JP3388221B2 - 記録媒体およびこれを用いた記録再生装置 - Google Patents
記録媒体およびこれを用いた記録再生装置Info
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Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【０００４】通常の磁気媒体では数十Ｇｂ／ｉｎｃｈ２
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
ｎｃｈ２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。
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
ｎｃｈ２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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５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。
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Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
らに詳細に説明する。
【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。
た。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００２８】次に図２で示す記録再生装置２０を作成し
た。
た。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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
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
【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。
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。
【００３４】次に図４で示す記録再生装置４０を作成し
た。
た。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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
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
【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
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
【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。
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。
【００３９】次に図６で示す記録再生装置６０を作成し
た。
た。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態で示す記録媒体の断面図。
【図２】第１の実施形態で示す記録再生装置を示す図。
【図３】第２の実施形態で示す記録媒体の断面図。
【図４】第２の実施形態で示す記録再生装置を示す図。
【図５】第４の実施形態で示す記録媒体の断面図。
【図６】第４の実施形態で示す記録再生装置を示す図。
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
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｇ１１Ｂ 11/105 ５０６ Ｇ１１Ｂ 11/105 ５０６Ｚ
５１１ ５１１Ｇ
５６６ ５６６Ｃ
Claims (5)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000159185A JP3388221B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 記録媒体およびこれを用いた記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000159185A JP3388221B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 記録媒体およびこれを用いた記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001291277A JP2001291277A (ja) | 2001-10-19 |
| JP3388221B2 true JP3388221B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=18663545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000159185A Expired - Fee Related JP3388221B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 記録媒体およびこれを用いた記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3388221B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200620473A (en) * | 2004-09-08 | 2006-06-16 | Renesas Tech Corp | Nonvolatile memory device |
| US8233359B2 (en) | 2006-11-09 | 2012-07-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Magnetic recording medium, magnetic recording/reproducing apparatus, and magnetic recording/reproducing 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 |
| JP5332676B2 (ja) * | 2009-02-09 | 2013-11-06 | 富士電機株式会社 | 磁気記録媒体 |
-
2000
- 2000-03-31 JP JP2000159185A patent/JP3388221B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001291277A (ja) | 2001-10-19 |
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