO2をスパ
ッタし、記録媒体30を作製した。Al膜32および保
護膜35は記録単位34よりも熱伝導率は大きい。
Embedded image The organic dye molecules which cause the crystal-amorphous transition indicated by are deposited. After the vapor deposition, the substrate was heated at 140 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. AFM observation confirmed that the organic dye molecules were arranged as recording units 34 in a dot shape having a diameter of 30 nm. The organic dye molecule is considered to have a crystalline state. SiO2 was sputtered thereon as a protective film 35 to produce the recording medium 30. The thermal conductivity of the Al film 32 and the protective film 35 is higher than that of the recording unit 34.

【0034】次に図4で示す記録再生装置40を作成し
た。
Next, a recording / reproducing apparatus 40 shown in FIG. 4 was prepared.

【0035】波長450nm、出力10mWの半導体レ
ーザー41から直径10nmの開口部を持つ光ファイバ
ー42を介して近接場光を、記録媒体30をモーター4
3を用いて1000rpmで回転しながらスパイラル状
に照射し、有機色素分子ドットを結晶から非晶質に変化
させた。44は光ファイバーを固定するマウントであ
り、記録媒体とマウントの間には潤滑剤(図示せず)が
介在し、距離を20nmに保っている。45は半導体レ
ーザーの電源であり、出力を可変できる。出力2mWの
反射光を半導体フォトダイオード46で検出した。47
は集光レンズであり、48は光ファイバーである。1イ
ンチ平方当たり200ギガビットの信号が20dBのC
N比で読み出すことができた。
Near-field light is emitted from a semiconductor laser 41 having a wavelength of 450 nm and an output of 10 mW via an optical fiber 42 having an opening having a diameter of 10 nm, and the recording medium 30 is transmitted to a motor 4.
Irradiation was performed in a spiral shape while rotating at 1000 rpm using the No. 3 to change the organic dye molecule dots from crystalline to amorphous. Reference numeral 44 denotes a mount for fixing the optical fiber, and a lubricant (not shown) is interposed between the recording medium and the mount to keep the distance at 20 nm. Reference numeral 45 denotes a power supply of the semiconductor laser, which can change the output. The reflected light having an output of 2 mW was detected by the semiconductor photodiode 46. 47
Is a condenser lens, and 48 is an optical fiber. 200 gigabits per inch square signal is 20dB C
Reading was possible at N ratio.

【0036】比較例2 テトラフェニルポルフィリンとポリジイソブチルフマレ
ートの代わりに、無色透明のポリイソブチルフマレート
のみを用いることを除いては実施例2と同様にして記録
媒体および、記録再生装置を作製した。実施例2と同様
にして、1インチ平方当たり200ギガビットの信号が
7dBのCN比でしか読み出すことができず、記録の書
き込みが不十分であることがわかった。
Comparative Example 2 A recording medium and a recording / reproducing apparatus were produced in the same manner as in Example 2 except that only colorless and transparent polyisobutyl fumarate was used instead of tetraphenylporphyrin and polydiisobutyl fumarate. . In the same manner as in Example 2, a signal of 200 gigabits per square inch could be read out only at a CN ratio of 7 dB, and it was found that recording was insufficient.

【0037】第3の実施形態 Al膜の代わりにポリイミド膜、SiO2膜の代わりに
ポリイミド膜を用いることを除いては第2の実施形態と
同様にして記録媒体および、記録再生装置を作製した。
第2の実施形態と同様にして、1インチ平方当たり20
0ギガビットの信号が15dBのCN比で読み出すこと
ができた。
Third Embodiment A recording medium and a recording / reproducing apparatus were manufactured in the same manner as in the second embodiment except that a polyimide film was used instead of the Al film and a polyimide film was used instead of the SiO2 film.
As in the second embodiment, 20 per inch square is used.
A 0 gigabit signal could be read with a 15 dB CN ratio.

【0038】第4の実施形態 図5に本実施形態で示す記録媒体50の断面図を示した
光学研磨された直径120mm、厚さ1.2mmのガラ
スディスク51上に電子線レジストおよび着色した分離
層52として化学式
Fourth Embodiment FIG. 5 shows a sectional view of a recording medium 50 shown in this embodiment. An electron beam resist and colored separation are applied on a glass disk 51 having a diameter of 120 mm and a thickness of 1.2 mm which has been optically polished. Chemical formula for layer 52

【化2】 で示される蛍光色素とポリジイソブチルフマレートの混
合溶液を膜厚50nmになるようにスピンコートした。
EB描画装置を用いて直径30nmの円領域を中心が5
0nm間隔ごとに電子線を照射した。エタノールで現像
後、記録媒体として化学式
Embedded image Was spin-coated with a mixed solution of a fluorescent dye and polydiisobutyl fumarate to a thickness of 50 nm.
Using an EB lithography system, the center of a circular region having a diameter of 30 nm is 5
An electron beam was irradiated at intervals of 0 nm. After developing with ethanol, the chemical formula

【化3】 で示されるフォトクロミック色素を蒸着した。蒸着後窒
素雰囲気中140℃で2時間加熱した。AFM観測によ
りフォトクロミック色素分子が記録単位53として直径
30nmのドット状に配列していることが確認された。
その上に保護膜54として、SiO2をスパッタし、記
録媒体50を作製した。
Embedded image The photochromic dye shown by was vapor-deposited. After the vapor deposition, the substrate was heated at 140 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. AFM observation confirmed that the photochromic dye molecules were arranged as dots having a diameter of 30 nm as recording units 53.
SiO2 was sputtered thereon as a protective film 54 to produce a recording medium 50.

【0039】次に図6で示す記録再生装置60を作成し
た。
Next, a recording / reproducing apparatus 60 shown in FIG. 6 was prepared.

【0040】波長400nm、出力10mWの半導体レ
ーザー61から直径10nmの開口部を持つ光ファイバ
ー62を介して近接場光を、記録媒体50をモーター6
3を用いて1000rpmで回転しながらスパイラル状
に照射し、フォトクロミック色素を反応させた。64は
光ファイバーを固定するマウントであり、記録媒体とマ
ウントの間には潤滑剤(図示せず)が介在し、距離を2
0nmに保っている。65は半導体レーザーの電源であ
り、出力を可変できる。67は集光レンズであり、68
は光ファイバーである。蛍光性分子(2)はフォトクロ
ミック色素(3)にエネルギートランスファーすること
が可能である。
Near-field light is transmitted from a semiconductor laser 61 having a wavelength of 400 nm and an output of 10 mW via an optical fiber 62 having an opening having a diameter of 10 nm, and the recording medium 50 is transmitted to a motor 6.
Using No. 3, irradiation was performed in a spiral shape while rotating at 1000 rpm to react the photochromic dye. Reference numeral 64 denotes a mount for fixing an optical fiber. A lubricant (not shown) is interposed between the recording medium and the mount, and the distance is 2 mm.
It is kept at 0 nm. Numeral 65 denotes a power supply of the semiconductor laser, whose output can be varied. 67 is a condenser lens and 68
Is an optical fiber. The fluorescent molecule (2) can be energy-transferred to the photochromic dye (3).

【0041】読み出しは波長480nm、出力2mWの
半導体レーザー69を用いて、反射光を半導体フォトダ
イオード66で測定した。1インチ平方当たり200ギ
ガビットの信号が18dBのCN比で読み出すことがで
きた。
The reading was performed by using a semiconductor laser 69 having a wavelength of 480 nm and an output of 2 mW, and measuring the reflected light with a semiconductor photodiode 66. A signal of 200 gigabits per square inch could be read at a CN ratio of 18 dB.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば記
録単位が分離された記録媒体において、記録感度を高
め、高速に記録・再生が可能な記録媒体およびそれを用
いた記録装置を提供することができ、その工業的価値は
絶大である。
As described above, according to the present invention, there is provided a recording medium capable of increasing recording sensitivity and recording / reproducing at high speed in a recording medium in which recording units are separated, and a recording apparatus using the same. And its industrial value is enormous.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態で示す記録媒体の断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of a recording medium according to a first embodiment.

【図2】第1の実施形態で示す記録再生装置を示す図。FIG. 2 is a diagram showing the recording / reproducing apparatus shown in the first embodiment.

【図3】第2の実施形態で示す記録媒体の断面図。FIG. 3 is a sectional view of a recording medium according to a second embodiment.

【図4】第2の実施形態で示す記録再生装置を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a recording / reproducing apparatus according to a second embodiment.

【図5】第4の実施形態で示す記録媒体の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of a recording medium according to a fourth embodiment.

【図6】第4の実施形態で示す記録再生装置を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a recording / reproducing device according to a fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…磁気記録媒体 11…石英基板 12…電極層 13…分離層 14…記録単位 15…保護膜 20…記録再生装置 21…スライダヘッド 22…半導体レーザー 23…対物レンズ 24…モーター 25…近接場光ヘッド 26…磁気ヘッド 27…GMRヘッド 30…磁気記録媒体 31…ガラスディスク 32…Al膜 33…分離層 34…記録単位 35…保護膜 40…記録再生装置 41…半導体レーザー 42…光ファイバー、 43…モーター 44…マウント 45…電源 46…半導体フォトダイオード 47…集光レンズ 48…光ファイバー 50…記録媒体 51…ガラスディスク 52…分離層 53…記録単位 54…保護膜 60…記録再生装置 61…半導体レーザー 62…光ファイバー 63…モーター 64…マウント 65…電源 66…半導体フォトダイオード 67…集光レンズ 68…光ファイバー 69…半導体レーザー DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Magnetic recording medium 11 ... Quartz substrate 12 ... Electrode layer 13 ... Separation layer 14 ... Recording unit 15 ... Protective film 20 ... Recording / reproducing apparatus 21 ... Slider head 22 ... Semiconductor laser 23 ... Objective lens 24 ... Motor 25 ... Near-field light Head 26 ... Magnetic head 27 ... GMR head 30 ... Magnetic recording medium 31 ... Glass disk 32 ... Al film 33 ... Separation layer 34 ... Recording unit 35 ... Protective film 40 ... Recording / reproducing device 41 ... Semiconductor laser 42 ... Optical fiber, 43 ... Motor 44 mount 45 power supply 46 semiconductor photodiode 47 condensing lens 48 optical fiber 50 recording medium 51 glass disk 52 separation layer 53 recording unit 54 protective film 60 recording / reproducing device 61 semiconductor laser 62 Optical fiber 63 ... Motor 64 ... Mount 65 ... Power supply 66 ... Semiconductor photodiode 67 ... Condensing lens 68 ... Optical fiber 69 ... Semiconductor laser

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 11/10 502 G11B 11/10 502Z 11/105 566 11/105 566C ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G11B 11/10 502 G11B 11/10 502Z 11/105 566 11/105 566C

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 記録単位と、各記録単位を分離するため
の分離層を設けた記録媒体において、該分離層が光を吸
収して熱に変換するか、光を吸収して体積変化を起こす
か、もしくは光を吸収して前記記録単位にエネルギート
ランスファーすることを特徴とする記録媒体。
In a recording medium provided with a recording unit and a separation layer for separating each recording unit, the separation layer absorbs light and converts it into heat, or absorbs light and causes a volume change. Or a recording medium, which absorbs light and transfers energy to the recording unit.
【請求項2】 前記記録単位より光吸収率が大きい分離
層を設けることを特徴とする請求項1記載の記録媒体。
2. The recording medium according to claim 1, further comprising a separation layer having a higher light absorption than the recording unit.
【請求項3】 前記記録単位の膜厚が前記記録単位の最
小幅より大きいことを特徴とする請求項1又は2記載の
記録媒体。
3. The recording medium according to claim 1, wherein a thickness of the recording unit is larger than a minimum width of the recording unit.
【請求項4】 前記記録単位および前記分離層が、該記
録単位よりも熱伝導性の高い物質層でサンドイッチされ
ていることを特徴とする請求項1乃至3記載の記録媒
体。
4. The recording medium according to claim 1, wherein the recording unit and the separation layer are sandwiched by a material layer having higher thermal conductivity than the recording unit.
【請求項5】 前記記録単位と、前記記録単位の各々を
分離するための分離層を設けた記録媒体において、該分
離層が光を吸収して熱に変換するか、光を吸収して体積
変化を起こすか、もしくは光を吸収して前記記録単位に
エネルギートランスファーする記録媒体と、該記録媒体
に近接場光を照射する手段と、前記記録単位に記録され
た信号を読み出すための手段を具備することを特徴とす
る記録再生装置。
5. In a recording medium provided with a separation layer for separating each of the recording units and each of the recording units, the separation layer absorbs light and converts it into heat, or absorbs light and converts the volume into a volume. A recording medium that causes a change or absorbs light to transfer energy to the recording unit, a unit that irradiates the recording medium with near-field light, and a unit that reads a signal recorded in the recording unit. A recording / reproducing apparatus characterized in that:
JP2000159185A 2000-03-31 2000-03-31 Recording medium and recording / reproducing apparatus using the same Expired - Fee Related JP3388221B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000159185A JP3388221B2 (en) 2000-03-31 2000-03-31 Recording medium and recording / reproducing apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000159185A JP3388221B2 (en) 2000-03-31 2000-03-31 Recording medium and recording / reproducing apparatus using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001291277A true JP2001291277A (en) 2001-10-19
JP3388221B2 JP3388221B2 (en) 2003-03-17

Family

ID=18663545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000159185A Expired - Fee Related JP3388221B2 (en) 2000-03-31 2000-03-31 Recording medium and recording / reproducing apparatus using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3388221B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2006027887A1 (en) * 2004-09-08 2008-05-08 株式会社ルネサステクノロジ Nonvolatile storage device
WO2008056467A1 (en) * 2006-11-09 2008-05-15 Sharp Kabushiki Kaisha Magnetic recording medium, magnetic recording/reproduction apparatus and method of magnetic recording/reproduction
JP2008152911A (en) * 2006-12-18 2008-07-03 Seagate Technology Llc Data storage apparatus including optically active nano-patterned media and electric field assisted recording method
JP2010182386A (en) * 2009-02-09 2010-08-19 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Magnetic recording medium

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2006027887A1 (en) * 2004-09-08 2008-05-08 株式会社ルネサステクノロジ Nonvolatile storage device
JP4795961B2 (en) * 2004-09-08 2011-10-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Nonvolatile memory device
WO2008056467A1 (en) * 2006-11-09 2008-05-15 Sharp Kabushiki Kaisha Magnetic recording medium, magnetic recording/reproduction apparatus and method of magnetic recording/reproduction
US8233359B2 (en) 2006-11-09 2012-07-31 Sharp Kabushiki Kaisha Magnetic recording medium, magnetic recording/reproducing apparatus, and magnetic recording/reproducing method
JP2008152911A (en) * 2006-12-18 2008-07-03 Seagate Technology Llc Data storage apparatus including optically active nano-patterned media and electric field assisted recording method
JP4512924B2 (en) * 2006-12-18 2010-07-28 シーゲイト テクノロジー エルエルシー Data storage device including optically active nanopatterned medium and electric field assisted recording method
US7929239B2 (en) 2006-12-18 2011-04-19 Seagate Technology Llc Data storage apparatus including optically active nano-patterned media and electric field assisted recording method
JP2010182386A (en) * 2009-02-09 2010-08-19 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Magnetic recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP3388221B2 (en) 2003-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3130929B2 (en) Thermomagnetic recording system with high storage density and direct overwrite capability
JP3688530B2 (en) Recording medium, recording apparatus, and recording method
JP2003228856A (en) Micro-integrated near-field optical recording head and optical recording system using the same
US6001519A (en) High molecular weight information recording medium and related data writing method
JP2000195002A (en) Optically-assisted magnetic recording apparatus
Sukeda et al. Thermally assisted magnetic recording on flux-detectable RE-TM media
JP2002197652A (en) High-density information recording and reproducing device
JP3388221B2 (en) Recording medium and recording / reproducing apparatus using the same
JPH0765428A (en) Thermomagnetic recording, reproducing and erasing method and device
EP0899721A1 (en) Magnetic recording method
JP3466650B2 (en) Rewritable optical recording method
JP2001291258A (en) Near field optical head, method for manufacturing near field optical head and optical information recording and reproducing device
JP3574521B2 (en) Optical information recording medium reproducing apparatus and reproducing method
Yatsui et al. Subwavelength-sized phase-change recording with a silicon planar apertured probe
JP3474833B2 (en) Near-field light detection optical system, near-field optical device, near-field optical microscope, optical information reproducing device, and optical information detection method
JP2004127389A (en) Recording/reproducing head, and recording/reproducing device
JP2002109779A (en) Near-field optical head, production method for near-field optical head, optical information recording apparatus and optical information reproducing apparatus
JP3842162B2 (en) Optical information recording medium, information recording / reproducing apparatus, and method of manufacturing optical information recording medium
JP4532459B2 (en) Optical information recording medium
JP2007115375A (en) Magnetic recording and reproducing device
JP4395942B2 (en) Optical recording method and sample observation method
JP2680014B2 (en) Magnetic memory device
JP2004213702A (en) Optical information recorder, optical information recording medium and manufacturing method of flat-panel type probe array
JP2001189030A (en) Proximity field light irradiation head, and information recording/reproduding device
JP2001101698A (en) Optical information recording/reproducing system

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080110

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090110

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100110

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees