JP2009163834A - Electromagnetic field generation element, recording head, and information recording and reproducing device - Google Patents

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Tazuko Kitazawa
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To generate near-field light in a small area in an electromagnetic field generation element. <P>SOLUTION: The electromagnetic field generation element 1 includes a substrate 10, a conductive layer 11 in which a slit 14 is formed, and two kinds of protective layers 12 having different refractive indices. The conductive layer 11 includes a narrow part 15 narrowed by the slit 14. By irradiating the narrow part 15 with a laser beam, the near-field light is generated in the vicinity of the slit 14 at the narrow part 15. By means of the refractive indices of the materials forming the protective layers 12, the first protective layer 12a propagates the near-field light, and the second protective layer 12b does not propagate the near-field light. Thus, the near-field light is generated in a small area. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電磁界発生素子、記録ヘッド、およびこれを含む情報記録再生装置に関する。   The present invention relates to an electromagnetic field generating element, a recording head, and an information recording / reproducing apparatus including the same.

現在、光記録媒体や磁気記録媒体、およびこれらの記録再生装置において、大容量化を目指したさまざまな研究開発が行われている。この中でも、光アシスト磁気記録方式は、次世代高密度磁気記録として注目を浴びている。この技術は、熱揺らぎに強い高保磁力を有する磁気記録媒体に対して磁気記録するものであり、100Gb/inchを超える磁気記録密度を達成することができる。具体的には、室温において磁気補償点温度を有する磁気記録媒体に光を集光し、局所的に磁気記録媒体の温度を上げる。この温度が上がった部位では保磁力が減少するため、通常の磁気ヘッドによる磁気記録が可能になる。 Currently, various research and development aimed at increasing the capacity of optical recording media, magnetic recording media, and these recording / reproducing apparatuses are underway. Among these, the optically assisted magnetic recording method is attracting attention as the next generation high density magnetic recording. This technique performs magnetic recording on a magnetic recording medium having a high coercive force that is resistant to thermal fluctuations, and can achieve a magnetic recording density exceeding 100 Gb / inch 2 . Specifically, light is condensed on a magnetic recording medium having a magnetic compensation point temperature at room temperature, and the temperature of the magnetic recording medium is locally increased. Since the coercive force decreases at the portion where the temperature has risen, magnetic recording by a normal magnetic head becomes possible.

また近年では、さらなる高密度記録を行うために、近接場光を利用する方式が提案されている。近接場光とは、特許文献1に開示されているように、微小開口部に光を照射することにより、開口部近傍の領域に発生する微小な光である。近接場光を用いる場合、情報記録媒体に対して、通常の光の照射領域よりも小さな領域を加熱することができるため、さらなる高密度記録が期待される。
特開2001−291265号公報(公開日 平成13年10月19日)
In recent years, a method using near-field light has been proposed to perform higher density recording. As disclosed in Patent Document 1, near-field light is minute light generated in a region near the opening by irradiating the minute opening with light. In the case of using near-field light, an information recording medium can be heated in a region smaller than a normal light irradiation region, so that higher density recording is expected.
JP 2001-291265 A (publication date October 19, 2001)

近接場光の発生は、微小開口部に照射される光の偏光方向に依存し、その発生領域は、微小開口部の形状に依存する。この発生領域をさらに狭くできれば、より微小なマークを記録することが出来る。しかしながら、従来の光アシスト磁気記録方式では、近接場光の発生領域の微小化には限界が存在する。   The generation of near-field light depends on the polarization direction of the light applied to the minute opening, and the generation region depends on the shape of the minute opening. If this generation area can be further narrowed, a finer mark can be recorded. However, in the conventional optically assisted magnetic recording system, there is a limit to miniaturization of the near-field light generation region.

また、微小開口部に対する光の照射パワーを上昇すれば、近接場光の微小化はできる。しかし、照射パワーを上昇させると、情報記録媒体内に伝わる熱量は大きくなる。その結果、情報記録媒体内での熱伝導が大きくなり、情報記録媒体内の昇温領域は大きくなってしまう。   In addition, if the irradiation power of light to the minute opening is increased, the near-field light can be miniaturized. However, when the irradiation power is increased, the amount of heat transferred to the information recording medium increases. As a result, heat conduction in the information recording medium increases, and the temperature rising area in the information recording medium increases.

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、微小開口部に対する光の照射パワーを上昇せずに近接場光の発生領域を微小化することによって、微小化された近接場光による光アシスト磁気記録を行うことが可能な電磁界発生素子、およびこれらを含む記録ヘッドおよび情報記録再生装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object thereof is miniaturized by miniaturizing the generation region of near-field light without increasing the light irradiation power to the minute aperture. Another object of the present invention is to provide an electromagnetic field generating element capable of performing optically assisted magnetic recording using near-field light, a recording head including the same, and an information recording / reproducing apparatus.

本発明に係る電磁界発生素子は、上記の課題を解決するために、基板と、前記基板上に形成され、誘電体層からなるスリットと、前記基板上に形成され、前記スリットによって狭窄された狭窄部を有する導体層と、前記導体層および前記スリット上に形成された保護層とを備え、光源からの光が前記狭窄部に照射されることにより、前記狭窄部から近接場光を発生させる電磁界発生素子であって、前記保護層は、互いに屈折率の異なる複数の保護層からなり、前記複数の保護層のうち第1の保護層と、当該第1の保護層とは異なる第2の保護層との境界は、前記スリット上にあることを特徴としている。   In order to solve the above problems, an electromagnetic field generating element according to the present invention is formed on a substrate, a slit made of a dielectric layer, and formed on the substrate, and is narrowed by the slit. A conductive layer having a constricted portion and a protective layer formed on the conductor layer and the slit, and the near-field light is generated from the constricted portion by irradiating light from a light source to the constricted portion. In the electromagnetic field generating element, the protective layer includes a plurality of protective layers having different refractive indexes, and a first protective layer of the plurality of protective layers and a second different from the first protective layer. The boundary with the protective layer is on the slit.

上記構成によれば、光源から電磁界発生素子に光が照射されると、導体層における狭窄部には、近接場光が発生する。なお、光源からの光は、基板を挟んで導体層の反対側から照射されるとする。すると、この近接場光は、保護層側へと伝播する。   According to the above configuration, when the electromagnetic field generating element is irradiated with light from the light source, near-field light is generated in the narrowed portion of the conductor layer. It is assumed that the light from the light source is irradiated from the opposite side of the conductor layer across the substrate. Then, this near-field light propagates to the protective layer side.

また、第1の保護層と第2の保護層とは、その屈折率が異なる。さらに、第1の保護層と第2の保護層との境界は、スリット上にある。近接場光は、導体層の狭窄部におけるスリット近傍に発生するため、保護層における近接場光の伝播は、第1の保護層と第2の保護層とにおいて、違いが生じる。つまり、伝播が維持される領域と、伝播が防止される領域とに分かれる。これにより、狭窄部から発生した近接場光の一部のみを伝播し、その他の伝播を防止することができる。その結果、本発明における電磁界発生素子は、従来の素子に比べて、近接場光の発生領域をより微小化できる。   Further, the first protective layer and the second protective layer have different refractive indexes. Furthermore, the boundary between the first protective layer and the second protective layer is on the slit. Near-field light is generated in the vicinity of the slit in the constricted portion of the conductor layer, so that the propagation of the near-field light in the protective layer differs between the first protective layer and the second protective layer. That is, it is divided into a region where propagation is maintained and a region where propagation is prevented. Thereby, only a part of the near-field light generated from the constriction part can be propagated, and other propagation can be prevented. As a result, the electromagnetic field generating element in the present invention can further reduce the near-field light generation region as compared with the conventional element.

また、本発明に係る電磁界発生素子は、前記第1の保護層の屈折率の実数部が、前記第2の保護層の屈折率の実数部よりも大きいことが好ましい。   In the electromagnetic field generating element according to the present invention, the real part of the refractive index of the first protective layer is preferably larger than the real part of the refractive index of the second protective layer.

上記構成により、前記第1の保護層では、近接場光をより確実に伝播することができると共に、前記第2の保護層では、近接場光の伝播をより確実に防止することができる。したがって、本発明における電磁界発生素子は、近接場光の発生領域を効率よく微小化できる。   With the above configuration, the first protective layer can more reliably propagate near-field light, and the second protective layer can more reliably prevent the propagation of near-field light. Therefore, the electromagnetic field generating element according to the present invention can efficiently miniaturize the near-field light generation region.

また、本発明に係る電磁界発生素子は、前記第1の保護層の屈折率の実数部が前記スリットの屈折率の実数部よりも大きく、前記第2の保護層の屈折率の実数部が前記スリットの屈折率の実数部よりも小さいことが好ましい。   In the electromagnetic field generating element according to the present invention, the real part of the refractive index of the first protective layer is larger than the real part of the refractive index of the slit, and the real part of the refractive index of the second protective layer is It is preferable that it is smaller than the real part of the refractive index of the slit.

上記構成により、前記第1の保護層および前記第2の保護層の屈折率について、スリットの屈折率との大小関係をさらに設定している。それにより、上記構成を用いない場合よりも、前記第1の保護層では、近接場光をより確実に伝播することができると共に、前記第2の保護層では、近接場光の伝播をより確実に防止することができる。したがって、本発明における電磁界発生素子は、さらに、近接場光の発生領域を効率よく微小化できる。   With the above configuration, the magnitude relationship between the refractive index of the first protective layer and the second protective layer and the refractive index of the slit is further set. Accordingly, near-field light can be more reliably propagated in the first protective layer than in the case where the above configuration is not used, and near-field light is more reliably propagated in the second protective layer. Can be prevented. Therefore, the electromagnetic field generating element in the present invention can further miniaturize the near-field light generating region efficiently.

また、本発明に係る電磁界発生素子は、前記保護層の硬度が前記スリットおよび前記導体層の硬度よりも大きいことが好ましい。   In the electromagnetic field generating element according to the present invention, it is preferable that the hardness of the protective layer is larger than the hardness of the slit and the conductor layer.

本発明に係る電磁界発生素子を情報記録再生装置における浮上ヘッドに用いた場合、浮上ヘッドは、情報記録媒体との浮上圧によって、情報記録媒体との距離を一定に保つ。この浮上量は、10nm程度と非常に小さいため、情報記録媒体との接触によって、スリットおよび導体層が損傷してしまう可能性がある。上記構成により、保護層によって、スリットおよび導体層の損傷を防ぐことができる。   When the electromagnetic field generating element according to the present invention is used for a flying head in an information recording / reproducing apparatus, the flying head keeps a distance from the information recording medium constant by a flying pressure with the information recording medium. Since the flying height is as small as about 10 nm, the slit and the conductor layer may be damaged by contact with the information recording medium. With the above configuration, the slit and the conductor layer can be prevented from being damaged by the protective layer.

また、本発明に係る電磁界発生素子は、前記スリットが、石英から形成され、さらに、前記第1の保護層が酸化チタン、窒化シリコン、または酸化アルミニウムからなり、前記第2の保護層が窒化チタンからなることが好ましい。   In the electromagnetic field generating element according to the present invention, the slit is made of quartz, the first protective layer is made of titanium oxide, silicon nitride, or aluminum oxide, and the second protective layer is nitrided. It is preferable to consist of titanium.

上記構成により、近接場光の微小化を好適に実現した電磁界発生素子を提供することができる。   With the above configuration, it is possible to provide an electromagnetic field generating element that suitably realizes near-field light miniaturization.

また、本発明に係る電磁界発生素子は、半導体レーザ素子が、前記基板上に設けられていることが好ましい。   In the electromagnetic field generating element according to the present invention, a semiconductor laser element is preferably provided on the substrate.

上記構成によれば、光源と電磁界発生素子とを一体化できるため、それらの間の距離を一定にできる。それにより、光源からの光を電磁界発生素子に正確に照射できる。また、本発明に係る電磁界発生素子を記録ヘッドに用いた時、よりコンパクトな記録ヘッドを提供することができる。   According to the said structure, since a light source and an electromagnetic field generating element can be integrated, the distance between them can be made constant. Thereby, the electromagnetic field generating element can be accurately irradiated with light from the light source. Further, when the electromagnetic field generating element according to the present invention is used for a recording head, a more compact recording head can be provided.

また、本発明に係る電磁界発生素子と、サスペンションとを備えることにより、記録ヘッドとして機能できる。さらに、前記記録ヘッドと、光アシスト磁気記録媒体と、前記光アシスト磁気記録媒体に記録された情報の再生を行う再生素子とを備えることにより、情報記録再生装置として好適に利用できる。   Further, by providing the electromagnetic field generating element according to the present invention and the suspension, it can function as a recording head. Further, the recording head, the optically assisted magnetic recording medium, and the reproducing element for reproducing the information recorded on the optically assisted magnetic recording medium can be suitably used as an information recording / reproducing apparatus.

なお、前記再生素子は、前記基板上に備えられてもよい。1つの基板上に、電磁界発生素子と再生素子とが設けられるため、コンパクトな情報記録再生装置を提供することができる。   The reproducing element may be provided on the substrate. Since an electromagnetic field generating element and a reproducing element are provided on one substrate, a compact information recording / reproducing apparatus can be provided.

本発明に係る電磁界発生素子は、スリットを形成した導体層と、前記導体層および前記スリット上に形成された保護層とを備え、前記保護層は少なくとも2種以上の屈折率が異なる保護層からなり、かつ前記スリット上に前記保護層の境界を持つため、微小化された近接場光による光アシスト磁気記録を行うことが可能である。   An electromagnetic field generating element according to the present invention includes a conductor layer in which a slit is formed, and the conductor layer and a protective layer formed on the slit, and the protective layer has at least two types of protective layers having different refractive indexes. And having the boundary of the protective layer on the slit, it is possible to perform optically assisted magnetic recording by miniaturized near-field light.

〔実施形態1〕
本発明の第一の実施形態である電磁界発生素子1ついて、図1から図4を参照して以下に説明する。なお、本実施形態においては、情報記録媒体へ情報の記録を行う記録ヘッド2に電磁界発生素子1を用いる場合について説明するが、これに限定されるものではない。
Embodiment 1
The electromagnetic field generating element 1 according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present embodiment, the case where the electromagnetic field generating element 1 is used for the recording head 2 for recording information on the information recording medium will be described, but the present invention is not limited to this.

(記録ヘッド2の全体構成)
はじめに、本実施形態に係る記録ヘッド2および電磁界発生素子1について、図3および図4を参照して以下に説明する。図3は、記録ヘッド2の断面を側面から見た図である。図4は、記録ヘッド2を正面から見た平面図である。
(Overall configuration of recording head 2)
First, the recording head 2 and the electromagnetic field generating element 1 according to the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a cross-sectional view of the recording head 2 as viewed from the side. FIG. 4 is a plan view of the recording head 2 as viewed from the front.

図3に示すように、記録ヘッド2は、電磁界発生素子1にサスペンション13を取り付けた構成からなる。なお、電磁界発生素子1は、基板10と、導体層11と、保護層12とを備え、保護層12は、導体層11を挟んで基板10と対抗するように形成されている。   As shown in FIG. 3, the recording head 2 has a configuration in which a suspension 13 is attached to the electromagnetic field generating element 1. The electromagnetic field generating element 1 includes a substrate 10, a conductor layer 11, and a protective layer 12, and the protective layer 12 is formed to face the substrate 10 with the conductor layer 11 interposed therebetween.

基板10は、ABS(Air Bearing Surface)面を作製することにより、スライダとして利用できる。もしくはスライダに基板10を設ける構造であってもよい。それにより、記録ヘッド2を浮上型記録ヘッドとすることができる。   The substrate 10 can be used as a slider by producing an ABS (Air Bearing Surface) surface. Or the structure which provides the board | substrate 10 in a slider may be sufficient. Thereby, the recording head 2 can be a floating recording head.

浮上型記録ヘッドにおいて、情報記録媒体は、導体層11の紙面下側に配置され、記録ヘッド2は、情報記録媒体上を約10nm程度の浮上量にて浮上する。図3において、情報記録媒体が紙面左側から右側に移動すると、空気は矢印の方向から記録ヘッド2へ向かって流入する。したがって、基板10の紙面右側が空気の流入端、左側が流出端になる。また、図4は、記録ヘッド2を空気の流出端側から見た図である。   In the flying type recording head, the information recording medium is disposed below the surface of the conductor layer 11, and the recording head 2 floats on the information recording medium with a flying height of about 10 nm. In FIG. 3, when the information recording medium moves from the left side to the right side, air flows from the direction of the arrow toward the recording head 2. Therefore, the right side of the substrate 10 is the air inflow end and the left side is the outflow end. FIG. 4 is a view of the recording head 2 as viewed from the air outflow end side.

(電磁界発生素子1の構成)
電磁界発生素子1の構成について、図1を参照して以下に詳しく説明する。図1は、電磁界発生素子1を保護層12側から見た場合における、導体層11を示す平面図である。なお、図1では、前面にある保護層12を透過させ、その背面にある導体層11を斜線部にて示している。また、電磁界発生素子1の平面において、空気の流入方向をY方向、その直角方向をX方向とする。
(Configuration of electromagnetic field generating element 1)
The configuration of the electromagnetic field generating element 1 will be described in detail below with reference to FIG. FIG. 1 is a plan view showing the conductor layer 11 when the electromagnetic field generating element 1 is viewed from the protective layer 12 side. In FIG. 1, the protective layer 12 on the front surface is transmitted, and the conductor layer 11 on the back surface is indicated by hatched portions. Further, in the plane of the electromagnetic field generating element 1, the air inflow direction is defined as the Y direction, and the perpendicular direction thereof is defined as the X direction.

図1に示すように、電磁界発生素子1は、基板10と、導体層11と、保護層12とを備え、導体層11にはスリット14が形成されている。また、スリット14によって、導体層11は、一部、Y方向の幅が狭くなった狭窄部15を有している。   As shown in FIG. 1, the electromagnetic field generating element 1 includes a substrate 10, a conductor layer 11, and a protective layer 12, and a slit 14 is formed in the conductor layer 11. Moreover, the conductor layer 11 has a narrowed portion 15 whose width in the Y direction is partially narrowed by the slit 14.

図1において、導体層11のY方向の幅を1500nmとすると、スリット14の大きさは、たとえばX方向の幅250nmおよびY方向の幅1000nmであり、狭窄部15のY方向の幅は、500nmとなる。   In FIG. 1, when the width of the conductor layer 11 in the Y direction is 1500 nm, the size of the slit 14 is, for example, a width of 250 nm in the X direction and a width of 1000 nm in the Y direction, and the width in the Y direction of the narrowed portion 15 is 500 nm. It becomes.

また、基板10は、透光性を有する石英(SiO)から形成する。導体層11は、金(Au)を材料とし、基板10上に形成する。そのため、導体層11に形成されたスリット14は、基板10を形成するSiOからなる。保護層12は、互いに屈折率の異なる第一保護層12aおよび第二保護層12bから構成される。 Further, the substrate 10 is formed from quartz (SiO 2 ) having translucency. The conductor layer 11 is made of gold (Au) as a material and is formed on the substrate 10. Therefore, the slit 14 formed in the conductor layer 11 is made of SiO 2 that forms the substrate 10. The protective layer 12 includes a first protective layer 12a and a second protective layer 12b having different refractive indexes.

基板10上に導体層11および保護層12を形成するためには、たとえば、リソグラフィー技術とリフトオフ法とを組み合わせたプロセスを利用すればよく、特別な工程は必要としない。なお、基板10は、SiO基板に限られず、他の基板上にSiO膜を形成後、導体層11および保護層12を形成することも可能である。それにより、スリット14内をSiOとすることができる。 In order to form the conductor layer 11 and the protective layer 12 on the substrate 10, for example, a process combining a lithography technique and a lift-off method may be used, and no special process is required. The substrate 10 is not limited to the SiO 2 substrate, and the conductor layer 11 and the protective layer 12 may be formed after forming the SiO 2 film on another substrate. Thereby, the inside of the slit 14 can be made of SiO 2 .

(近接場光の発生方法)
次に、近接場光の発生方法について図1を参照して以下に説明する。
(Near-field light generation method)
Next, a method for generating near-field light will be described below with reference to FIG.

図1において、紙面裏側から、狭窄部15スリット14との境界に波長635nmのレーザ光を照射すると、導体層11におけるエッジ部の自由電子が光の電場により揺さぶられる。この振動が導体層11の電子に伝わっていくことにより、表面プラズモンが発生する。   In FIG. 1, when a laser beam having a wavelength of 635 nm is irradiated to the boundary with the narrowed portion 15 slit 14 from the back side of the paper, the free electrons at the edge portion in the conductor layer 11 are shaken by the electric field of light. As this vibration is transmitted to the electrons of the conductor layer 11, surface plasmons are generated.

本発明にて述べる近接場光とは、具体的に言うと、局所プラズモン、表面プラズモン、またはエバネッセント光などである。よって、狭窄部15がレーザ光の波長よりも小さなサイズである場合に、狭窄部15において電界の集中が起こり、狭窄部15の表面極近傍において近接場光が発生する。   More specifically, the near-field light described in the present invention is local plasmon, surface plasmon, evanescent light, or the like. Therefore, when the constriction 15 has a size smaller than the wavelength of the laser light, electric field concentration occurs in the constriction 15 and near-field light is generated near the surface pole of the constriction 15.

この近接場光は、導体層11のエッジに対して垂直な方向に進行し、保護層12側へと伝播する。また、入射光の偏光方向が導体層11のエッジに対して垂直であると、最も表面プラズモンが発生しやすい。したがって、レーザ光の偏光方向をY方向にすると、図1に示した近接場光発生部16に近接場光が集中して発生する。また、レーザ光の偏光方向をX方向にすると、図2に示した近接場光発生部16に近接場光が集中して発生する。図2は、偏向方向がX方向のレーザ光を照射した時の近接場光発生領域を説明する平面図である。なお、保護層12側へ伝播された近接場光の挙動については、以下の実施例にて後述する。   This near-field light travels in a direction perpendicular to the edge of the conductor layer 11 and propagates to the protective layer 12 side. Further, when the polarization direction of incident light is perpendicular to the edge of the conductor layer 11, surface plasmon is most likely to occur. Therefore, when the polarization direction of the laser light is set to the Y direction, near-field light is concentrated and generated in the near-field light generating unit 16 shown in FIG. Further, when the polarization direction of the laser light is set to the X direction, near-field light is concentrated and generated in the near-field light generating unit 16 shown in FIG. FIG. 2 is a plan view for explaining the near-field light generation region when the laser beam whose deflection direction is the X direction is irradiated. The behavior of near-field light propagated to the protective layer 12 side will be described later in the following examples.

(近接場光の微小化)
図1に示すように、保護層12は、互いに屈折率の異なる第一保護層12aおよび第二保護層12bから構成されている。第一保護層12aと第二保護層12bとの境界17は、スリット14の中心をY方向に通るように配置されている。しかし、境界17は、スリット14上にあればこの配置に限定されない。
(Miniaturization of near-field light)
As shown in FIG. 1, the protective layer 12 includes a first protective layer 12a and a second protective layer 12b having different refractive indexes. The boundary 17 between the first protective layer 12a and the second protective layer 12b is disposed so as to pass through the center of the slit 14 in the Y direction. However, the boundary 17 is not limited to this arrangement as long as it is on the slit 14.

なお、保護層12を形成する材料の選択と、それによる近接場光の微小化については、実施例の項にて詳しく後述するが、屈折率の異なる第一保護層12aおよび第二保護層12bにおいて、近接場光の伝播には違いが生じる。さらに、保護層12の境界17はスリット14上にあることにより、スリット14近傍における近接場光の発生領域は、伝播が維持される領域と、伝播が防止される領域とに分かれる。したがって、近接場光の発生領域は微小化される。   In addition, although selection of the material which forms the protective layer 12, and the miniaturization of near-field light by it will be described in detail later in the section of the examples, the first protective layer 12a and the second protective layer 12b having different refractive indexes are described. However, there is a difference in the propagation of near-field light. Furthermore, since the boundary 17 of the protective layer 12 is on the slit 14, the near-field light generation region in the vicinity of the slit 14 is divided into a region where propagation is maintained and a region where propagation is prevented. Accordingly, the near-field light generation region is miniaturized.

また、本実形態では保護層12として、第一保護層12aおよび第二保護層12bの2層を用いているが、これに限らず3層以上にすることも可能である。この場合も、保護層12同士の境界17は、スリット14上に配することより、さらに近接場光の発生領域を微小化することができる。   In this embodiment, two layers of the first protective layer 12a and the second protective layer 12b are used as the protective layer 12. However, the present invention is not limited to this, and three or more layers may be used. Also in this case, the boundary 17 between the protective layers 12 is disposed on the slit 14, so that the near-field light generation region can be further miniaturized.

(磁界の発生方法)
次に磁界の発生方法について、図1を参照して以下に説明する。
(Generation method of magnetic field)
Next, a method for generating a magnetic field will be described below with reference to FIG.

導体層11に電極(図示しない)から電流を印加すると、右ねじの法則にしたがって、スリット14内に磁界が発生する。たとえば、図1の導体層11において、紙面左側から右側に電流を印加すると、スリット14内には、紙面手前から奥に向かう方向の磁界が発生する。対して、紙面右側から左側に電流を印加すると、スリット14内には、紙面奥から手前に向かう方向の磁界が発生する。   When a current is applied to the conductor layer 11 from an electrode (not shown), a magnetic field is generated in the slit 14 according to the right-hand rule. For example, in the conductor layer 11 of FIG. 1, when a current is applied from the left side to the right side of the paper, a magnetic field is generated in the slit 14 in the direction from the front of the paper to the back. On the other hand, when a current is applied from the right side to the left side of the paper, a magnetic field is generated in the slit 14 in the direction from the back of the paper to the front.

また狭窄部15は、周囲の導体層11と比較して、Y方向の幅が狭くなっているため、同じ電流を印加しても電流密度が大きくなる。そのため、スリット14内に磁界が集中し、大きな磁界が発生する。よって、狭窄部15近傍には、近接場光と、非常に大きい磁界とを発生させることができる。これらによって、情報記録媒体への高密度磁気記録が可能となる。   Further, since the narrowed portion 15 is narrower in the Y direction than the surrounding conductor layer 11, the current density is increased even when the same current is applied. Therefore, a magnetic field concentrates in the slit 14 and a large magnetic field is generated. Therefore, near-field light and a very large magnetic field can be generated in the vicinity of the constricted portion 15. These enable high-density magnetic recording on the information recording medium.

〔実施形態2〕
本発明の第二の実施形態である電磁界発生素子1’ついて、図5を参照して以下に説明する。図5は、電磁界発生素子1’を保護層12側から見た場合における、導体層11を示す平面図である。図5において、保護層12の構成以外は、図1および図2と同様の構成であり、同一構成部には同一参照番号を付している。
[Embodiment 2]
The electromagnetic field generating element 1 ′ according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 5 is a plan view showing the conductor layer 11 when the electromagnetic field generating element 1 ′ is viewed from the protective layer 12 side. 5, except for the configuration of the protective layer 12, the configuration is the same as in FIGS. 1 and 2, and the same reference numerals are given to the same components.

図5に示すように、電磁界発生素子1’は、3層の保護層12を備える構成である。具体的には、第一保護層12bが、第二保護層12aを挟んだ両側に配置された構成である。また、第一保護層12aと第二保護層12bとの境界17は、2つとも、スリット14上にY方向に配置されている。   As shown in FIG. 5, the electromagnetic field generating element 1 ′ has a configuration including three protective layers 12. Specifically, the first protective layer 12b is arranged on both sides of the second protective layer 12a. In addition, two boundaries 17 between the first protective layer 12a and the second protective layer 12b are disposed on the slit 14 in the Y direction.

上記構成によって、第一の保護層12aの位置は、近接場光発生部16の中央付近に配置される。本実施形態においては、第一保護層12aを伝播が維持される領域、第二保護層12bを伝播が防止される領域になるように、保護層12を形成する材料を選択する。それにより、近接場光の発生領域は、近接場光発生部16の中央付近において、さらに微小化される。なお、選択するべき保護層12の材料については、実施例の項にて詳しく後述する。   With the above configuration, the position of the first protective layer 12 a is arranged near the center of the near-field light generating unit 16. In the present embodiment, the material for forming the protective layer 12 is selected so that the first protective layer 12a is a region where propagation is maintained and the second protective layer 12b is a region where propagation is prevented. Thereby, the near-field light generation region is further miniaturized in the vicinity of the center of the near-field light generator 16. The material of the protective layer 12 to be selected will be described later in detail in the example section.

また、近接場光発生部16の中央は、スリット14内の磁界が最も集中する領域にある。そのため、近接場光発生部16の中央付近には、微小化された近接場光と、最も大きい磁界とを発生させることができる。   Further, the center of the near-field light generator 16 is in a region where the magnetic field in the slit 14 is most concentrated. Therefore, near-center light near the center of the near-field light generating unit 16 can be generated with a miniaturized near-field light and the largest magnetic field.

〔実施形態3〕
本発明の第三の実施形態である記録ヘッド30,40は、再生素子20を含む。この記録ヘッド30,40について、図6および図7に基づいて説明する。図6は、記録ヘッド30を模式的に示す断面図であり、図7は、記録ヘッド40を模式的に示す断面図である。なお、記録ヘッド30,40は、記録ヘッド2と同様な基本構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。
[Embodiment 3]
The recording heads 30 and 40 according to the third embodiment of the present invention include a reproducing element 20. The recording heads 30 and 40 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the recording head 30, and FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the recording head 40. The recording heads 30 and 40 have the same basic configuration as that of the recording head 2, and the same reference numerals are assigned to the same components.

図6に示すように、記録ヘッド30は、導体層11、基板10、保護層12、再生素子20、光源21、およびサスペンション13を含む。また、基板10には、導体層11に形成されている狭窄部15に対し、光を照射する光源21および再生素子20が搭載されている。   As shown in FIG. 6, the recording head 30 includes a conductor layer 11, a substrate 10, a protective layer 12, a reproducing element 20, a light source 21, and a suspension 13. Further, the substrate 10 is mounted with a light source 21 and a reproducing element 20 for irradiating light to the constricted portion 15 formed in the conductor layer 11.

また、図7に示すように、記録ヘッド40は光源22を備えない。しかし、記録ヘッド40の外部に光源22を設置することにより、記憶ヘッド40に光を照射することができる。   Further, as shown in FIG. 7, the recording head 40 does not include the light source 22. However, by installing the light source 22 outside the recording head 40, the storage head 40 can be irradiated with light.

なお、光源21,22としては、半導体レーザを用いることができる。また、再生素子20としては、GMR(Giant Magneto Resistive)やTMR(Tunneling Magneto Resistive)などを用いればよい。   As the light sources 21 and 22, a semiconductor laser can be used. As the reproducing element 20, a GMR (Giant Magneto Resistive), a TMR (Tunneling Magneto Resistive), or the like may be used.

上記構成によれば、記録ヘッド30,40を用いることにより、光アシスト磁気記録再生を行うことができる。また、記録ヘッド30では、電磁界発生素子1と光源21とが一体化するため、光源21のレーザ素子と導体層11における狭窄部15との距離を一定にできる。それにより、レーザ光を狭窄部15に正確に照射できる。また、記録ヘッド40は、よりコンパクトな記録ヘッド40として、情報記録再生装置に用いることができる。   According to the above configuration, by using the recording heads 30 and 40, optically assisted magnetic recording and reproduction can be performed. In the recording head 30, since the electromagnetic field generating element 1 and the light source 21 are integrated, the distance between the laser element of the light source 21 and the narrowed portion 15 in the conductor layer 11 can be made constant. As a result, the constricted portion 15 can be accurately irradiated with laser light. The recording head 40 can be used in an information recording / reproducing apparatus as a more compact recording head 40.

〔実施形態4〕
(情報記録再生装置200の全体構成)
本発明の第四の実施形態である情報記録再生装置200について図8および図9を参照して以下に説明する。図8は、本実施の形態に係る情報記録再生装置200の概略を示す平面図である。図9は、本実施形態に係る情報記録再生装置200の駆動を制御する制御部の構成を示すブロック図である。
[Embodiment 4]
(Overall configuration of information recording / reproducing apparatus 200)
An information recording / reproducing apparatus 200 according to a fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 8 is a plan view schematically showing the information recording / reproducing apparatus 200 according to the present embodiment. FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit that controls driving of the information recording / reproducing apparatus 200 according to the present embodiment.

図8に示すように、情報記録再生装置200は、記録ヘッド100、サスペンション201、アーム202、アクチュエータ203、スピンドル204、および情報記録媒体205を備える構成である。なお、記録ヘッド100は、実施形態1に記載の記録ヘッド2、または実施形態2に記載の記録ヘッド30,40に相当する。   As shown in FIG. 8, the information recording / reproducing apparatus 200 includes a recording head 100, a suspension 201, an arm 202, an actuator 203, a spindle 204, and an information recording medium 205. The recording head 100 corresponds to the recording head 2 described in the first embodiment or the recording heads 30 and 40 described in the second embodiment.

記録ヘッド100は、サスペンション201により支持されており、サスペンション201はアーム202によって支持されている。さらに、アーム202は、アクチュエータ203に支持されている。   The recording head 100 is supported by a suspension 201, and the suspension 201 is supported by an arm 202. Further, the arm 202 is supported by the actuator 203.

情報記録媒体205は、スピンドル204に取り付けられており、スピンドル204によって所定の回転数で回転することができる。アクチュエータ203は、記録ヘッド100の位置を制御し、情報記録媒体22の上を滑走させる。所定の位置に移動された記録ヘッド100は、情報記録媒体22上に対して情報の記録または再生を行う。   The information recording medium 205 is attached to the spindle 204 and can be rotated at a predetermined rotation speed by the spindle 204. The actuator 203 controls the position of the recording head 100 and slides on the information recording medium 22. The recording head 100 moved to a predetermined position records or reproduces information on the information recording medium 22.

また、情報記録媒体205としては、光アシスト磁気記録媒体に限らず、MOやMD等の光と磁気によって記録される光磁気記録媒体であってもよい。   The information recording medium 205 is not limited to the optically assisted magnetic recording medium, and may be a magneto-optical recording medium that is recorded by light and magnetism such as MO and MD.

(情報記録再生装置200の制御方法)
また、図9に示すように、情報記録再生装置200は、スピンドル駆動回路302、記録ヘッド駆動回路304、位置制御回路303、および、これらを制御する制御回路301から構成される制御部300を有している。
(Control method of information recording / reproducing apparatus 200)
As shown in FIG. 9, the information recording / reproducing apparatus 200 has a control unit 300 including a spindle driving circuit 302, a recording head driving circuit 304, a position control circuit 303, and a control circuit 301 for controlling them. is doing.

スピンドル駆動回路302は、情報記録媒体205の回転駆動を制御する。位置制御回路303は、アクチュエータ203を制御することにより、記録ヘッド100を所望の位置に走査する。記録ヘッド駆動回路304は、記録ヘッド100上の備える電磁界発生素子1から発生する近接場光の強度、もしくは照射時間を制御する。制御回路301は、これらの回路を統括的に制御する。   The spindle drive circuit 302 controls the rotation drive of the information recording medium 205. The position control circuit 303 scans the recording head 100 to a desired position by controlling the actuator 203. The recording head drive circuit 304 controls the intensity or irradiation time of near-field light generated from the electromagnetic field generating element 1 provided on the recording head 100. The control circuit 301 comprehensively controls these circuits.

なお、図9には図示しないが、記録ヘッド駆動回路304には、電磁界発生素子1へ印加する電流の発生を制御する電流制御機構(駆動回路を含む)や、光源からのレーザ光の照射を制御する光制御機構が含まれる。これらの電流制御機構および光制御機構としては、公知の構成を採用することができる。   Although not shown in FIG. 9, the recording head drive circuit 304 includes a current control mechanism (including a drive circuit) that controls generation of a current applied to the electromagnetic field generating element 1 and laser light irradiation from a light source. A light control mechanism for controlling As these current control mechanism and light control mechanism, known configurations can be adopted.

(情報記録再生装置200の記録動作)
情報記録再生装置200の記録動作について、図1および図9を参照して以下に説明する。まず、スピンドル駆動回路302によって、スピンドル204を適切な回転数で回転させる。それにより情報記録媒体22が所定の回転数で回転する。次に、位置制御回路303によって、アクチュエータ203を駆動させ、記録ヘッド100を情報記録媒体22上の所望の位置へ移動させる。次に、記録ヘッド駆動回路304によって、電磁界発生素子1に電流を印加して磁界を発生させるとともに、狭窄部15にレーザ光を照射する。この時、印加電流の電流量や周波数、またはレーザ光の強度や照射時間については、適宜制御する。
(Recording operation of information recording / reproducing apparatus 200)
The recording operation of the information recording / reproducing apparatus 200 will be described below with reference to FIG. 1 and FIG. First, the spindle drive circuit 302 rotates the spindle 204 at an appropriate rotational speed. As a result, the information recording medium 22 rotates at a predetermined rotational speed. Next, the actuator 203 is driven by the position control circuit 303 to move the recording head 100 to a desired position on the information recording medium 22. Next, the recording head drive circuit 304 applies a current to the electromagnetic field generating element 1 to generate a magnetic field, and irradiates the narrowed portion 15 with laser light. At this time, the amount and frequency of the applied current, the intensity of the laser beam, and the irradiation time are appropriately controlled.

電磁界発生素子1に発生した磁界は、情報記録媒体205に印加される。それと同時に、レーザ光に照射された電磁界発生素子1には局所的に近接場光が発生し、この近接場光は、情報記録媒体205に伝播される。したがって、情報記録媒体205には情報の記録が行われる。   A magnetic field generated in the electromagnetic field generating element 1 is applied to the information recording medium 205. At the same time, near-field light is locally generated in the electromagnetic field generating element 1 irradiated with the laser light, and this near-field light is propagated to the information recording medium 205. Therefore, information is recorded on the information recording medium 205.

上記構成により、情報記録再生装置200は、微小化された近接場光による情報記録媒体205への微小なマークが可能となり、高密度記録を行うことができる。   With the configuration described above, the information recording / reproducing apparatus 200 can make a minute mark on the information recording medium 205 by using the miniaturized near-field light, and can perform high-density recording.

なお、制御回路301は、上記各回路に指示を出すことにより、スピンドル204、アクチュエータ203、および記録ヘッド100の制御を総括し、所望の場所に、所望の記録ができるようにしている。   The control circuit 301 gives an instruction to each of the above circuits to control the spindle 204, the actuator 203, and the recording head 100 so that desired recording can be performed at a desired location.

(記録ヘッド100の浮上)
本実施形態のように、浮上型の記録ヘッド100を使用する場合、記録ヘッド100と情報記録媒体205との浮上圧によって、記録ヘッド100は情報記録媒体205との距離を一定に保つことができる。この時の浮上量は、情報記録媒体205の回転数やサスペンション201の設計などによって適宜調整される。近接場光を情報記録媒体205に良好に伝播するためには、この浮上量は小さいことが好ましい。しかしながら、浮上量をあまり小さくすると、記録ヘッド100と情報記録媒体205とが接触してしまう。それにより、記録ヘッド100が損傷する危険性が高くなってしまう。
(Floating of the recording head 100)
When the floating recording head 100 is used as in the present embodiment, the recording head 100 can keep the distance from the information recording medium 205 constant by the flying pressure between the recording head 100 and the information recording medium 205. . The flying height at this time is appropriately adjusted according to the rotational speed of the information recording medium 205, the design of the suspension 201, and the like. In order to propagate the near-field light to the information recording medium 205 satisfactorily, the flying height is preferably small. However, if the flying height is too small, the recording head 100 and the information recording medium 205 come into contact with each other. As a result, the risk of damage to the recording head 100 increases.

しかしながら、記録ヘッド100では、その備える保護層12により、情報記録媒体205との衝突による導体層11の損傷を防止することが出来る。そのため、近接場光を情報記録媒体205のより微小領域に伝播でき、かつ、導体層11を損傷させることのない記録再生特性の良好な記録ヘッド100を提供することができる。   However, in the recording head 100, the protective layer 12 provided therein can prevent the conductor layer 11 from being damaged due to the collision with the information recording medium 205. Therefore, it is possible to provide a recording head 100 that can propagate near-field light to a smaller area of the information recording medium 205 and has good recording and reproducing characteristics without damaging the conductor layer 11.

なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。当業者は、請求項に示した範囲内において、本発明をいろいろと変更できる。すなわち、請求項に示される範囲内で、適宜変更された技術的手段を組み合わせれば、新たな実施形態が得られる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments. Those skilled in the art can make various modifications to the present invention within the scope of the claims. That is, a new embodiment can be obtained by combining appropriately changed technical means within the scope of the claims.

実施例1〜4では、本実施形態における記録ヘッド2に対して、偏光方向がXまたはY方向であるレーザ光を照射し、保護層12の屈折率によって変化する近接場光の伝播について検証を行った。また、実施例5では、記録ヘッド2を情報記録再生装置200に用いた場合に必要な、保護層12の硬度について検証を行った。   In Examples 1 to 4, the recording head 2 according to this embodiment is irradiated with laser light whose polarization direction is the X or Y direction, and the propagation of near-field light that varies depending on the refractive index of the protective layer 12 is verified. went. In Example 5, the hardness of the protective layer 12 required when the recording head 2 was used in the information recording / reproducing apparatus 200 was verified.

なお、本実施例において、スリット14内を誘電体層14と表している。   In the present embodiment, the inside of the slit 14 is represented as a dielectric layer 14.

〔実施例1〕
実施例1では、図1に示すように、偏光方向がY方向であるレーザ光を、記録ヘッド2に対して照射し、発生した近接場光の強度をFDTD法(finite-difference time-domain method)を用いてシミュレーションした。
[Example 1]
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the recording head 2 is irradiated with laser light whose polarization direction is the Y direction, and the intensity of the generated near-field light is calculated using the FDTD method (finite-difference time-domain method). ).

シミュレーション条件は、レーザ光の波長635nm、およびスポット径1μmとした。レーザ光は、記録ヘッド2における狭窄部15とスリット14との境界に照射した。よって、近接場光は、図1に示すように近接場光発生部16近傍に発生する。そのため、近接場光の強度は、近接場光発生部16近傍、かつ保護層12から10nm直上における近接場光の強度をシミュレーションした。   The simulation conditions were a laser beam wavelength of 635 nm and a spot diameter of 1 μm. The laser beam was applied to the boundary between the narrowed portion 15 and the slit 14 in the recording head 2. Therefore, near-field light is generated in the vicinity of the near-field light generator 16 as shown in FIG. Therefore, the near-field light intensity was simulated in the vicinity of the near-field light generating unit 16 and near the protective layer 12 by 10 nm.

また、記録ヘッド2について、基板10は、石英(SiO)基板から形成したため、スリット14内(誘電体層14)はSiOとなる。スリット14のX方向の幅は250nmとした。導体層11は金(Au、膜厚400nm)から形成した。 In the recording head 2, since the substrate 10 is formed of a quartz (SiO 2 ) substrate, the inside of the slit 14 (dielectric layer 14) is SiO 2 . The width of the slit 14 in the X direction was 250 nm. The conductor layer 11 was formed from gold (Au, film thickness 400 nm).

また、屈折率の異なる2種の保護層12について、第一保護層12aは酸化チタン(TiO、膜厚10nm)、第二保護層12bは窒化チタン(TiN、膜厚10nm)から形成した。酸化チタンの屈折率は2.52、窒化チタンの屈折率は、1.3−2.3iである。 Further, for the two types of protective layers 12 having different refractive indexes, the first protective layer 12a was formed from titanium oxide (TiO 2 , film thickness 10 nm), and the second protective layer 12b was formed from titanium nitride (TiN, film thickness 10 nm). The refractive index of titanium oxide is 2.52, and the refractive index of titanium nitride is 1.3-2.3i.

これに対する比較例としては、第一保護層12aおよび第二保護層12bのいずれも酸化チタン(TiO)である場合についてシミュレーションを行った。 As a comparative example to this, a simulation was performed in the case where both the first protective layer 12a and the second protective layer 12b were titanium oxide (TiO 2 ).

(実施例1の結果)
実施例1および比較例における近接場光の強度のシミュレーション結果を図10に示す。図10は、近接場光の強度のシミュレーション結果を示す図である。
(Result of Example 1)
FIG. 10 shows the simulation results of the intensity of near-field light in Example 1 and the comparative example. FIG. 10 is a diagram showing a simulation result of the intensity of near-field light.

図10において、横軸はスリット14のX方向の距離を、縦軸は近接場光の強度を示し、本実施例の結果は直線、比較例の結果は点線により示している。図10のX方向において、0は第一保護層12aと第二保護層12bとの境界17を示し、プラス側は第一保護層12aの領域、マイナス側は第二保護層12bの領域を示す。   In FIG. 10, the horizontal axis indicates the distance in the X direction of the slit 14, the vertical axis indicates the intensity of near-field light, the result of this example is indicated by a straight line, and the result of the comparative example is indicated by a dotted line. In the X direction of FIG. 10, 0 indicates the boundary 17 between the first protective layer 12a and the second protective layer 12b, the positive side indicates the region of the first protective layer 12a, and the negative side indicates the region of the second protective layer 12b. .

図10に示すように、実施例1について比較例と比べると、近接場光の強度は10%程度低下しているが、近接場光の発生領域は微小化されていることがわかった。たとえば、強度が4程度の近接場光が発生するスリット14の幅を比較すると、比較例では130nmであるのに対して、実施例1では90nmである。そのため、近接場光の発生領域は30%程度微小化されていることがわかる。このシミュレーション結果は、強度4の近接場光を照射することによって情報記録媒体に記録を行う場合、照射領域は30%程度減少できることを示している。   As shown in FIG. 10, compared with the comparative example in Example 1, it was found that the near-field light intensity was reduced by about 10%, but the near-field light generation region was miniaturized. For example, when comparing the width of the slit 14 in which near-field light having an intensity of about 4 is generated, it is 130 nm in the comparative example and 90 nm in the first embodiment. Therefore, it can be seen that the near-field light generation region is miniaturized by about 30%. This simulation result shows that the irradiation area can be reduced by about 30% when recording on the information recording medium by irradiating near-field light having an intensity of 4.

上記の理由として、近接場光は、第一保護層12a内を伝播するのに対して、第二保護層12b内は伝播しないことが示される。なお、境界17付近では、第二保護層12bの領域においても、弱い強度の近接場光が発生しているが、これは第一保護層12aに伝播した近接場光がまわりこんだものと考えられる。   For the above reason, it is shown that near-field light propagates in the first protective layer 12a, but does not propagate in the second protective layer 12b. In the vicinity of the boundary 17, near-field light having a weak intensity is also generated in the region of the second protective layer 12b. This is considered to be caused by the near-field light propagated to the first protective layer 12a. It is done.

また、第一保護層12aにおいて最も強く発生した近接場光の強度(a)と、その対称の位置にある第二保護層12bから発生した近接場光の強度(b)を比較した(b/a)。強度(a)は、5.91であり、強度(b)は、2.41である。そのため、第二保護層12bにおいては、第一保護層12aと比べて、近接場光の伝播が60%程度防止されることがわかった。このシミュレーション結果は、第一保護層12aでは、近接場光を伝播させ、第二保護層12bでは、近接場光の伝播を防止することを示している。それによって、記録ヘッド2における近接場光の伝播領域が微小化されることがわかった。   Further, the intensity (a) of the near-field light generated most strongly in the first protective layer 12a was compared with the intensity (b) of the near-field light generated from the second protective layer 12b at the symmetrical position (b / a). The strength (a) is 5.91 and the strength (b) is 2.41. Therefore, in the second protective layer 12b, it was found that propagation of near-field light was prevented by about 60% compared to the first protective layer 12a. This simulation result indicates that the first protective layer 12a propagates near-field light and the second protective layer 12b prevents propagation of near-field light. As a result, it was found that the propagation region of the near-field light in the recording head 2 is miniaturized.

また、導体層11に電流を印加することによって、誘電体層14に磁界を発生させることができる。この磁界と微小化された近接場光とによって、情報記録媒体への微小なマークが可能となり、高密度記録を行うことができる。   Further, a magnetic field can be generated in the dielectric layer 14 by applying a current to the conductor layer 11. This magnetic field and the miniaturized near-field light enable minute marks on the information recording medium, and high-density recording can be performed.

比較例においても、レーザ光のパワーを上昇すれば同程度の発生領域に絞ることができるが、パワーを上昇すると情報記録媒体内に伝わる熱量が大きくなる。その結果、情報記録媒体内における熱伝導が大きくなるため、情報記録媒体内における昇温領域は大きくなってしまう。   Even in the comparative example, if the power of the laser beam is increased, it can be narrowed down to the same generation region. However, when the power is increased, the amount of heat transferred to the information recording medium increases. As a result, the heat conduction in the information recording medium is increased, so that the temperature rising region in the information recording medium is increased.

これに対して、本実施例では、必要な強度により情報記録媒体を温度上昇できるため、温度上昇領域を微小化することができる。さらに、余計な熱は加わらないため、情報記録媒体の過熱をすることがない。最高強度は10%程度低下するが、必要に応じて照射するレーザ光のパワーを調整することによって、低下量はカバーできる。   On the other hand, in this embodiment, the temperature of the information recording medium can be increased by the required strength, so that the temperature increase region can be miniaturized. Furthermore, since no extra heat is applied, the information recording medium is not overheated. Although the maximum intensity decreases by about 10%, the amount of decrease can be covered by adjusting the power of the laser beam to be irradiated as necessary.

〔実施例2〕
実施例2では、実施例1の保護層12を形成する材料について、第一保護層12aと第二保護層12bとをさまざまに組み合わせた場合のシミュレーションを行った。なお、保護層12以外の条件については、実施例1と同様の条件とした。
[Example 2]
In Example 2, the material for forming the protective layer 12 of Example 1 was simulated when various combinations of the first protective layer 12a and the second protective layer 12b were performed. The conditions other than the protective layer 12 were the same as those in Example 1.

記録ヘッド2に発生する近接場光は、誘電体層14の境界を伝播する。そのため、実施例2では、誘電体層14を形成する石英(SiO)の屈折率1.46を基準にして、屈折率の高い材料と低い材料との組み合わせを検討した。なお、石英、または石英よりも屈折率の高い材料は第一保護層12a、屈折率の低い材料は第二保護層12bに用いた。 Near-field light generated in the recording head 2 propagates through the boundary of the dielectric layer 14. Therefore, in Example 2, a combination of a material having a high refractive index and a material having a low refractive index was examined on the basis of the refractive index 1.46 of quartz (SiO 2 ) forming the dielectric layer 14. Note that quartz or a material having a higher refractive index than quartz was used for the first protective layer 12a, and a material having a lower refractive index was used for the second protective layer 12b.

保護層12の材料について、第一保護層12aは、酸化チタン(TiO)、窒化シリコン(SiN)、酸化アルミニウム(Al)および石英(SiO)、第二保護層12bとして、窒化チタン(TiN)、および炭素(C)を用いた。酸化アルミニウム、窒化シリコン、および炭素の屈折率については、それぞれ1.76、2.20、および2.0−1.0iとした。 Regarding the material of the protective layer 12, the first protective layer 12a is composed of titanium oxide (TiO 2 ), silicon nitride (SiN), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), quartz (SiO 2 ), and the second protective layer 12b. Titanium (TiN) and carbon (C) were used. The refractive indexes of aluminum oxide, silicon nitride, and carbon were 1.76, 2.20, and 2.0-1.0i, respectively.

また、比較例としては、第一保護層12aと第二保護層12bとがいずれも酸化チタンである組み合わせを用いた。   As a comparative example, a combination in which the first protective layer 12a and the second protective layer 12b are both titanium oxide was used.

なお、以下、実施例2の結果の項において、屈折率の大小について述べる際は、屈折率の実数部を比較しているものとする。   In the following, in the results section of Example 2, when describing the magnitude of the refractive index, it is assumed that the real part of the refractive index is compared.

(実施例2の結果)
実施例2および比較例において、第一保護層12aから発生した最も強い近接場光の強度(a)と、その対称の位置にある第二保護層12bから発生した近接場光の強度(b)とを比較した(b/a)結果を表1に示す。表1は、第一保護層12aと第二保護層12bとのさまざまな組み合わせにおけるb/aを示す表である。b/aの値は、保護層12上に伝播される近接場光の微小化について示す値であり、値が小さい程より微小化されていることを示す。
(Results of Example 2)
In Example 2 and the comparative example, the intensity (a) of the strongest near-field light generated from the first protective layer 12a and the intensity (b) of the near-field light generated from the second protective layer 12b at the symmetrical position thereof. Table 1 shows the results (b / a). Table 1 is a table showing b / a in various combinations of the first protective layer 12a and the second protective layer 12b. The value of b / a is a value that indicates the miniaturization of near-field light propagated on the protective layer 12, and indicates that the smaller the value is, the smaller the value is.

Figure 2009163834
Figure 2009163834

表1より、比較例のb/aの値は1であるのに対し、実施例2のいずれの組み合わせにおいても、b/aの値は1より小さいことから、第二保護層12bでは近接場光の伝播が防止されていることがわかった。以下、表1において、第一保護層12aと第二保護層12bとの組み合わせを(12a、12b)とし、この結果についてさらに詳しく述べる。
(実施例2の結果−1)
まず、第二保護層12bがCである場合における第一保護層12aとの組み合わせを検討した。詳しくは、第一保護層12aの屈折率が、Cの屈折率よりも小さい場合(Al、CまたはSiO、C)と、大きい場合(TiO、CまたはSiN、C)とを比較した。その結果、第一保護層12aの屈折率が第二保護層12bの屈折率よりも大きい方が、b/aの値について小さくなることがわかった。したがって、第一保護層12aの屈折率を、第二保護層12bの屈折率よりも大きくすることにより、近接場光の発生領域を微小化できる。
(実施例2の結果−2)
次に、第一保護層12aがTiOである場合において、第二保護層12bとの組み合わせを検討した。その結果、第二保護層12bがTiNである場合の方が、Cである場合よりもb/aの値が小さくなり、近接場光の発生領域を微小化できることが判った。なお、誘電体層14を形成するSiOの屈折率と比べて、TiNの屈折率は小さく、Cの屈折率は大きい。
From Table 1, the b / a value of the comparative example is 1, whereas the b / a value is smaller than 1 in any combination of Example 2, and therefore the near field in the second protective layer 12b. It was found that light propagation was prevented. Hereinafter, in Table 1, the combination of the first protective layer 12a and the second protective layer 12b is (12a, 12b), and this result will be described in more detail.
(Result-1 of Example 2)
First, the combination with the 1st protective layer 12a in case the 2nd protective layer 12b is C was examined. Specifically, when the refractive index of the first protective layer 12a is smaller than the refractive index of C (Al 2 O 3 , C or SiO 2 , C), and larger (TiO 2 , C or SiN, C). Compared. As a result, it was found that the value of b / a was smaller when the refractive index of the first protective layer 12a was larger than the refractive index of the second protective layer 12b. Therefore, by making the refractive index of the first protective layer 12a larger than the refractive index of the second protective layer 12b, the near-field light generation region can be miniaturized.
(Result-2 of Example 2)
Next, the first protective layer 12a is in the case of TiO 2, was examined in combination with a second protective layer 12b. As a result, it was found that the b / a value is smaller when the second protective layer 12b is TiN than when it is C, and the near-field light generation region can be miniaturized. Note that the refractive index of TiN is smaller and the refractive index of C is larger than the refractive index of SiO 2 forming the dielectric layer 14.

また上記と同様に、第一保護層12aが、AlおよびSiNである場合において、第二保護層12bとの組み合わせを検討した。その結果、上記と同様に、第二保護層12bがTiNである場合の方が、Cである場合よりもb/aの値が小さくなった。 Similarly to the above, in the case where the first protective layer 12a is Al 2 O 3 and SiN, the combination with the second protective layer 12b was examined. As a result, similarly to the above, the value of b / a was smaller when the second protective layer 12b was TiN than when it was C.

したがって、第一保護層12aの屈折率を誘電体層14の屈折率よりも大きく、かつ第二保護層12bの屈折率を誘電体層14の屈折率よりも小さくすることにより、近接場光の発生領域を微小化できる。
(実施例2の結果−3)
また、近接場光の発生領域を微小化した場合においても、近接場光の強度を維持するためには、第一保護層12aから伝播される近接場光の強度がより強い方が好ましい。そこで、表1より、第一保護層12aからの強度(a)について比較した。その結果、第一保護層12aからの強度(a)は、第一保護層12aがTiO、Al、およびSiNの時に維持されやすく、SiOの時に落ち込みが多くなっていることがわかった。したがって、近接場光の強度を維持するためには、誘電体層14のSiOよりも屈折率が大きい方が望ましい。
Therefore, by making the refractive index of the first protective layer 12a larger than the refractive index of the dielectric layer 14 and making the refractive index of the second protective layer 12b smaller than the refractive index of the dielectric layer 14, Generation area can be miniaturized.
(Result-3 of Example 2)
In addition, even when the near-field light generation region is miniaturized, in order to maintain the intensity of the near-field light, it is preferable that the intensity of the near-field light propagated from the first protective layer 12a is higher. Therefore, from Table 1, the strength (a) from the first protective layer 12a was compared. As a result, the strength (a) from the first protective layer 12a is easily maintained when the first protective layer 12a is made of TiO 2 , Al 2 O 3 , and SiN, and decreases when it is made of SiO 2. all right. Therefore, in order to maintain the intensity of the near-field light, it is desirable that the refractive index is higher than that of SiO 2 of the dielectric layer 14.

以上の結果より、第一保護層12aの屈折率を誘電体層14の屈折率よりも大きく、かつ第二保護層12bの屈折率を誘電体層14の屈折率よりも小さくすることにより、近接場光の強度を維持しつつ、近接場光の発生領域を微小化できることがわかった。   From the above results, the refractive index of the first protective layer 12a is made larger than the refractive index of the dielectric layer 14, and the refractive index of the second protective layer 12b is made smaller than the refractive index of the dielectric layer 14. It was found that the generation region of near-field light can be miniaturized while maintaining the intensity of the field light.

なお、本発明における保護層は、2層に限られず、3層以上にすることにより、さらに近接場光の発生領域を微小化することも可能である。   In addition, the protective layer in the present invention is not limited to two layers, and the generation region of near-field light can be further miniaturized by using three or more layers.

〔実施例3〕
実施例3では、偏光方向がX方向のレーザ光を記録ヘッド2に対し照射し、発生した近接場光の強度をFDTD法(finite-difference time-domain method)を用いてシミュレーションした。なお、レーザ光の偏光方向以外の条件については、実施例1と同様の条件とした。実施例3では、偏光方向がX方向のレーザ光を入射するため、近接場光は、図2に示すように、2箇所の近接場光発生領域16近傍に発生する。
Example 3
In Example 3, the recording head 2 was irradiated with laser light whose polarization direction was the X direction, and the intensity of the generated near-field light was simulated using an FDTD method (finite-difference time-domain method). The conditions other than the polarization direction of the laser light were the same as those in Example 1. In Example 3, since the laser light whose polarization direction is the X direction is incident, the near-field light is generated in the vicinity of the two near-field light generation regions 16 as shown in FIG.

また比較例についても実施例1と同様に、第一保護層12aおよび第二保護層12bのいずれも酸化チタン(TiO)である場合についてシミュレーションを行った。 In addition, similarly to Example 1, the comparative example was simulated for the case where both the first protective layer 12a and the second protective layer 12b were titanium oxide (TiO 2 ).

(実施例3の結果)
実施例3および比較例における近接場光の強度のシミュレーション結果を図11に示す。図11は、近接場光の強度のシミュレーション結果を示す図である。
(Result of Example 3)
FIG. 11 shows a simulation result of the intensity of near-field light in Example 3 and the comparative example. FIG. 11 is a diagram illustrating a simulation result of the intensity of near-field light.

図11において、横軸はスリット14のX方向の距離を、縦軸は近接場光の強度を示し、本実施例の結果は直線、比較例の結果は点線により示している。図11のX方向において、0は第一保護層12aと第二保護層12bとの境界17を示し、プラス側は第一保護層12aの領域、マイナス側は第二保護層12bの領域を示す。   In FIG. 11, the horizontal axis indicates the distance in the X direction of the slit 14, the vertical axis indicates the intensity of near-field light, the result of this example is indicated by a straight line, and the result of the comparative example is indicated by a dotted line. In the X direction of FIG. 11, 0 indicates the boundary 17 between the first protective layer 12a and the second protective layer 12b, the positive side indicates the region of the first protective layer 12a, and the negative side indicates the region of the second protective layer 12b. .

図11より、実施例3において、第一保護層12aからの近接場光は比較例と同様に伝播しているのに対し、第二保護層12bからの伝播光は比較例の50%程度しか伝播していないことがわかる。なお比較例では、第一保護層12aおよび第二保護層12bから同じ強度の近接場光が伝播している。   From FIG. 11, in Example 3, the near-field light from the first protective layer 12a propagates in the same manner as in the comparative example, whereas the propagated light from the second protective layer 12b is only about 50% of the comparative example. You can see that it is not propagating. In the comparative example, near-field light having the same intensity propagates from the first protective layer 12a and the second protective layer 12b.

したがって、比較例では、2つの近接場光により情報記録媒体を加熱することになるため、情報記録媒体への加熱領域が大きくなってしまう。それに対し、実施例3では、第一保護層12aから1つの近接場光により情報記録媒体を加熱する。すなわち、実施例3では加熱領域が1箇所であるため、より微小領域に近接場光を照射できる。   Therefore, in the comparative example, the information recording medium is heated by the two near-field lights, so that the heating area for the information recording medium becomes large. On the other hand, in Example 3, the information recording medium is heated by one near-field light from the first protective layer 12a. That is, in Example 3, since there is one heating region, it is possible to irradiate near-field light to a finer region.

たとえば、近接場光の強度を2.5程度にして記録を行う場合、実施例3では、第一保護層12aからの近接場光のみにより記録を行うのに対して、比較例では第一保護層12aと第二保護層12bとからの近接場光により記録を行う。よって、実施例3は、媒体への近接場光の照射領域が微小化できるため、より微小マークの記録が可能となる。   For example, when recording is performed with the intensity of the near-field light being about 2.5, in Example 3, the recording is performed only by the near-field light from the first protective layer 12a, whereas in the comparative example, the first protection is performed. Recording is performed by near-field light from the layer 12a and the second protective layer 12b. Therefore, in Example 3, since the irradiation area of the near-field light on the medium can be miniaturized, it is possible to record more minute marks.

〔実施例4〕
実施例4では、実施例3の保護層12を形成する材料について、第一保護層12aと第二保護層12bとをさまざまに組み合わせた場合のシミュレーションを行った。なお、誘電体層14および保護層12を形成する材料は、実施例2において挙げた材料と同じものを用いた。比較例についても実施例2と同様に、第一保護層12aおよび第二保護層12bのいずれも酸化チタン(TiO)である場合についてシミュレーションを行った。
Example 4
In Example 4, the material for forming the protective layer 12 of Example 3 was simulated when the first protective layer 12a and the second protective layer 12b were variously combined. In addition, the material which forms the dielectric material layer 14 and the protective layer 12 was the same as the material mentioned in Example 2. Similarly to Example 2, the comparative example was simulated for the case where both the first protective layer 12a and the second protective layer 12b were titanium oxide (TiO 2 ).

また、以下、実施例4の結果の項において、屈折率の大小について述べる際は、屈折率の実数部を比較しているものとする。   Hereinafter, in the term of the results of Example 4, when the magnitude of the refractive index is described, it is assumed that the real part of the refractive index is compared.

(実施例4の結果)
実施例4および比較例において、第一保護層12aから発生した最も強い近接場光の強度(a)と、第二保護層12bから発生した最も強い近接場光の強度(b)とを比較した(b/a)結果を表2に示す。表2は、第一保護層12aと第二保護層12bとのさまざまな組み合わせにおけるb/aを示す表である。b/aの値は、保護層12上に伝播される近接場光の微小化について示す値であり、値が小さい程より微小化されていることを示す。
(Result of Example 4)
In Example 4 and the comparative example, the strongest near-field light intensity (a) generated from the first protective layer 12a was compared with the strongest near-field light intensity (b) generated from the second protective layer 12b. (B / a) The results are shown in Table 2. Table 2 is a table | surface which shows b / a in various combinations of the 1st protective layer 12a and the 2nd protective layer 12b. The value of b / a is a value that indicates the miniaturization of near-field light propagated on the protective layer 12, and indicates that the smaller the value is, the smaller the value is.

Figure 2009163834
Figure 2009163834

表2より、比較例のb/aの値は1であるのに対し、実施例4のいずれの組み合わせにおいても、b/aの値は1より小さいことから、第二保護層12bでは近接場光の伝播が防止されていることがわかった。   From Table 2, the b / a value of the comparative example is 1, whereas in any combination of Example 4, the b / a value is smaller than 1. Therefore, the second protective layer 12b has a near field. It was found that light propagation was prevented.

さらに、実施例2における比較と同様な比較をした結果、実施例2と同様な結果が得られた。つまり、誘電体層14の屈折率と比べ、第一保護層12aの屈折率を大きく、かつ第二保護層12bの屈折率を小さくすることにより、近接場光の強度を維持しつつ、近接場光の発生領域を微小化できることがわかった。   Furthermore, as a result of comparison similar to the comparison in Example 2, the same result as in Example 2 was obtained. That is, the refractive index of the first protective layer 12a and the refractive index of the second protective layer 12b are reduced by making the refractive index of the first protective layer 12a smaller than the refractive index of the dielectric layer 14, while maintaining the near-field light intensity. It was found that the light generation region can be miniaturized.

以上より、屈折率の異なる第一保護層12aと第二保護層12bを用いることによって、近接場光の伝播を制御し、近接場光による加熱領域を微小化できることがわかる。また、導体層11に電流を印加することによって、スリット14内に磁界を発生させることができるため、より微小マークの記録が可能となり、高密度記録を行うことが出来る。   From the above, it can be seen that by using the first protective layer 12a and the second protective layer 12b having different refractive indexes, the propagation of the near-field light can be controlled and the heating region by the near-field light can be miniaturized. In addition, since a magnetic field can be generated in the slit 14 by applying a current to the conductor layer 11, more minute marks can be recorded and high density recording can be performed.

なお、本発明における保護層12は、2層に限られず、3層以上にすることにより、さらに近接場光の発生領域を微小化することも可能である。   In addition, the protective layer 12 in the present invention is not limited to two layers, and the generation region of near-field light can be further miniaturized by using three or more layers.

〔実施例5〕
実施例5では、図8に示すように、記録ヘッド2を情報記録再生装置200に用いた場合に必要な、保護層12の硬度について検証した。
Example 5
In Example 5, as shown in FIG. 8, the hardness of the protective layer 12 required when the recording head 2 was used in the information recording / reproducing apparatus 200 was verified.

記録ヘッド2は、情報記録媒体205との浮上圧によって、情報記録媒体205との距離を一定に保つ。この浮上量は10nm程度と非常に小さいため、情報記録媒体205との衝突などにより、記録ヘッド2は損傷を受けてしまう可能性がある。特に導体層11が損傷を受けてしまうと、電流が印加できなくなり、誘電体層14に十分な磁界を印加できなくなる。このため、導体層11の損傷を防止することが必要である。   The recording head 2 keeps the distance from the information recording medium 205 constant by the flying pressure with the information recording medium 205. Since the flying height is as small as about 10 nm, the recording head 2 may be damaged due to a collision with the information recording medium 205 or the like. In particular, if the conductor layer 11 is damaged, no current can be applied, and a sufficient magnetic field cannot be applied to the dielectric layer 14. For this reason, it is necessary to prevent the conductor layer 11 from being damaged.

そこで、記録ヘッド2は、導体層11よりも硬い硬度を有する保護層12が必要である。そのため、実施例1〜4において用いた保護層12を形成する材料の硬度と、導体層11を形成するAuの硬度とを、表3を参照して比較した。表3は、保護層12を形成する材料および導体層11を形成するAuの硬度を示す表である。   Therefore, the recording head 2 needs a protective layer 12 having a hardness higher than that of the conductor layer 11. Therefore, the hardness of the material forming the protective layer 12 used in Examples 1 to 4 and the hardness of Au forming the conductor layer 11 were compared with reference to Table 3. Table 3 shows the material forming the protective layer 12 and the hardness of Au forming the conductor layer 11.

Figure 2009163834
Figure 2009163834

表3より、実施例1〜4において用いた保護層12を形成する材料は、いずれも導体層11であるAuよりも高い硬度を示している。したがって、記録ヘッド2と情報記録媒体とが衝突した場合でも、導体層11を保護することが可能である。さらに保護層12にTiN、Al2O3、およびSiNを用いた場合、これらは誘電体層14であるSiO2よりも硬度が高いため、導体層11だけでなく、誘電体層14を保護することもできる。   From Table 3, the material which forms the protective layer 12 used in Examples 1 to 4 shows a higher hardness than Au which is the conductor layer 11. Therefore, even when the recording head 2 and the information recording medium collide, the conductor layer 11 can be protected. Further, when TiN, Al 2 O 3, and SiN are used for the protective layer 12, since these have higher hardness than SiO 2 that is the dielectric layer 14, not only the conductor layer 11 but also the dielectric layer 14 can be protected.

本発明に係る電磁界発生素子は、光アシスト磁気記録を行うことが可能な電磁界発生素子、およびこれらを含む記録ヘッドおよび情報記録再生装置に、好適に利用することができる。   The electromagnetic field generating element according to the present invention can be suitably used for an electromagnetic field generating element capable of performing optically assisted magnetic recording, a recording head including the same, and an information recording / reproducing apparatus.

本発明の第一の実施形態に係る電磁界発生素子と、偏向方向がY方向のレーザ光を照射した時の近接場光発生領域を説明する平面図である。It is a top view explaining the near field light generation | occurrence | production area | region when the electromagnetic field generation element which concerns on 1st embodiment of this invention, and the laser beam whose deflection | deviation direction is Y direction are irradiated. 本発明の第一の実施形態に係る電磁界発生素子と、偏向方向がX方向のレーザ光を照射した時の近接場光発生領域を説明する平面図である。It is a top view explaining an electromagnetic field generating element concerning a first embodiment of the present invention and a near-field light generating region when a laser beam whose deflection direction is X direction is irradiated. 本発明の第一の実施形態に係る記録ヘッドを側面から見た断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the recording head according to the first embodiment of the present invention viewed from the side. 本発明の実施形態に係る電磁界発生素子について、記録ヘッドの空気の流出端側からみた平面図である。FIG. 3 is a plan view of the electromagnetic field generating element according to the embodiment of the present invention as viewed from the air outflow end side of the recording head. 本発明の第二の実施形態に係る電磁界発生素子と、偏向方向がY方向のレーザ光を照射した時の近接場光発生領域を説明する平面図である。It is a top view explaining an electromagnetic field generating element concerning a second embodiment of the present invention and a near-field light generating region when a laser beam whose deflection direction is the Y direction is irradiated. 本発明の第三の実施形態に係る記録ヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the recording head which concerns on 3rd embodiment of this invention. 本発明の第三の実施形態に係る記録ヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the recording head which concerns on 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四の実施形態に係る情報記録再生装置を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the information recording / reproducing apparatus which concerns on 4th embodiment of this invention. 本発明の第四の実施形態に係る情報記録再生装置の制御部を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the control part of the information recording / reproducing apparatus which concerns on 4th embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電磁界発生素子に、偏向方向がY方向のレーザ光を照射した時の近接場光の強度をシミュレーションした結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having simulated the intensity | strength of the near-field light when the electromagnetic field generation element which concerns on embodiment of this invention is irradiated with the laser beam whose deflection direction is a Y direction. 本発明の実施形態に係る電磁界発生素子に、偏向方向がX方向のレーザ光を照射した時の近接場光の強度をシミュレーションした結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having simulated the intensity | strength of the near-field light when the electromagnetic field generating element which concerns on embodiment of this invention is irradiated with the laser beam whose deflection direction is X direction.

符号の説明Explanation of symbols

1,1’ 電磁界発生素子
2,30,40,100 記録ヘッド
10 基板
11 導体層
12 保護層
12a 第1保護層
12b 第2保護層
13 サスペンション
14 スリット
15 狭窄部
16 近接場光発生部
17 保護層同士の境界
20 再生素子
21,22 光源
200 情報記録再生装置
201 サスペンション
202 アーム
203 アクチュエータ
204 スピンドル
205 情報記録媒体
300 制御部
301 制御回路
302 スピンドル駆動回路
303 位置制御回路
304 記録ヘッド駆動回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1 'Electromagnetic field generating element 2,30,40,100 Recording head 10 Board | substrate 11 Conductor layer 12 Protective layer 12a 1st protective layer 12b 2nd protective layer 13 Suspension 14 Slit 15 Narrow part 16 Near field light generation part 17 Protection Layer boundary 20 Reproducing element 21, 22 Light source 200 Information recording / reproducing apparatus 201 Suspension 202 Arm 203 Actuator 204 Spindle 205 Information recording medium 300 Control unit 301 Control circuit 302 Spindle drive circuit 303 Position control circuit 304 Recording head drive circuit

Claims (10)

基板と、
前記基板上に形成され、誘電体層からなるスリットと、
前記基板上に形成され、前記スリットによって狭窄された狭窄部を有する導体層と、
前記導体層および前記スリット上に形成された保護層とを備え、
光源からの光が前記狭窄部に照射されることにより、前記狭窄部から近接場光を発生させる電磁界発生素子であって、
前記保護層は、互いに屈折率の異なる複数の保護層からなり、
前記複数の保護層のうち第1の保護層と、当該第1の保護層とは異なる第2の保護層との境界は、前記スリット上にあることを特徴とする電磁界発生素子。
A substrate,
A slit formed on the substrate and made of a dielectric layer;
A conductor layer formed on the substrate and having a narrowed portion narrowed by the slit;
A protective layer formed on the conductor layer and the slit,
An electromagnetic field generating element that generates near-field light from the narrowed portion by irradiating the narrowed portion with light from a light source,
The protective layer is composed of a plurality of protective layers having different refractive indexes,
The electromagnetic field generating element, wherein a boundary between a first protective layer of the plurality of protective layers and a second protective layer different from the first protective layer is on the slit.
前記第1の保護層の屈折率の実数部が、前記第2の保護層の屈折率の実数部よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の電磁界発生素子。   The electromagnetic field generating element according to claim 1, wherein a real part of a refractive index of the first protective layer is larger than a real part of a refractive index of the second protective layer. 前記第1の保護層の屈折率の実数部が、前記スリットの屈折率の実数部よりも大きく、
前記第2の保護層の屈折率の実数部が、前記スリットの屈折率の実数部よりも小さいことを特徴とする請求項1または2に記載の電磁界発生素子。
The real part of the refractive index of the first protective layer is greater than the real part of the refractive index of the slit;
3. The electromagnetic field generating element according to claim 1, wherein a real part of the refractive index of the second protective layer is smaller than a real part of the refractive index of the slit.
前記保護層の硬度が前記スリットおよび前記導体層の硬度よりも大きいことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに1項に記載の電磁界発生素子。   4. The electromagnetic field generating element according to claim 1, wherein the hardness of the protective layer is greater than the hardness of the slit and the conductor layer. 5. 前記スリットが、石英から形成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電磁界発生素子。   The electromagnetic field generating element according to claim 1, wherein the slit is made of quartz. 前記第1の保護層が酸化チタン、窒化シリコン、または酸化アルミニウムからなり、前記第2の保護層が窒化チタンからなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電磁界発生素子。   The electromagnetic field according to any one of claims 1 to 5, wherein the first protective layer is made of titanium oxide, silicon nitride, or aluminum oxide, and the second protective layer is made of titanium nitride. Generating element. 半導体レーザ素子が、前記基板上に設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電磁界発生素子。   The electromagnetic field generating element according to claim 1, wherein a semiconductor laser element is provided on the substrate. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の電磁界発生素子と、サスペンションとを備えることを特徴とした記録ヘッド。   A recording head comprising the electromagnetic field generating element according to claim 1 and a suspension. 請求項8に記載の記録ヘッドと、光アシスト磁気記録媒体と、前記光アシスト磁気記録媒体に記録された情報の再生を行う再生素子とを備えていることを特徴とする情報記録再生装置。   9. An information recording / reproducing apparatus comprising: the recording head according to claim 8; an optically assisted magnetic recording medium; and a reproducing element for reproducing information recorded on the optically assisted magnetic recording medium. 前記再生素子が、前記基板上に備えられていることを特徴とする請求項9に記載の情報記録再生装置。   The information recording / reproducing apparatus according to claim 9, wherein the reproducing element is provided on the substrate.
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