JP4146947B2

JP4146947B2 - Magnetic recording medium recording / reproducing method and magnetic recording / reproducing apparatus

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Publication number: JP4146947B2
Application number: JP31324498A
Authority: JP
Inventors: 泰史荻本; 信蔵澤村; 博之片山
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-11-04
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2018-11-04
Also published as: JP2000149203A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばコンピュータ等の外部メモリや、ビデオ信号等の録音、録画などに用いられる磁気記録媒体の記録再生方法および磁気記録媒体、ならびに磁気記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＤＶＤ（Digital-Versatile-Disk）やその他の光磁気ディスクに代表される光メモリ、およびハードディスク（以下、ＨＤＤと称する）に代表される磁気メモリにおいて、その記録密度の高密度化が著しく進んでおり、それぞれ製品レベルで２〜６Ｇbit/inch^２が実現されている。また、研究レベルでは、ＨＤＤにおいて、１０Ｇbit/inch^２以上の記録密度が報告されるまでに至っている。
【０００３】
特に、ＨＤＤに代表される磁気メモリでは、年率６０％の高密度化が進められており、２０００年には１０Ｇbit/inch^２の製品が登場しそうな勢いである。また、現在の面内磁気記録の手法を用いて、２０Ｇbit/inch^２までは高密度化が進められるとの見方もある。
【０００４】
このような磁気メモリにおいて、従来、磁気記録が得意としてきた、線密度を上げることによって記録密度を向上させる方法は限界があるので、上記のように高密度化を遅滞なく推進するためには、線密度と同時にトラック密度を上げることが望まれている。
【０００５】
しかしながら、トラック密度を上げるためには、磁気ヘッド、特に記録ヘッドのヘッド幅を１μｍ以下にすることが必要とされるが、加工技術上の問題や、記録用磁性材料の狭小化によるノイズの発生の問題などが生じ、その困難性が指摘されている。
【０００６】
このような背景の下、磁気技術に光技術を融合した新たな記録モードが提案されている。例えば特開平４−１７６０３４号公報や特表平６−５００１９４号公報等に、以下のような磁気記録媒体の記録再生方法が開示されている。この記録再生方法は、室温に補償点を有するフェリ磁性体からなる記録層が形成された磁気記録媒体を用いて、記録時には、磁気記録媒体上に光ビームを照射し昇温させることによって、従来と同様の数μｍ〜数十μｍ幅の磁気ヘッドを用いながら、光スポット径（サブμｍ〜１μｍ）と同等の狭いトラックに対して記録を行い、再生時には、磁気ヘッド幅よりも狭いトラックピッチで記録したトラックに対して再生を行うものである。
【０００７】
このような記録再生方法を用いることによって、上記した、記録ヘッドのヘッド幅を小さくすることに伴う問題を回避することができる。そして、線密度を従来の磁気記録と同等に保ち、なおかつ光メモリと同レベルにまでトラック密度を増加できるので、面密度として従来の磁気記録の数倍の高密度化を図ることが可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような、記録時に、磁気記録媒体上に光ビームを照射し昇温させることによって磁気ヘッド幅よりも狭いトラックを記録し、再生時に、磁気ヘッド幅よりも狭いトラックピッチで記録されたトラックを再生する記録再生方法には、以下に示すような問題があることが明らかになった。
【０００９】
記録時に、磁気記録媒体上の、光ビームを照射して昇温させた領域において、この領域の中心付近の領域と周辺領域とでは温度差が生じており、この周辺領域における不完全な温度上昇により、周辺領域の磁気記録が不明瞭になるという問題が生じていた。すなわち、この周辺領域の磁気記録は、トラックエッジ部のにじみとして、ノイズを発生させることになる。
【００１０】
また、上記のトラックエッジ部のにじみは、隣接するトラックに対して影響を及ぼすことになり、再生時において、クロストークが発生するという問題も生じていた。
【００１１】
さらに、ＨＤＤを実装した際に、ドライブ動作を行うことによって周囲の温度が上昇し、この温度上昇に伴って、光ビームを照射していない領域においても僅かに残留磁化が発生してしまい、これによりクロストークが生じるという問題が生じていた。
【００１２】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、記録時において、トラックエッジ近傍における、印加された磁界のにじみの発生を抑え、再生時において、隣接するトラックからのクロストークを低減することが可能な磁気記録媒体の記録再生方法および磁気記録媒体、ならびに磁気記録再生装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、磁気記録媒体の記録再生方法は、補償点温度が略室温であるフェリ磁性体からなる磁性膜が形成された磁気記録媒体を用い、記録時には、上記磁性膜に光ビームを照射して記録すべきトラックを昇温することによって抗磁場を小さくし、磁気ヘッドを介して信号磁界を印加することによって情報を記録し、再生時には、上記磁性膜に光ビームを照射して再生すべきトラックを昇温することによって残留磁化を大きくし、その再生すべきトラックから発せられる磁束を磁気ヘッドを介して検知することによって情報を再生する磁気記録媒体の記録再生方法において、トラックエッジにおける抗磁場の温度に対する変化が２８（Ｏｅ／℃）以上となるように、上記磁性膜における記録すべきトラックを昇温させながら、磁気ヘッドによって信号磁界を印加し、情報を記録することを特徴としている。
【００１４】
上記の方法によれば、トラックエッジにおける抗磁場の温度に対する変化が急峻となるように、上記磁性膜における記録すべきトラックを昇温させながら、磁気ヘッドによって信号磁界を印加しているので、トラックエッジを境にして、内側と外側との抗磁場の値の変化を急激にすることができる。したがって、記録すべきトラックのトラックエッジよりも内側の領域には磁気ヘッドからの信号磁界が確実に印加される一方、記録すべきトラックのトラックエッジよりも外側の領域には、磁気ヘッドからの信号磁界の印加がほとんど行われずに情報を記録することができる。よって、トラックエッジ近傍における、印加された磁界のにじみの発生が抑えられ、ノイズを低減することができる。
【００１５】
また、上記のように、記録すべきトラックのトラックエッジよりも外側の領域には、磁気ヘッドからの信号磁界の印加がほとんど行われずに情報を記録することができるので、トラックピッチを小さくしても、記録すべきトラックに隣接するトラックに対して影響を及ぼすことがなくなる。よって、ノイズなどの問題を生じさせることなく、トラック密度の高い磁気記録媒体に対して記録動作を行うことが可能となる。
【００１６】
請求項１記載の磁気記録媒体の記録再生方法は、補償点温度が略室温であるフェリ磁性体からなる磁性膜が形成された磁気記録媒体を用い、記録時には、上記磁性膜に光ビームを照射して記録すべきトラックを昇温することによって抗磁場を小さくし、磁気ヘッドを介して信号磁界を印加することによって情報を記録し、再生時には、上記磁性膜に光ビームを照射して再生すべきトラックを昇温することによって残留磁化を大きくし、その再生すべきトラックから発せられる磁束を磁気ヘッドを介して検知することによって情報を再生する磁気記録媒体の記録再生方法において、トラックエッジにおける残留磁化の温度に対する変化が０．６（（ｅｍｕ／ｃｃ）／℃）以上となるように、上記磁性膜における再生すべきトラックのトラックエッジにおける昇温温度を５０℃から１００℃の間に設定して、該再生すべきトラックを昇温させながら、磁気ヘッドによって再生すべきトラックから発せられる磁束を検知し、情報を再生することを特徴としている。
【００１７】
上記の方法によれば、トラックエッジにおける残留磁化の温度に対する変化が急峻となるように、上記磁性膜における再生すべきトラックを昇温させながら、磁気ヘッドによって再生すべきトラックから発せられる磁束を検知しているので、トラックエッジを境にして、内側と外側との残留磁化の値の変化を急激にすることができる。したがって、再生すべきトラックのトラックエッジよりも外側の領域から発せられる磁束を低く抑えることができるので、隣接するトラックからのクロストークを低減することができる。
【００１８】
また、上記のように、再生すべきトラックのトラックエッジよりも外側の領域から発せられる磁束を低く抑えることができるので、トラックピッチを小さくしても、再生すべきトラックに隣接するトラックからの影響を受けることなく再生を行うことができる。よって、クロストークなどの問題を生じさせることなく、トラック密度の高い磁気記録媒体に対して再生動作を行うことが可能となる。
【００１９】
また、請求項１記載の磁気記録媒体の記録再生方法は、再生すべきトラックのトラックエッジにおける昇温温度を５０℃から１００℃の間に設定することを特徴としている。
【００２０】
上記の方法によれば、再生すべきトラックのトラックエッジにおける昇温温度を５０℃から１００℃の間に設定しているので、トラックエッジの外側において、残留磁化がほぼ０となる室温近傍にまで温度が下がるのに必要な距離を小さくすることができる。よって、ガードバンドの幅を小さく設定することができるので、トラックピッチを小さくすることが可能となり、トラック密度の高い磁気記録媒体に対しても、クロストークなどの問題が発生することなく再生動作を行うことができる。
【００２１】
なお、再生すべきトラックのトラックエッジにおける昇温温度を１００℃以上に設定すると、トラックエッジにおける残留磁化の温度に対する変化が緩やかになってしまい、また、上記の昇温温度を５０℃以下に設定すると、トラックの内部での昇温温度の低下によってＳ／Ｎが低下してしまうので、上記のように、昇温温度を５０℃から１００℃の間に設定することが適切である。
【００２２】
請求項２記載の磁気記録媒体の記録再生方法は、請求項１の方法において、記録時に昇温される記録すべきトラックにおける最高温度が、再生時に昇温される再生すべきトラックにおける最高温度以下であることを特徴としている。
【００２３】
上記の方法によれば、記録時に昇温される記録すべきトラックにおける最高温度が、再生時に昇温される再生すべきトラックにおける最高温度以下となっているので、記録時の昇温時間を短くすることができ、また、昇温時の消費電力を低減することが可能となる。
【００２４】
より詳しく説明すると、記録時の最高温度を再生時の最高温度以下に設定することによって、記録時の昇温時間が少なくとも再生時の昇温時間と同等以下となり、アクセス速度が記録時間によって制限されることがなくなる。
【００２５】
また、再生動作時の消費電力を（磁気ヘッドの再生バイアス電流（薄膜ヘッドならば０）による消費電力）＋（再生時の昇温による消費電力）とし、記録動作時の消費電力を（磁気ヘッドの記録電流による消費電力）とした場合、記録時および再生時における消費電力の変動が小さいほどトータルの消費電力が低減されることになる。よって、記録時の最高温度を再生時の最高温度以下に設定することによって、記録時および再生時における消費電力のむらを抑えることができるので、トータルの消費電力の低減を実現することができる。
【００２６】
磁気記録媒体は、補償点温度が略室温であり、かつ０℃から５０℃の範囲では残留磁化が略０であるフェリ磁性体からなる磁性膜が形成されたことを特徴としている。
【００２７】
上記の構成によれば、上記磁性膜が０℃から５０℃の範囲では残留磁化が略０であるフェリ磁性体から構成されているので、実際に磁気記録媒体を磁気記録再生装置に設けて使用した場合に、ドライブ動作時の雰囲気温度上昇や補償点温度以下での動作時における非昇温領域からの漏れ磁場によるクロストークの発生を抑えることができる。
【００２８】
磁気記録媒体は、上記の構成において、上記磁性膜は、稀土類および遷移金属の合金から構成されており、稀土類元素として少なくともＴｂを含み、遷移金属元素として少なくともＦｅ、Ｃｏを含んでいることを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によれば、上記補償点温度が略室温であり、かつ０℃から５０℃の範囲では残留磁化が略０である特性を有する磁性膜を実現することができる。
【００３０】
請求項４記載の磁気記録再生装置は、補償点温度が略室温であるフェリ磁性体からなる磁性膜が形成された磁気記録媒体と、上記磁気記録媒体に光ビームを照射する光ピックアップと、上記磁気記録媒体に対して記録動作および再生動作を行う磁気ヘッドとを備え、請求項１ないし３のいずれかに記載の磁気記録媒体の記録再生方法によって記録および再生を行うことを特徴としている。
【００３１】
上記の構成によれば、トラックエッジにおける抗磁場の温度に対する変化が急峻となるように、上記磁性膜における記録すべきトラックを昇温させながら、磁気ヘッドによって信号磁界を印加しているので、トラックエッジを境にして、内側と外側との抗磁場の値の変化を急激にすることができる。したがって、記録すべきトラックのトラックエッジよりも内側の領域には磁気ヘッドからの信号磁界が確実に印加される一方、記録すべきトラックのトラックエッジよりも外側の領域には、磁気ヘッドからの信号磁界の印加がほとんど行われずに情報を記録することができる。よって、トラックエッジ近傍における、印加された磁界のにじみの発生が抑えられ、ノイズを低減することができる。
【００３２】
また、上記のように、記録すべきトラックのトラックエッジよりも外側の領域には、磁気ヘッドからの信号磁界の印加がほとんど行われずに情報を記録することができるので、トラックピッチを小さくしても、記録すべきトラックに隣接するトラックに対して影響を及ぼすことがなくなる。よって、ノイズなどの問題を生じさせることなく、トラック密度の高い磁気記録媒体に対して記録動作を行うことが可能な磁気記録再生装置を提供することができる。
【００３３】
また、上記の構成によれば、トラックエッジにおける残留磁化の温度に対する変化が急峻となるように、上記磁性膜における再生すべきトラックを昇温させながら、磁気ヘッドによって再生すべきトラックから発せられる磁束を検知しているので、トラックエッジを境にして、内側と外側との残留磁化の値の変化を急激にすることができる。したがって、再生すべきトラックのトラックエッジよりも外側の領域から発せられる磁束を低く抑えることができるので、隣接するトラックからのクロストークを低減することができる。
【００３４】
また、上記のように、再生すべきトラックのトラックエッジよりも外側の領域から発せられる磁束を低く抑えることができるので、トラックピッチを小さくしても、再生すべきトラックに隣接するトラックからの影響を受けることなく再生を行うことができる。よって、クロストークなどの問題を生じさせることなく、トラック密度の高い磁気記録媒体に対して再生動作を行うことが可能な磁気記録再生装置を提供することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図１５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３６】
まず、本実施形態に係る磁気記録媒体１について説明する。この磁気記録媒体１は、図９（ａ）にその平面図を示すように、円盤形状となっている。また、図９（ｂ）にその断面図を示すように、磁気記録媒体１は、ガラスディスク２の上面に磁性膜３が形成され、さらにその上面にカーボン膜４が形成された構成となっている。
【００３７】
以上のような構成の磁気記録媒体１において、記録再生が行われるトラックは、同心円状、あるいは螺旋状に形成される。このような磁気記録媒体１において、磁性膜３として室温付近に補償点を有するフェリ磁性体を用い、半導体レーザを照射することによって磁性膜３を昇温させながら記録再生を行う場合における、抗磁場Ｈｃおよび残留磁化Ｍｒと、温度Ｔとの関係について、以下に説明する。
【００３８】
まず、磁気記録媒体１に対して、半導体レーザを照射しながら記録用磁気ヘッドの磁場を作用させることによって行う記録動作に関して説明する。
【００３９】
図２は、磁気記録媒体１に半導体レーザを照射した際の、１つのトラックの近傍におけるトラック幅方向の温度分布を示すグラフである。横軸は、原点をトラックの中心位置として、トラックの幅方向の位置を示しており、縦軸は、磁性膜３の温度を示している。また、図２において、±Ｗ／２はトラックエッジの位置を、Ｗはトラック幅を、±Ｘmin は磁性膜３の温度が最小となっている位置のうち、最もトラックの中心に近い位置を表している。また、Ｔmax は昇温された磁性膜３の最高温度を、Ｔmin は昇温された磁性膜３の最低温度を、Ｔedはトラックエッジ±Ｗ／２での温度を表している。なお、上記のＴmin は、Ｘmin の位置を含めたトラック外側での磁性膜３の温度（一定温度）を示している。
【００４０】
図３は、上記磁性膜３における抗磁場Ｈｃの温度依存性を示すグラフである。横軸は磁性膜３の温度Ｔを示しており、縦軸は抗磁場Ｈｃを示している。Ｔmax 、Ｔmin 、Ｔedは、図２と同じ意味で用いており、Ｈｃmin は温度Ｔmax での磁性膜３の示す抗磁場を、Ｈｃmax は温度Ｔmin での磁性膜３の示す抗磁場を、Ｈｗは幅Ｗのトラックを記録するのに必要な、記録ヘッドから発生する磁場を表している。
【００４１】
図１は、昇温された磁気記録媒体１のトラック内でのトラック幅方向の抗磁場Ｈｃの分布を示すグラフである。横軸は、原点をトラックの中心位置として、トラックの幅方向の位置を示しており、縦軸は、昇温された磁性膜３の抗磁場Ｈｃを示している。図１に示している記号は、図２および図３で示した記号と同じ意味で用いている。また、δＨは、記録時における記録磁場のマージンを、δＸは、記録磁場のマージン内変動により発生するトラックエッジのずれ量（トラック幅のずれ量）を表している。
【００４２】
上記のように、磁気記録媒体１に半導体レーザを照射することによって磁性膜３を昇温させながら記録再生を行う場合、トラック幅は、理論的には、ほぼ半導体レーザの光ビーム径に相当することになる。しかしながら、実際には、記録時に記録磁場ＨｗがδＨだけ変動することによって、トラック幅の変動やトラックエッジでのにじみが発生し、これによってノイズが発生することになる。
【００４３】
以上のことを考慮すると、実際に形成されるトラック幅Ｗact は次式で表される。
【００４４】
Ｗact ＝Ｗ±δＸ …（１）
また、トラックエッジ±Ｗ／２でのずれ量δＸは、記録磁場の変動δＨを用いて、１次の近似において次式で表される。
【００４５】
δＸ＝δＨ／（ｄＨｃ／ｄＸ） …（２）
よって、式（１）は、式（２）を用いて次式のように表される。
【００４６】
Ｗact ＝Ｗ±δＨ／（ｄＨｃ／ｄＸ）ａｔＸ＝±Ｗ／２ …（３）
式（３）より、（ｄＨｃ／ｄＸ）が大きい場合には、記録磁場の変動δＨが一定の場合において、δＨ／（ｄＨｃ／ｄＸ）の項が小さくなる。すなわち、トラック幅の変動やそれに伴うトラックエッジでのにじみが抑制され、ノイズが低減されることがわかる。また、（ｄＨｃ／ｄＸ）が大きい場合には、記録磁場の変動δＨが大きい場合においても、トラック幅の変動が小さく抑えられるので、トラック幅の変動やそれに伴うトラックエッジでのにじみが抑制され、ノイズが低減されることがわかる。
【００４７】
さらに、ｄＨｃ／ｄＸは、以下のような関係式で表すことができる。
【００４８】
ｄＨｃ／ｄＸ＝（∂Ｈｃ／∂Ｘ）＋（∂Ｈｃ／∂Ｔ）（∂Ｔ／∂Ｘ） …（４）
式（４）の右辺第１項は、ある一定温度での抗磁場Ｈｃの分布、すなわち磁気記録媒体１の磁気特性の分布を表す。この分布は、成膜方法や磁性膜の材料などに依存するが、ほぼ一様な磁性膜が形成されていると考えて良い場合には無視することができる。この仮定の下に、上記の式（４）は、
ｄＨｃ／ｄＸ＝（∂Ｈｃ／∂Ｔ）（∂Ｔ／∂Ｘ）
＝Ｃ（∂Ｈｃ／∂Ｔ） …（５）
と表される。
【００４９】
式（５）において、（∂Ｔ／∂Ｘ）は、図２に示すトラックエッジ±Ｗ／２での温度勾配を示しているが、これは上記のように一様な磁性膜が形成されている磁気記録媒体１を用いた場合、光ピックアップの仕様、磁気記録媒体１と光ピックアップの相対速度、磁気記録媒体１の熱伝導率などの特性で決まり、記録条件によって大きく変動するものではないので、定数Ｃとおくことができる。
【００５０】
また、同じく式（５）において、（∂Ｈｃ／∂Ｔ）は、図３において、トラックエッジ±Ｗ／２での温度Ｔedにおける抗磁場Ｈｃの、温度に対する変化率を表している。
【００５１】
式（５）によって、式（３）は、次式のように表される。
【００５２】
Ｗact ＝Ｗ±δＨ／｛Ｃ（∂Ｈｃ／∂Ｔ）｝ａｔＸ＝±Ｗ／２ …（６）
式（６）により、図３において温度Ｔedでの変化率（∂Ｈｃ／∂Ｔ）が大きいほど、上記のような記録方法によって形成されるトラックは、トラック幅の変動やそれに伴うトラックエッジでのにじみが抑制されることがわかる。すなわち、昇温されたトラックの抗磁場Ｈｃが記録用磁気ヘッドの発生する磁場以下であり、かつ、トラックエッジにおける、抗磁場Ｈｃの温度に対する変化が急峻であるように、磁気記録媒体１を昇温させながら記録用磁気ヘッドの磁場を磁気記録媒体１に作用させることによって、トラックエッジの輪郭を明確に形成することができる。また、これによってノイズが低減されることになる。
【００５３】
ここで、抗磁場Ｈｃの温度に対する変化（∂Ｈｃ／∂Ｔ）は、Ｘ＝±Ｗ／２において、２８（Ｏｅ／℃）以上であれば、十分にトラックエッジの輪郭を明確に形成することができる。また、Ｘ＝±Ｗ／２における（∂Ｈｃ／∂Ｔ）が、５０（Ｏｅ／℃）以上であれば、さらに好ましい。これらの値の根拠については、後述する測定試験の結果に基づいている。なお、Ｘ＝±Ｗ／２における（∂Ｈｃ／∂Ｔ）の上限値は、記録ヘッドの発生可能な記録磁場の上限値によって制限されるが、これは記録ヘッドの性能向上によって、より向上し得るものである。
【００５４】
次に、磁気記録媒体１に対して半導体レーザを照射しながら、該磁気記録媒体１から発生する磁場を検出することによって行う再生動作に関して説明する。
【００５５】
図４は、磁気記録媒体１に用いる磁性膜３の残留磁化Ｍｒの温度依存性を示すグラフである。横軸は、磁性膜３の温度Ｔを示しており、縦軸は、残留磁化Ｍｒを示している。Ｔmax 、Ｔmin 、Ｔedは、上記と同じ意味で用いており、Ｍｒmax は温度Ｔmax での磁性膜３の示す残留磁化を、Ｍｒmin は温度Ｔmin での磁性膜３の示す残留磁化を、Ｍｒedは温度Ｔed、すなわちトラックエッジ±Ｗ／２での磁性膜３の残留磁化をそれぞれ表している。磁性膜３は、上記のように、室温付近で補償点を有することを特徴としているので、Ｔmin を室温付近とした場合、Ｍｒmin はほぼ０となる。
【００５６】
以下に、磁気記録媒体１上のトラックにおける、最もクロストークの影響を受けるＸmin ＝（３／２）Ｗの位置において、クロストークがいかにして発生するかを説明する。なお、以下の説明において、煩雑さを避けるために、磁気ヘッドの幅は、対象とするトラックおよびその隣接トラックにのみ及ぶものとする。
【００５７】
図５ないし図７は、昇温された磁気記録媒体１のトラック内でのトラック幅方向の残留磁化Ｍｒの分布を示すグラフである。横軸は、原点をトラックの中心位置として、トラックの幅方向の位置を示しており、縦軸は、昇温された磁性膜３の残留磁化Ｍｒの絶対値を示している。なお、図中において、縦線で塗りつぶした面積は、隣接トラックから混入する信号量に相当している。また、ここでは、簡単のためにＸ＞０の領域を詳細に示した。
【００５８】
図５ないし図７において、ｇはガードバンド幅（トラック間の距離）を表しており、その他の記号は上記と同じ意味で用いている。ガードバンドの領域は、予め直流消去が行われているので、クロストークとしては考慮する必要がなく、Ｍｒ＝０として取り扱う。また、図中において、ガードバンド上の破線は、その領域において信号が記録されていた場合に相当するＭｒを示している。なお、隣接トラックの磁化の向きは、対象とするトラックとは反対方向の磁化としており、ここでは、対象とするトラックにおけるＭｒを正、隣接するトラックにおけるＭｒを負としている。
【００５９】
図５は、上記のようにＸmin ＝（３／２）Ｗとし、０≦ｇ≦Ｗとなる一般の場合を示している。図６は、ガードバンド幅ｇ＝０で、幅Ｗの隣接トラックを形成した際に、隣接トラックの全ての領域にわたってクロストークの要因となる残留磁化Ｍｒが発生する場合を示している。図７は、ガードバンド幅ｇ＝Ｗとし、クロストークが０となる場合を示している。
【００６０】
以上のように、ガードバンド幅ｇは、０＜ｇ＜Ｘmin −（１／２）Ｗ＝Ｗの範囲で設定可能である。しかしながら、上記のように、ガードバンド幅ｇを狭くするとクロストークが大きくなり、ガードバンド幅ｇを広くすると、クロストークは減少するが、トラック密度が上がらず、磁気記録媒体１の高密度化が妨げられてしまう。
【００６１】
磁気信号は残留磁化Ｍｒが生成する磁場に比例することから、ここでは上記の説明に基づいて、「対象とするトラックでの残留磁化Ｍｒの積分値に対する、隣接トラックまで含めた範囲での残留磁化Ｍｒの積分値の比」を評価する。
【００６２】
【数１】

【００６３】
式（７）において、ｒは、上記の「対象とするトラックでの残留磁化Ｍｒの積分値に対する、隣接トラックまで含めた範囲での残留磁化Ｍｒの積分値の比」に相当するものであり、クロストークに相当すると考えてよい。このｒは、０〜１の範囲で変化し、ｒ＝１の場合には、隣接トラックからの漏れ信号がない状態、すなわちクロストークが０の状態を意味することになる。すなわち、ｒの値が小さい程クロストークが大きくなる。例えば、ｒ＝０．８の状態は、隣接トラックからの漏れ信号がない場合に比べて、８０％に信号が減少していることを意味している。
【００６４】
ここで、簡単のために、残留磁化Ｍｒの分布は、対象とするトラックの中心を対称軸として、トラック幅方向に対して対称であると仮定する。そして、ガードバンド幅ｇの領域（Ｗ／２＜Ｘ＜２／Ｗ＋ｇ）ではＭｒ＝０、（３／２）Ｗ＝Ｘmin ＜ＸではＭｒ＝０、隣接トラックの磁化の向きは、対称とするトラックの磁化と反対の向きとなっている（Ｍｒ（Ｘ）＜０、Ｗ／２＋ｇ＜Ｘ＜（３／２）Ｗ＋ｇ）、などの条件を用いると、式（７）は次のように表される。
【００６５】
【数２】

【００６６】
この式（８）をｒについて解くと次式のようになる。
【００６７】
【数３】

【００６８】
図７に示す場合、すなわちｇ＝Ｗに設定してある場合には、式（９）の右辺第２項は０となり、ｒ＝１、すなわちクロストークが０となることがわかる。また、図６に示す場合、すなわちｇ＝０に設定してある場合には、式（９）の右辺第２項は最も大きな値となり、ｒは最小値をとることになる。すなわち、最もクロストークの大きな場合を表すことがわかる。
【００６９】
Ｘmin （積分の上限値＝（３／２）Ｗ）が一定の条件、かつ、ある一定のガードバンド幅ｇにおいて、クロストークを低減するには、式（９）の右辺第２項の分子である、
【００７０】
【数４】

【００７１】
が最小になるような再生条件を選ぶことになる。
【００７２】
ここで、図８を用いて説明を行う。図８において、横軸および縦軸は図５ないし図７と同様となっており、記号も上記と同様の意味で用いられている。また、図中における曲線Ａ、Ｂ、Ｃは、トラックエッジでの変化率｜（ｄＭｒ／ｄＸ）｜が異なるＭｒ（Ｘ）の例を示している。曲線Ａが最も変化率｜（ｄＭｒ／ｄＸ）｜が大きく、Ａ、Ｂ、Ｃの順に変化率が小さくなっている。また、Ｍｒ（Ｘ）は単調減少で、かつＷ／２＜Ｘ＜（３／２）Ｗの領域において変曲点をもたない。
【００７３】
図８において、式（９）の右辺第２項の分子は、Ｗ／２＋ｇ＜Ｘ＜（３／２）Ｗにおいて、曲線とＸ軸とで囲まれた面積に等しい。よって、曲線Ａが囲む面積（図８において縦線で塗りつぶした領域）が最小面積であることから、トラックエッジ±Ｗ／２での変化率｜（ｄＭｒ／ｄＸ）｜が最も大きい時に、式（９）で示したｒが最大になり、クロストークが最も低減されることがわかる。
【００７４】
さらに、（ｄＭｒ／ｄＸ）は、以下のような関係式で表すことができる。
【００７５】
ｄＭｒ／ｄＸ＝（∂Ｍｒ／∂Ｘ）
＋（∂Ｍｒ／∂Ｔ）（∂Ｔ／∂Ｘ） …（１０）
式（１０）の右辺第１項は、ある一定温度での残留磁化Ｍｒの分布、すなわち磁気記録媒体１の磁気特性の分布を表す。この分布は、成膜方法や磁性膜の材料などに依存するが、ほぼ一様な磁性膜が形成されていると考えて良い場合には無視することができる。この仮定の下に、上記の式（１０）は、
ｄＭｒ／ｄＸ＝（∂Ｍｒ／∂Ｔ）（∂Ｔ／∂Ｘ）
＝Ｃ（∂Ｍｒ／∂Ｔ） …（１１）
と表される。
【００７６】
式（１１）において、（∂Ｔ／∂Ｘ）は、前記したように、図２に示すトラックエッジ±Ｗ／２での温度勾配を示しているが、これは上記のように一様な磁性膜が形成されている磁気記録媒体１を用いた場合、光ピックアップの仕様、磁気記録媒体１と光ピックアップの相対速度、磁気記録媒体１の熱伝導率などの特性で決まり、記録条件によって大きく変動するものではないので、定数Ｃとおくことができる。よって、式（１１）より、｜（ｄＭｒ／ｄＸ）｜が最大になる条件としては、｜（∂Ｍｒ／∂Ｔ）｜が最大になるように再生条件を選べば良く、このとき、クロストークは最も低減できることがわかる。
【００７７】
すなわち、昇温されたトラックのトラックエッジにおける、残留磁化Ｍｒの温度に対する変化が急峻であるように、磁気記録媒体１を昇温させながら磁気記録媒体１から発生する磁場を検出すれば、トラックエッジにおいてトラックから発生する磁場が急峻に減少するので、隣接トラックからの漏れ信号（クロストーク）を激減することができる。
【００７８】
ここで、残留磁化Ｍｒの温度に対する変化｜（∂Ｍｒ／∂Ｔ）｜は、Ｘ＝±Ｗ／２において、０．６（（ｅｍｕ／ｃｃ）／℃）以上であれば、十分にクロストークの発生を抑えることができる。また、Ｘ＝±Ｗ／２における｜（∂Ｍｒ／∂Ｔ）｜が、１．０（（ｅｍｕ／ｃｃ）／℃）以上であれば、さらに好ましい。これらの値の根拠については、後述する測定試験の結果に基づいている。なお、Ｘ＝±Ｗ／２における｜（∂Ｍｒ／∂Ｔ）｜の上限値は、磁性膜３を構成する材料によって変化するものである。
【００７９】
また、上記の再生動作において、トラックエッジでの温度を５０℃〜１００℃の範囲とすることによって、トラック間距離、すなわちトラックピッチを狭めることが可能となる。これは、以下のような理由によるものである。すなわち、上記の説明において、図１に示すトラックエッジ±Ｗ／２での温度Ｔedが５０℃〜１００℃の範囲にあることにより、ＴedとＴmin （ここでは室温、２５℃付近）との温度差が２５℃〜７５℃の範囲となる。すると、Ｔmin となる位置Ｘmin がトラックエッジ±Ｗ／２に近くなり、これによりガードバンド幅ｇを狭く設定することが可能になるからである。
【００８０】
さらに、上記のように、トラックエッジでの温度を５０℃〜１００℃の範囲とすると、Ｔmax を低く設定することになるので、再生時において、磁気記録媒体１の昇温に必要な時間を短くすることが可能となり、アクセスタイムの短時間化をも図ることができる。
【００８１】
また、磁気記録媒体１の記録再生方法において、記録時の磁気記録媒体１の温度が、再生時の磁気記録媒体１の温度よりも低くなるように設定すれば、記録および消去時の昇温時間を短くするとともに、昇温時の消費電力を低減することが可能になる。
【００８２】
以上のように、磁気記録媒体１として、昇温時において、抗磁場Ｈｃがトラック幅方向に一様でない、すなわち、トラック幅方向においてｄＨｃ／ｄＸが変動するような磁性膜３を備えた磁気記録媒体１を用いることによって、上記のような記録再生方法を実現することができる。また、特に、０℃から５０℃における残留磁化Ｍｒがほぼ０であるような磁気記録媒体１を用いることによって、実用上重要な問題となる、ドライブ動作時の雰囲気温度上昇、ならびに補償点温度以下での動作時における非昇温領域からの漏れ磁場によるクロストークを解決することができる。
【００８３】
より具体的に説明すると、磁気記録媒体１のデバイス形態としてハードディスクドライブを適用した場合、主にディスクを回転させるモーターの発する熱によって、密閉されたドライブ内の温度が５０℃程度となる。すなわち、ドライブ動作時には、Ｔmin は、室温（２５℃程度）ではなく、５０℃程度となってしまい、昇温させていないトラックからもＴmin に対応したＭｒmin が発生し、これがクロストークやノイズとなってしまう。また、室温補償点以下での動作を行った場合にもＭｒが発生し、クロストークの要因となる。ただし、実デバイスでは、動作温度の下限は５℃程度であることが多いため、０℃程度までＭｒがほぼ０であれば実用上問題はない。
【００８４】
そこで、上記のように、０℃から５０℃では残留磁化Ｍｒがほぼ０であるような磁気記録媒体１を用いれば、上記のようにＴmin が５０℃程度となっても、Ｍｒmin は０となり、非昇温領域からのノイズを抑制することができる。さらに、トラックエッジでの温度Ｔedとの温度差が小さくなることによって、Ｘmin の位置がよりトラックに近くなるので、さらにトラックピッチを低減することが可能となり、トラック密度の増加あるいはクロストークの低減が実現される。
【００８５】
上記のような磁気記録媒体１として、稀土類元素として少なくともＴｂを含み、遷移金属元素として少なくともＦｅ、Ｃｏを含んだ合金を磁性膜として用いた磁気記録媒体を使用すれば、上記のような特性を示す磁気記録媒体１を作製することができる。
【００８６】
以下に、上記の磁気記録媒体１を実際に作製し、種々の測定を行った結果を示す。
【００８７】
〔実施例１〕
本実施例における磁気記録媒体１は、上述したように、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すような構成となっている。まず、このような構成の磁気記録媒体１の作成方法について以下に説明する。磁気記録媒体１の基板としては、２．５”φ（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ０．６３５ｍｍ）のガラスディスク２が用いられる。そして、その上面に、ＲＦマグネトロンスパッタリング法によって磁性膜３が形成される。
【００８８】
まず、ガラスディスク２をスパッタ装置の成膜室内に取付け、真空排気によって４×１０^−４Ｐａまで減圧し、スパッタガスとしてＡｒを導入してガス圧を０．６６Ｐａに調整する。そして、磁性膜３を形成する直前に、逆スパッタによってガラスディスク２の表面をエッチングし、その後引き続いて、１０００Ｗのスパッタパワーで磁性膜３を１００ｎｍの膜厚で形成する。
【００８９】
次いで、保護膜として、カーボン膜４を２０ｎｍの膜厚で形成する。カーボン膜４のスパッタ条件としては、スパッタパワーを６０Ｗとし、スパッタガスとしてＡｒを用い、ガス圧を８Ｐａとする。その後、スパッタ装置からディスクを取り出した後、速やかに潤滑剤を塗布する。
【００９０】
上記の磁性膜３としては、アモルファスのフェリ磁性体であるＴｂＦｅＣｏを用いる。この磁性膜３は、各元素の組成を調整することによって、補償点温度が室温（〜２５℃）付近となるように設定されている。このような磁性膜３の組成を蛍光Ｘ線によって分析した結果を以下に示す。Ｔｂ：Ｆｅ：Ｃｏ＝２５．８：５８．２：１６．０と、稀土類元素であるＴｂおよび遷移金属元素であるＦｅとＣｏとの和とを比べると、稀土類元素の組成比が少ないときに、補償点が室温付近になることが、以下に述べる測定結果から確認されている。なお、補償点が室温付近となる稀土類元素と遷移金属元素との組成比は、遷移金属であるＦｅとＣｏとの比によって変わるものである。
【００９１】
以上のような構成の磁性膜３の磁気特性を、ＶＳＭ（Vibrating-Sample-Magnetometer ：振動試料型磁力計）によって温度を変えながら測定し、磁性膜３の残留磁化Ｍｒおよび抗磁場Ｈｃを求めた。測定によって得られたＭｒの温度依存性を図１０に、Ｈｃの温度依存性を図１１に示す。なお、図１０および図１１において、横軸に温度をとり、縦軸にそれぞれＭｒ、Ｈｃをとっている。
【００９２】
補償点温度とは、理論的には、Ｍｒ＝０、Ｈｃ＝∞となる温度を意味している。図１０および図１１に示すように、室温である２５℃において、Ｍｒ＝０（ｅｍｕ／ｃｃ）、Ｈｃは５ｋ（Ｏｅ）以上の値が得られており、この磁性膜３の補償点温度は２５℃であることがわかる。
【００９３】
また、図１０に示すように、Ｍｒは１７５℃で約１２０（ｅｍｕ／ｃｃ）の最大値をとり、２５０℃で再び０（ｅｍｕ／ｃｃ）となっている。一方、Ｈｃは、図１１に示すように、温度の上昇とともに単調減少し、２５０℃で０（Ｏｅ）となっているが、これは、この磁性膜３のキュリー温度が２５０℃であることを示している。
【００９４】
以上のような構成の磁気記録媒体１に対して、図１２に示すような磁気記録再生装置５を用いて、その動特性評価を行った。この磁気記録再生装置５は、エアスピンドル６、エアスライダ７、磁気ヘッド８、光ピックアップ９、ピエゾステージ１０、磁気ヘッド用Ｚステージ１２、磁気ヘッド用粗動ＸＹステージ１３、光ピックアップ用Ｚステージ１４、および光ピックアップ用ＸＹステージ１５を備えている。
【００９５】
磁気記録媒体１の上部に磁気ヘッド８、下部に熱源としての光ピックアップ９が配されている。なお、この光ピックアップ９は、波長７８０ｎｍの光を、磁気記録媒体１上に１．２７μｍの光スポット径となるように照射している。
【００９６】
磁気ヘッド８の中心と光ピックアップ９の中心との位置合わせは、磁気ヘッド用粗動ＸＹステージ１３、ピエゾステージ１０によって磁気ヘッド８を動かし、光ピックアップ用ＸＹステージ１５によって光ピックアップ９を動かすことによって行われる。また、光ピックアップ９は、光ピックアップ用Ｚステージ１４によって磁性膜３にほぼ合焦する位置に調整される。磁気ヘッド８の磁気記録媒体１へのロードは磁気ヘッド用Ｚステージ１２によって行われる。そして、磁気記録媒体１は、エアスピンドル６によって回転し、磁気ヘッド８および光ピックアップ９は、エアスライダ７によって、磁気記録媒体１上のトラックの幅方向に移動する。
【００９７】
磁気ヘッド８は、複合ＭＲ（Magneto Resistive）ヘッドで構成されており、記録ヘッドと再生ヘッドとを有している。記録ヘッド幅は３．５μｍとなっており、１．２７μｍの光スポット径の約２．８倍となっている。また、再生ヘッド幅は２．６μｍとなっており、光スポット径の約２．０倍となっている。すなわち、記録ヘッドおよび再生ヘッド幅のいずれも光スポット径よりもはるかに幅が広くなっている。
【００９８】
以下に示す動作試験では、記録時において、光ピックアップ９に対してはフォーカスサーボ制御のみが行われ、トラッキングサーボ制御は行っていない。すなわち、光ピックアップ９のトラック幅方向への移動は、磁気ヘッド８と同位相でメカニカルに行った。また、同じく記録時において、光ピックアップ９から出射される光ビームに対しては、変調等は行わずに、ＤＣ（直流）照射を行った。
【００９９】
以上のような構成の磁気記録再生装置５を用いて、前述したような磁気特性を示す磁性膜３を形成した磁気記録媒体１に対し、以下に述べる昇温温度Ｔmax を変えた４種類の条件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）において、１．５μｍ幅のトラックの形成を試みた。記録時のディスクの回転数は５４００ｒｐｍ、磁気ヘッド８の浮上量は約６０ｎｍ、書込み周波数は２ＭＨｚとした。
【０１００】
条件（Ａ）では、記録時に、磁性膜３に対してＴmax ＝２００℃となるように昇温させた。Ｔmin は室温である２５℃となっている。トラックエッジ±Ｗ／２での温度Ｔedは約１２５℃と見積もられるので、磁性膜３の１２５℃でのＨｃに相当する１０００Ｏｅを記録磁場とした。
【０１０１】
条件（Ｂ）では、記録時に、磁性膜３に対してＴmax ＝１７５℃となるように昇温させた。Ｔmin は室温である２５℃となっている。トラックエッジ±Ｗ／２での温度Ｔedは約１００℃と見積もられるので、磁性膜３の１００℃でのＨｃに相当する１５００Ｏｅを記録磁場とした。
【０１０２】
条件（Ｃ）では、記録時に、磁性膜３に対してＴmax ＝１５０℃となるように昇温させた。Ｔmin は室温である２５℃となっている。トラックエッジ±Ｗ／２での温度Ｔedは約７５℃と見積もられるので、磁性膜３の７５℃でのＨｃに相当する２０００Ｏｅを記録磁場とした。
【０１０３】
条件（Ｄ）では、記録時に、磁性膜３に対してＴmax ＝１２５℃となるように昇温させた。Ｔmin は室温である２５℃となっている。トラックエッジ±Ｗ／２での温度Ｔedは約５０℃と見積もられるので、記録磁場としては、用いた記録ヘッドの記録磁場の最大値約２５００Ｏｅ程度とした。
【０１０４】
条件（Ａ）のもとで記録を行った場合、トラックエッジ±Ｗ／２での（∂Ｈｃ／∂Ｔ）が約１６（Ｏｅ／℃）、条件（Ｂ）のもとで記録を行った場合には約２８（Ｏｅ／℃）、条件（Ｃ）のもとで記録を行った場合には約５０（Ｏｅ／℃）となっていた。すなわち、昇温温度Ｔmax が下がるにつれて、トラックエッジ±Ｗ／２での（∂Ｈｃ／∂Ｔ）は大きくなり、前述のようにトラックエッジが急峻に形成されることになる。また、条件（Ｄ）のもとで記録を行った場合、想定されるトラックエッジ±Ｗ／２での温度Ｔedに対応するＨｃ（＞５０００Ｏｅ）よりも低い記録磁場（約２５００Ｏｅ）で記録したため、（∂Ｈｃ／∂Ｔ）は、少なくとも５０（Ｏｅ／℃）よりは大きいと考えられる。
【０１０５】
このようにして形成した４種類のトラックを、ＭＦＭ（Magnetic-Force-Microscopy ；磁気力顕微鏡）によって観察した。なお、室温では残留磁化Ｍｒが発生しないので、磁気記録媒体１を１５０℃に加熱しながら、トラックの観察を行った。
【０１０６】
このＭＦＭによる観察の結果、条件（Ａ）のもとで形成したトラックでは、トラックエッジにおいてにじみが発生し、逆磁区と思われる領域がスポット状に存在することが観察された。このようなにじみ、および逆磁区の発生は、記録再生においてノイズの原因となり、Ｓ／Ｎを低下させることになる。
【０１０７】
一方、条件（Ｂ）のもとで形成したトラックでは、トラックエッジのにじみや逆磁区は観察されず、１．５μｍ幅のトラックが一様に形成されていることが観察された。さらに、条件（Ｃ）のもとで形成したトラックでも、トラックエッジのにじみや逆磁区は観察されず、１．５μｍ幅のトラックが一様に形成されていることが同様に観察された。また、この条件（Ｃ）のもとで形成されたトラックは、条件（Ｂ）のもとで形成されたトラックと比較すると、エッジ部でのコントラストがよりシャープになっており、より急峻なトラックエッジが形成されていることが観察された。
【０１０８】
このように、条件（Ｂ）および（Ｃ）のもとでトラックを形成した場合に、１．５μｍ幅のトラックが一様に形成され、トラックエッジも急峻に形成されるのは、上述したように、トラックエッジ±Ｗ／２での（∂Ｈｃ／∂Ｔ）が大きいため、記録磁場の変動δＨに対するトラックエッジ±Ｗ／２でのずれ量δＸが低減されたことによると考えられる。また、本実施例で用いた磁気記録媒体１が昇温時にトラック幅方向に一様でない抗磁界Ｈｃを示す特性を反映することによって、トラックエッジ±Ｗ／２での（∂Ｈｃ／∂Ｔ）を大きくすることができたことにもよるものである。
【０１０９】
また、条件（Ｄ）のもとで形成したトラックは、他の３つの条件で形成したトラックと比較して、トラック幅が約１．２〜１．３μｍと狭くなっていることが観察された。このように、幅の狭いトラックが形成された理由としては、幅１．５μｍに想定されたトラックエッジでのＨｃよりも低い記録磁場でトラックを形成したことによるものであると考えられる。しかしながら、このようにして形成したトラックは、トラックエッジ±Ｗ／２での（∂Ｈｃ／∂Ｔ）が最も大きいのにも関わらず、トラック幅の変動が観察された。これは、上述した式（６）において、（∂Ｈｃ／∂Ｔ）以外の要因、すなわち、光ピックアップ９のスポット径等によって決まる係数Ｃによって、変動幅が大きくなったものと考えられる。
【０１１０】
なお、この条件（Ｄ）において、記録ヘッドによって印加される記録磁場が、想定されたトラックエッジでのＨｃに対応する約５０００Ｏｅに設定することができるならば、トラック幅１．５μｍで、他の３つの条件よりもさらに急峻なトラックエッジが形成されると推測される。つまり、トラックエッジでの（∂Ｈｃ／∂Ｔ）は大きいほど良いのだが、実際には、用いる記録ヘッドが発生することのできる記録磁場の上限によって制限されると考えられる。
【０１１１】
これらの結果より、トラックエッジ±Ｗ／2 での（∂Ｈｃ／∂Ｔ）が少なくとも２８（Ｏｅ／℃）より大きいならば、トラックエッジでのにじみや逆磁区の発生のないトラックを形成することができる。さらに、この（∂Ｈｃ／∂Ｔ）が少なくとも５０（Ｏｅ／℃）より大きいならば、トラックエッジでのにじみや逆磁区の発生がなく、かつ、より急峻なトラックエッジを有するトラックを形成することができる。なお、これらの（∂Ｈｃ／∂Ｔ）の値は、上記のような記録条件、例えば、磁気記録媒体１の回転速度、光ピックアップの仕様、磁気記録媒体１の熱伝導率などによって変化するものであり、これらの値に制限されるものではない。
【０１１２】
このように、トラックエッジ±Ｗ／２での（∂Ｈｃ／∂Ｔ）の値が所定値より大きい状態でトラックを形成すれば、トラックエッジに起因するノイズが抑制されるので、Ｓ／Ｎを低減させることなくトラック密度を増加させることができる。また、上記のように、Ｈｃの温度に対する変化が急峻な範囲を含む領域はＨｃが高くなっている領域でもある。すなわち、トラック上に形成されたビットにおいて、その内部よりも周縁部になるほどＨｃが高くなっていることになるので、ＮＬＴＳ（非線形遷移シフト）などが少なく、高線密度化にも適しているという利点がある。
【０１１３】
以上のように、磁気記録媒体１における磁性膜３として、室温付近に補償点を有するフェリ磁性体を用い、光ビームによって磁気記録媒体１の温度を上昇させながら記録再生を行う磁気記録媒体１の記録再生方法において、昇温されたトラックの抗磁場Ｈｃが記録用磁気ヘッドの発生する磁場以下であり、かつ、トラックエッジでの抗磁場Ｈｃの温度に対する変化が急峻であるように磁気記録媒体１を昇温させながら、記録用磁気ヘッドの磁界を作用させることにより、記録時に光ビームを照射し昇温させた領域の温度分布によるトラックエッジのにじみの問題が解決されることが判明した。
【０１１４】
このような記録再生方法に適用する磁気記録媒体１として、昇温時に、トラック幅方向に一様でない抗磁界Ｈｃを示す磁気記録媒体、具体的には、稀土類および遷移金属の合金からなる磁気記録媒体において、稀土類元素として少なくともＴｂを含み、遷移金属元素として少なくともＦｅ、Ｃｏを含む磁気記録媒体が適用できることが示された。
【０１１５】
なお、本実施例では、上記の磁気記録再生装置５において、磁気記録媒体１の上部に磁気ヘッド８、下部に光ピックアップ９が配された構成となっていたが、これに限定されるものではなく、この配置とは逆の配置、あるいは、磁気ヘッド部と昇温部とを一体化した構成としても構わない。
【０１１６】
また、本実施例では、トラック幅を１．５μｍに設定したが、これより狭いトラックを形成する場合においても、上記と同様の方法を適用可能であることは明らかである。
【０１１７】
〔実施例２〕
次に、磁気記録媒体１上に形成されるトラックにおいて、そのトラックピッチを変化させ、種々の再生条件のもとで再生を行った際の様子を調べた結果について説明する。なお、以下の説明において、特に断らない限り、磁気記録媒体１および磁気記録再生装置５は、実施例１で示したものと同様のものを使用している。
【０１１８】
トラックピッチは、トラック幅Ｗとガードバンド幅ｇとの和として決定される。まず、実施例１において示した記録条件（Ｃ）のもとで、１．５μｍ幅のトラックを、トラックピッチを変えて４種類形成した。ガードバンド幅ｇを、０．７μｍ、０．５μｍ、０．３μｍ、０．１μｍの４種類に設定することによって、トラックピッチを２．２μｍ、２．０μｍ、１．８μｍ、１．６μｍと変化させている。図１３（ａ）ないし図１３（ｄ）は、この４種類のトラックピッチで形成したトラックおよびガードバンドの様子と、再生ヘッド１８との関係を示した模式図である。なお、本実施例において、再生ヘッド１８の幅は２．６μｍとなっている。
【０１１９】
図１３（ａ）は、トラックピッチを２．２μｍに設定した例を示している。この例において、再生ヘッド１８が乗っているトラックの両隣のトラック同士の間隔は２．９μｍとなっており、再生ヘッド１８の幅よりも広くなっている。すなわち、再生ヘッド１８の中心がトラックの中心と一致しているとすると、再生ヘッド１８の側端部から隣接トラックまで０．１５μｍ離れていることになり、クロストークの発生はほとんど起こらないことになる。
【０１２０】
図１３（ｂ）は、トラックピッチを２．０μｍに設定した例を示している。この例において、再生ヘッド１８が乗っているトラックの両隣のトラック同士の間隔は２．５μｍとなっており、再生ヘッド１８の側端部は僅かに（片側０．０５μｍ）隣接トラックに重なっていることになる。
【０１２１】
図１３（ｃ）および図１３（ｄ）は、それぞれトラックピッチを１．８μｍ、１．６μｍに設定した例を示している。これらの例において、再生ヘッド１８が乗っているトラックの両隣のトラック同士の間隔は、それぞれ２．１μｍ、１．７μｍとなっており、再生ヘッド１８の側端部は、それぞれ片側０．２５μｍ、片側０．４５μｍ、隣接トラックに重なっていることになる。よって、通常の再生方法ではクロストークが大きく発生する条件である。
【０１２２】
次に、再生条件として、再生時の昇温温度Ｔmax を１５０℃、１７５℃、２００℃と変化させて、上記の４種類のトラックピッチでのクロストークの有無を調べた結果を以下に示す。
【０１２３】
ここで、クロストークの有無を調べるにあたり、次のような測定試験を行った。まず、再生しようとするトラックに記録周波数５ＭＨｚの信号を記録し、その両側のトラックには記録周波数２ＭＨｚの信号を記録しておく。そして、このようなトラックから得られる再生信号をスペクトラムアナライザで測定すると、中央のトラックからの再生信号に相当するものは５ＭＨｚの出力として観測され、両側のトラックから混入する信号は２ＭＨｚの出力として観測される。この５ＭＨｚの信号と２ＭＨｚの信号との比ＲＴ（ｄＢ）を測定することにより、クロストークの大小が判断される。
【０１２４】
昇温温度Ｔmax ＝１５０℃では、トラックエッジ±Ｗ／２での（∂Ｍｒ／∂Ｔ）が約１（（ｅｍｕ／ｃｃ）／℃）、昇温温度Ｔmax ＝１７０℃では、トラックエッジでの（∂Ｍｒ／∂Ｔ）が約０．６（（ｅｍｕ／ｃｃ）／℃）、昇温温度Ｔmax ＝２００℃では、トラックエッジでの（∂Ｍｒ／∂Ｔ）が約０．４（（ｅｍｕ／ｃｃ）／℃）となった。このように、昇温温度Ｔmax が下がるにつれて、トラックエッジ±Ｗ／２での変化率（∂Ｍｒ／∂Ｔ）は大きくなる。したがって、トラックエッジ±Ｗ／２での変化率（∂Ｍｒ／∂Ｔ）が最も大きくなる、昇温温度Ｔmax が１５０℃の再生条件のときに、クロストークが最も低くなると考えられる。以下に、この測定結果を述べる。
【０１２５】
トラックピッチが２．２μｍの場合には、いずれの再生条件においてもＲＴは３５ｄＢより大きくなっており、クロストークは問題にならない程度であることがわかった。
【０１２６】
トラックピッチが２．０μｍの場合には、昇温温度Ｔmax が１５０℃、１７５℃の条件ではＲＴは３５ｄＢより大きくなっており、クロストークは問題にならない程度であるが、昇温温度Ｔmax が２００℃の条件では、ＲＴの最低が３２ｄＢとなっており、ややクロストークがみられた。
【０１２７】
トラックピッチが１．８μｍの場合には、昇温温度Ｔmax が１５０℃の条件ではＲＴは３５ｄＢより大きくなっており、クロストークは問題にならない程度であるが、昇温温度Ｔmax が１７５℃、２００℃の条件では、ＲＴの最低が３０ｄＢとなっており、クロストークが問題になることが判明した。
【０１２８】
また、トラックピッチが１．６μｍの場合には、昇温温度Ｔmax が１５０℃の条件では、ＲＴの最低が３３ｄＢとなっており、クロストークはややあるものの、実用上問題ない程度であるが、昇温温度Ｔmax が１７５℃、２００℃の条件では、ＲＴの最低が２５ｄＢとなっており、クロストークが問題になることが判明した。
【０１２９】
これらの結果から、上記の４種類のいずれかのトラックピッチにおいても、トラックエッジでの（∂Ｍｒ／∂Ｔ）が１（（ｅｍｕ／ｃｃ）／℃）と大きい、言い換えると、磁気記録媒体１の残留磁化Ｍｒが急峻に変化する範囲を含むように昇温させた、昇温温度Ｔmax ＝１５０℃の条件においては、昇温させた領域の温度分布による隣接トラックからのクロストークを抑制することが可能となり、トラックピッチが狭い場合においても十分な品質の信号を再生することができることがわかった。
【０１３０】
ここで、残留磁化Ｍｒの温度に対する変化が急峻であるとは、トラックエッジ±Ｗ／２において、｜（∂Ｍｒ／∂Ｔ）｜が０．６（（ｅｍｕ／ｃｃ）／℃）以上であることを意味する。また、上記の結果より、｜（∂Ｍｒ／∂Ｔ）｜が１（（ｅｍｕ／ｃｃ）／℃）以上となる条件において再生を行う方がより好ましい。
【０１３１】
トラックエッジ±Ｗ／２における｜（∂Ｍｒ／∂Ｔ）｜の上限値は、磁性膜３の材料などによって変化するものであるが、本実施例における磁性膜３においては、｜（∂Ｍｒ／∂Ｔ）｜が急峻となるためには、昇温温度Ｔmax を低くする必要があった。しかしながら、昇温温度Ｔmax を低くすると、クロストークは低減されるものの、磁性膜３における残留磁化Ｍｒの値も小さくなるので、Ｓ／Ｎ自体が低下してしまうという問題が発生する。よって、これらのことを考慮しながら、トラックエッジ±Ｗ／２における｜（∂Ｍｒ／∂Ｔ）｜の上限値を設定する必要がある。
【０１３２】
また、昇温温度Ｔmax を１５０℃に設定した場合、トラックエッジでの温度Ｔedはおよそ７５℃程度と見積もられ、Ｔedがこの程度の温度であれば、室温である２５℃付近、すなわちＭｒが実質的に０となる温度まで下がるのに必要なガードバンド幅ｇを狭くすることができるので、トラックピッチを狭くすることにも有効であることも判明した。
【０１３３】
また、トラックエッジでの温度Ｔedを１００℃程度とするには、昇温温度Ｔmax を１７５℃程度にする必要があり、上記の結果より、この昇温温度Ｔmax の値は、クロストークの発生を抑えられる上限の値となっているので、トラックエッジでの温度Ｔedの上限値は１００℃であることがわかる。また、トラックエッジでの温度Ｔedがこの温度よりも高くなると、Ｍｒが実質的に０となる温度まで下がるのに必要なガードバンド幅ｇを広くする必要が生じるので、この点を鑑みても、トラックエッジでの温度Ｔedの上限値は１００℃程度となる。
【０１３４】
また、トラックエッジでの温度Ｔedを５０℃程度とするには、昇温温度Ｔmax を低くする必要があるが、上記のように、残留磁化Ｍｒの値が小さくなることによるＳ／Ｎの低下の問題もあるので、トラックエッジでの温度Ｔedの下限値は５０℃程度となる。
【０１３５】
これらの結果より、トラックエッジでの温度Ｔedは、５０℃〜１００℃の範囲で適切に設定する必要がある。
【０１３６】
以上のように、磁気記録媒体１における磁性膜３として、室温付近に補償点を有するフェリ磁性体を用い、光ビームによって磁気記録媒体１の温度を上昇させながら記録再生を行う磁気記録媒体の記録再生方法において、昇温されたトラックにおけるトラックエッジでの、残留磁化Ｍｒの温度に対する変化が急峻であるように、磁気記録媒体１の温度を昇温させながら、磁気記録媒体１から発生する磁場を検出することによって、トラックから発生する磁界がトラックエッジにおいて急峻に減少するため、隣接トラックからのクロストークを抑えることができる。
【０１３７】
また、トラックエッジでの温度Ｔedを５０℃〜１００℃の範囲に設定することにより、クロストークの発生を抑えつつ、ガードバンド幅ｇを小さく設定することが可能となるので、トラックピッチを狭めることが可能となり、これによりトラック密度を増加させることが可能となる。
【０１３８】
なお、本実施例においては、トラック幅として１．５μｍ、トラックピッチとして１．６〜２．２μｍのものを例示したが、これより狭いトラックおよびトラックピッチが形成された磁気記録媒体１を再生する際にも、上記と同様の方法を適用できることは明らかである。
【０１３９】
〔実施例３〕
次に、上記の磁気記録再生装置５を筺体内に収め、実際の製品とほぼ同様の仕様としたものを用いて、上記の磁気記録媒体１を記録再生した際の様子を説明する。なお、特に断らない限り、磁気記録媒体１および記録再生方法は、実施例１および２で示したものと同様となっている。
【０１４０】
磁気記録媒体１としては、１．５μｍ幅のトラックを１．６μｍのトラックピッチとなるように形成したものを使用した。また、再生時の昇温条件として、昇温温度Ｔmax を１５０℃に設定して再生を行った。
【０１４１】
この結果、実施例１および２における磁気記録再生装置５では、上記のような条件のもとで再生を行った場合に、ＲＴは３３ｄＢ以上となり、クロストークの発生は抑えられていたが、本実施例における磁気記録再生装置５では、ＲＴは２２ｄＢ以上となり、クロストークが大きく問題になることが判明した。
【０１４２】
この原因を調べたところ、筺体内の温度が、磁気記録媒体１を回転させるためのモーターの発熱によって約５０℃にまで上昇していることがわかった。これによって、昇温部以外の隣接トラックのＭｒによる漏れ磁場が発生し、クロストークが生じる原因となっていることが判明した。
【０１４３】
また、室温補償点以下に冷却した場合にも、隣接トラックのＭｒによる漏れ磁場が発生することが確認され、クロストークの要因となることが懸念された。ただし、実デバイスでは、動作温度の下限が５℃程度に設定されていることが多いため、０℃程度までＭｒがほぼ０であれば実用上問題はない。
【０１４４】
そこで、室温に補償点を有し、なおかつ、０℃から５０℃までのＭｒがなるべく小さい磁性膜３を得るべく、ＴｂＦｅＣｏ合金からなる磁性膜３の組成比を検討した結果、以下に示す特性を有する磁性膜を作製することに成功した。なお、作製した磁性膜３の組成は、Ｔｂ：Ｆｅ：Ｃｏ＝３１．２：２０．８：４８．０となっている。この組成において、室温補償点に関与する、稀土類元素と遷移金属元素との組成比は、遷移金属であるＦｅとＣｏとの比によって変わるため、実施例１および２で用いた磁性膜３の組成比とは異なっているものの、稀土類元素であるＴｂよりも遷移金属元素であるＦｅとＣｏとの和が多いことには変わりはない。また、本実施例における磁性膜３の特徴は、実施例１および２で用いた磁性膜３とは逆に、ＦｅとＣｏとの組成比が約３：７とＣｏ量が多いという点である。
【０１４５】
本実施例の磁性膜３におけるＭｒの温度依存性を図１４に、Ｈｃの温度依存性を図１５にそれぞれ示す。なお、図１４、図１５ともに横軸に温度をとり、縦軸にそれぞれＭｒ、Ｈｃをとっている。
【０１４６】
図１４および図１５に示すように、室温である２５℃においては、Ｍｒ＝０（ｅｍｕ／ｃｃ）、Ｈｃは５ｋ（Ｏｅ）以上の値が得られており、この磁性膜３の補償点温度は２５℃であることがわかる。
【０１４７】
また、Ｍｒは、図１４に示すように、０℃から５０℃において約１０（ｅｍｕ／ｃｃ）以下を示しており、ほぼＭｒ＝０とみなすことができる。また、Ｍｒは、７５℃で急激に増加し、２２５℃までは単調に増加しつづけ、この２２５℃において約１２０（ｅｍｕ／ｃｃ）以上の最大値をとる。そして、２２５℃以上では急激に減少し、２５０℃では約６０（ｅｍｕ／ｃｃ）以下となり、２７５℃近傍にキュリー温度があると推測される。
【０１４８】
また、Ｈｃは、図１５に示すように、温度の上昇とともに単調減少し、２５０℃でほとんど０となっており、上記の２７５℃近傍にキュリー温度があるという推測に一致している。
【０１４９】
このような磁性膜３を用いた場合、磁気記録再生装置５における筺体内の温度が５０℃程度となっていても、発生するＭｒはほぼ０となるものと考えられる。以下に、このような磁性膜３を備えた磁気記録媒体１を実際に作製し、本実施例の磁気記録再生装置５を用いて評価試験を行った結果を示す。
【０１５０】
上記と同様に、磁気記録媒体１に対して、１．５μｍ幅のトラックを１．６μｍピッチで形成し、再生時の昇温条件として、昇温温度Ｔmax ＝１５０℃として評価試験を行った。結果としては、ＲＴとして３５ｄＢ以上の値を得ることができ、クロストークの発生を抑えることができた。さらに、実施例１および２で使用した磁気記録媒体１および磁気記録再生装置５の組み合わせでは、上記のように、ＲＴは３３ｄＢ以上程度の値となっており、本実施例の磁気記録媒体１および磁気記録再生装置５の組み合わせの方が２ｄＢ程度向上していることが判明した。
【０１５１】
これは、本実施例の磁気記録媒体１における磁性膜３では、０℃から５０℃程度まではＭｒがほぼ０となっており、磁気記録再生装置５の筺体内の温度上昇が生じても、クロストークの要因となる漏れ磁場の発生が抑えられることによるものと考えられる。また、室温補償点温度（５℃）以下の動作においても、クロストークの発生が抑えられることが確認された。
【０１５２】
さらに、記録時の磁気記録媒体１の温度を再生時の磁気記録媒体１の温度以下（記録時１５０℃、再生時１５０℃）とすることによって、記録（消去）時の昇温時間を短くすることが可能となり、アクセスタイムの短時間化を図ることができる。また、昇温時の光ピックアップのパワーを低く設定できるので、消費電力を低く抑えることができる。
【０１５３】
以上のように、磁気記録媒体１における磁性膜３として、０℃から５０℃程度まではＭｒがほぼ０となっている磁性膜を用いることによって、磁気記録再生装置５の筺体内の温度上昇が生じても、クロストークの要因となる漏れ磁場の発生が抑えられることがわかる。
【０１５４】
【発明の効果】
以上のように、磁気記録媒体の記録再生方法は、補償点温度が略室温であるフェリ磁性体からなる磁性膜が形成された磁気記録媒体を用い、記録時には、上記磁性膜に光ビームを照射して記録すべきトラックを昇温することによって抗磁場を小さくし、磁気ヘッドを介して信号磁界を印加することによって情報を記録し、再生時には、上記磁性膜に光ビームを照射して再生すべきトラックを昇温することによって残留磁化を大きくし、その再生すべきトラックから発せられる磁束を磁気ヘッドを介して検知することによって情報を再生する磁気記録媒体の記録再生方法において、トラックエッジにおける抗磁場の温度に対する変化が２８（Ｏｅ／℃）以上となるように、上記磁性膜における記録すべきトラックを昇温させながら、磁気ヘッドによって信号磁界を印加し、情報を記録する。
【０１５５】
これにより、トラックエッジを境にして、内側と外側との抗磁場の値の変化を急激にすることができるので、記録すべきトラックのトラックエッジよりも内側の領域には磁気ヘッドからの信号磁界が確実に印加される一方、記録すべきトラックのトラックエッジよりも外側の領域には、磁気ヘッドからの信号磁界の印加がほとんど行われずに情報を記録することができる。よって、トラックエッジ近傍における、印加された磁界のにじみの発生が抑えられ、ノイズを低減することができるという効果を奏する。
【０１５６】
また、トラックピッチを小さくしても、記録すべきトラックに隣接するトラックに対して影響を及ぼすことがなくなるので、ノイズなどの問題を生じさせることなく、トラック密度の高い磁気記録媒体に対して記録動作を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１５７】
請求項１の発明に係る磁気記録媒体の記録再生方法は、補償点温度が略室温であるフェリ磁性体からなる磁性膜が形成された磁気記録媒体を用い、記録時には、上記磁性膜に光ビームを照射して記録すべきトラックを昇温することによって抗磁場を小さくし、磁気ヘッドを介して信号磁界を印加することによって情報を記録し、再生時には、上記磁性膜に光ビームを照射して再生すべきトラックを昇温することによって残留磁化を大きくし、その再生すべきトラックから発せられる磁束を磁気ヘッドを介して検知することによって情報を再生する磁気記録媒体の記録再生方法において、トラックエッジにおける残留磁化の温度に対する変化が０．６（（ｅｍｕ／ｃｃ）／℃）以上となるように、上記磁性膜における再生すべきトラックのトラックエッジにおける昇温温度を５０℃から１００℃の間に設定して、該再生すべきトラックを昇温させながら、磁気ヘッドによって再生すべきトラックから発せられる磁束を検知し、情報を再生する。
【０１５８】
これにより、トラックエッジを境にして、内側と外側との残留磁化の値の変化を急激にすることができる。したがって、再生すべきトラックのトラックエッジよりも外側の領域から発せられる磁束を低く抑えることができるので、隣接するトラックからのクロストークを低減することができるという効果を奏する。
【０１５９】
また、トラックピッチを小さくしても、再生すべきトラックに隣接するトラックからの影響を受けることなく再生を行うことができるので、クロストークなどの問題を生じさせることなく、トラック密度の高い磁気記録媒体に対して再生動作を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１６０】
また、請求項１の発明に係る磁気記録媒体の記録再生方法は、再生すべきトラックのトラックエッジにおける昇温温度を５０℃から１００℃の間に設定する。
【０１６１】
これにより、さらに、トラックエッジの外側において、残留磁化がほぼ０となる室温近傍にまで温度が下がるのに必要な距離を小さくすることができる。よって、ガードバンドの幅を小さく設定することができるので、トラックピッチを小さくすることが可能となり、トラック密度の高い磁気記録媒体に対しても、クロストークなどの問題が発生することなく再生動作を行うことができるという効果を奏する。
【０１６２】
請求項２の発明に係る磁気記録媒体の記録再生方法は、記録時に昇温される記録すべきトラックにおける最高温度が、再生時に昇温される再生すべきトラックにおける最高温度以下である。
【０１６３】
これにより、請求項１の方法による効果に加えて、記録時の昇温時間を短くすることができ、また、昇温時の消費電力を低減することが可能となるという効果を奏する。
【０１６４】
磁気記録媒体は、補償点温度が略室温であり、かつ０℃から５０℃の範囲では残留磁化が略０であるフェリ磁性体からなる磁性膜が形成された構成である。
【０１６５】
これにより、実際に磁気記録媒体を磁気記録再生装置に設けて使用した場合に、ドライブ動作時の雰囲気温度上昇や補償点温度以下での動作時における非昇温領域からの漏れ磁場によるクロストークの発生を抑えることができるという効果を奏する。
【０１６６】
磁気記録媒体は、上記磁性膜は、稀土類および遷移金属の合金から構成されており、稀土類元素として少なくともＴｂを含み、遷移金属元素として少なくともＦｅ、Ｃｏを含んでいる構成である。
【０１６７】
これにより、上記補償点温度が略室温であり、かつ０℃から５０℃の範囲では残留磁化が略０である特性を有する磁性膜を実現することが可能となる。
【０１６８】
請求項４の発明に係る磁気記録再生装置は、補償点温度が略室温であるフェリ磁性体からなる磁性膜が形成された磁気記録媒体と、上記磁気記録媒体に光ビームを照射する光ピックアップと、上記磁気記録媒体に対して記録動作および再生動作を行う磁気ヘッドとを備え、請求項１ないし３のいずれかに記載の磁気記録媒体の記録再生方法によって記録および再生を行う構成である。
【０１６９】
これにより、トラックエッジを境にして、内側と外側との抗磁場の値の変化を急激にすることができるので、記録すべきトラックのトラックエッジよりも内側の領域には磁気ヘッドからの信号磁界が確実に印加される一方、記録すべきトラックのトラックエッジよりも外側の領域には、磁気ヘッドからの信号磁界の印加がほとんど行われずに情報を記録することができる。よって、トラックエッジ近傍における、印加された磁界のにじみの発生が抑えられ、ノイズを低減することができるという効果を奏する。
【０１７０】
また、トラックピッチを小さくしても、記録すべきトラックに隣接するトラックに対して影響を及ぼすことがなくなるので、ノイズなどの問題を生じさせることなく、トラック密度の高い磁気記録媒体に対して記録動作を行うことが可能な磁気記録再生装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１７１】
また、トラックエッジを境にして、内側と外側との残留磁化の値の変化を急激にすることができる。したがって、再生すべきトラックのトラックエッジよりも外側の領域から発せられる磁束を低く抑えることができるので、隣接するトラックからのクロストークを低減することができるという効果を奏する。
【０１７２】
また、トラックピッチを小さくしても、再生すべきトラックに隣接するトラックからの影響を受けることなく再生を行うことができるので、クロストークなどの問題を生じさせることなく、トラック密度の高い磁気記録媒体に対して再生動作を行うことが可能な磁気記録再生装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る磁気記録媒体のトラックにおける昇温時の抗磁場の分布を示すグラフである。
【図２】上記磁気記録媒体のトラックにおける昇温時の温度の分布を示すグラフである。
【図３】上記磁気記録媒体における抗磁場の温度依存性を示すグラフである。
【図４】上記磁気記録媒体における残留磁化の温度依存性を示すグラフである。
【図５】上記磁気記録媒体において、ガードバンド幅をトラックの幅よりも小さく設定した時の、昇温時の残留磁化の分布を示すグラフである。
【図６】上記磁気記録媒体において、ガードバンド幅を０に設定した時の、昇温時の残留磁化の分布を示すグラフである。
【図７】上記磁気記録媒体において、ガードバンド幅をトラックの幅と等しく設定した時の、昇温時の残留磁化の分布を示すグラフである。
【図８】上記磁気記録媒体において、トラックエッジでの残留磁化の勾配を変化させた時の残留磁化の分布を示すグラフである。
【図９】同図（ａ）は、上記磁気記録媒体の形状の概略を示す平面図であり、同図（ｂ）は、上記磁気記録媒体の断面の概略を示す断面図である。
【図１０】上記磁気記録媒体の一実施例における残留磁化の温度依存性の測定結果を示すグラフである。
【図１１】上記実施例における抗磁場の温度依存性の測定結果を示すグラフである。
【図１２】上記磁気記録媒体の記録再生を行う磁気記録再生装置の概略構成を示す側面図である。
【図１３】同図（ａ）ないし（ｄ）は、上記磁気記録媒体上に形成されたトラックと再生ヘッドとの位置関係を示す説明図である。
【図１４】上記磁気記録媒体の他の実施例における残留磁化の温度依存性の測定結果を示すグラフである。
【図１５】上記実施例における抗磁場の温度依存性の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１磁気記録媒体
２ガラスディスク
３磁性膜
４カーボン膜
５磁気記録再生装置
６エアスピンドル
７エアスライダ
８磁気ヘッド
９光ピックアップ
１０ピエゾステージ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording / reproducing method, a magnetic recording medium, and a magnetic recording / reproducing apparatus for a magnetic recording medium used for recording or recording an external memory such as a computer or a video signal, for example.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the recording density of an optical memory represented by a DVD (Digital-Versatile-Disk) and other magneto-optical disks and a magnetic memory represented by a hard disk (hereinafter referred to as HDD) has been remarkably increased. 2 to 6 Gbit / inch at the product level ² Is realized. At the research level, 10 Gbit / inch for HDDs ² The above recording density has been reported.
[0003]
In particular, in magnetic memories represented by HDDs, the density is increasing at an annual rate of 60%, and in 2000, 10 Gbit / inch. ² The momentum is likely to appear. Also, using the current in-plane magnetic recording method, 20 Gbit / inch ² There is a view that higher density will be advanced.
[0004]
In such a magnetic memory, since there is a limit to the method of improving the recording density by increasing the linear density, which has been good at magnetic recording in the past, in order to promote the higher density without delay as described above, It is desired to increase the track density simultaneously with the linear density.
[0005]
However, in order to increase the track density, it is necessary to reduce the head width of the magnetic head, particularly the recording head, to 1 μm or less. However, processing problems and generation of noise due to narrowing of the magnetic material for recording are required. This problem has occurred, and its difficulty has been pointed out.
[0006]
Against this background, a new recording mode has been proposed that combines optical technology with magnetic technology. For example, JP-A-4-176034 and JP-A-6-500194 disclose the following recording / reproducing methods for magnetic recording media. This recording / reproducing method uses a magnetic recording medium on which a recording layer made of a ferrimagnetic material having a compensation point at room temperature is formed, and at the time of recording, the magnetic recording medium is irradiated with a light beam to raise the temperature. Recording is performed on a narrow track equivalent to the light spot diameter (sub-μm to 1 μm) while using a magnetic head having a width of several μm to several tens of μm as in the above. The recorded track is played back.
[0007]
By using such a recording / reproducing method, the above-described problems associated with reducing the head width of the recording head can be avoided. Since the track density can be increased to the same level as the optical memory while keeping the linear density equal to that of the conventional magnetic recording, the surface density can be increased several times that of the conventional magnetic recording.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, at the time of recording as described above, a track narrower than the magnetic head width is recorded by irradiating the magnetic recording medium with a light beam and raising the temperature, and at the time of reproduction, recording is performed with a track pitch narrower than the magnetic head width. It has become clear that the recording / playback method for playing back a track has the following problems.
[0009]
During recording, in the region heated by irradiation with a light beam on the magnetic recording medium, there is a temperature difference between the region near the center of this region and the peripheral region, and an incomplete temperature rise in this peripheral region This causes a problem that the magnetic recording in the peripheral region becomes unclear. That is, the magnetic recording in the peripheral area generates noise due to blurring of the track edge portion.
[0010]
Further, the blurring of the track edge portion described above has an effect on adjacent tracks, and there has been a problem that crosstalk occurs during reproduction.
[0011]
Furthermore, when the HDD is mounted, the ambient temperature rises due to the drive operation, and as this temperature rises, residual magnetization is slightly generated even in the region not irradiated with the light beam. This causes a problem that crosstalk occurs.
[0012]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to suppress the occurrence of blurring of an applied magnetic field in the vicinity of the track edge during recording, and to prevent adjacent tracks from being reproduced. It is an object of the present invention to provide a magnetic recording medium recording / reproducing method, a magnetic recording medium, and a magnetic recording / reproducing apparatus that can reduce crosstalk.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above problems , Magnetism The recording / reproducing method of the air recording medium uses a magnetic recording medium on which a magnetic film made of a ferrimagnetic material having a compensation point temperature of approximately room temperature is used, and at the time of recording, the magnetic film should be irradiated with a light beam for recording. The coercive magnetic field is reduced by raising the temperature of the track, and information is recorded by applying a signal magnetic field via a magnetic head. During reproduction, the magnetic film is irradiated with a light beam to raise the temperature of the track to be reproduced. In the recording / reproducing method of a magnetic recording medium for reproducing information by increasing the residual magnetization and detecting the magnetic flux generated from the track to be reproduced through the magnetic head, the change of the coercive magnetic field at the track edge with respect to the temperature Signal magnetic field by the magnetic head while raising the temperature of the track to be recorded in the magnetic film so that the magnetic field becomes 28 (Oe / ° C.) or more. Applied to, it is characterized by recording information.
[0014]
According to the above method, the signal magnetic field is applied by the magnetic head while the temperature of the track to be recorded in the magnetic film is raised so that the change with respect to the temperature of the coercive field at the track edge becomes steep. The change in the value of the coercive field between the inside and the outside can be made abrupt at the edge. Accordingly, the signal magnetic field from the magnetic head is reliably applied to the area inside the track edge of the track to be recorded, while the signal from the magnetic head is applied to the area outside the track edge of the track to be recorded. Information can be recorded with little application of a magnetic field. Therefore, the occurrence of bleeding of the applied magnetic field in the vicinity of the track edge can be suppressed, and noise can be reduced.
[0015]
In addition, as described above, information can be recorded in a region outside the track edge of the track to be recorded with almost no signal magnetic field applied from the magnetic head, so the track pitch can be reduced. However, the track adjacent to the track to be recorded is not affected. Therefore, it is possible to perform a recording operation on a magnetic recording medium having a high track density without causing problems such as noise.
[0016]
Claim 1 The magnetic recording medium recording / reproducing method described uses a magnetic recording medium on which a magnetic film made of a ferrimagnetic material having a compensation point temperature of about room temperature is used. During recording, the magnetic film is irradiated with a light beam for recording. The coercive magnetic field is reduced by raising the temperature of the track to be recorded, and information is recorded by applying a signal magnetic field via the magnetic head. During reproduction, the track to be reproduced is irradiated with a light beam on the magnetic film. In a recording / reproducing method of a magnetic recording medium in which information is reproduced by increasing the residual magnetization by increasing the temperature and detecting the magnetic flux generated from the track to be reproduced via a magnetic head, the temperature of the residual magnetization at the track edge In the magnetic film so that the change with respect to is 0.6 ((emu / cc) / ° C.) or more. Set the temperature rise at the track edge of the track to be reproduced between 50 ° C. and 100 ° C. Information is reproduced by detecting the magnetic flux generated from the track to be reproduced by the magnetic head while raising the temperature of the track to be reproduced.
[0017]
According to the above method, the magnetic flux generated from the track to be reproduced by the magnetic head is detected while the temperature of the track to be reproduced in the magnetic film is raised so that the change with respect to the temperature of the residual magnetization at the track edge becomes steep. As a result, the change in the value of the remanent magnetization between the inside and the outside can be made abrupt with the track edge as a boundary. Therefore, since the magnetic flux emitted from the area outside the track edge of the track to be reproduced can be kept low, crosstalk from adjacent tracks can be reduced.
[0018]
In addition, as described above, since the magnetic flux generated from the area outside the track edge of the track to be reproduced can be kept low, the influence from the track adjacent to the track to be reproduced is reduced even if the track pitch is reduced. You can play without receiving. Therefore, it is possible to perform a reproducing operation on a magnetic recording medium having a high track density without causing problems such as crosstalk.
[0019]
Also, Claim 1 The magnetic recording medium recording / reproducing method described is Re The temperature rising temperature at the track edge of the track to be produced is set between 50 ° C. and 100 ° C.
[0020]
According to the above method, the temperature rise at the track edge of the track to be reproduced is set between 50 ° C. and 100 ° C., so that the residual magnetization is almost zero outside the track edge. The distance required for the temperature to decrease can be reduced. Therefore, the width of the guard band can be set small, so that the track pitch can be reduced, and the reproducing operation can be performed on a magnetic recording medium having a high track density without causing problems such as crosstalk. It can be carried out.
[0021]
Note that if the temperature rise at the track edge of the track to be reproduced is set to 100 ° C. or higher, the change of the residual magnetization at the track edge with respect to the temperature becomes moderate, and the temperature rise is set to 50 ° C. or lower. Then, since the S / N is lowered due to a decrease in the temperature rise inside the track, it is appropriate to set the temperature rise between 50 ° C. and 100 ° C. as described above.
[0022]

Claim

2 The magnetic recording medium recording / reproducing method described in claim 1's The method is characterized in that the maximum temperature in the track to be recorded, which is raised during recording, is equal to or lower than the maximum temperature in the track to be reproduced, which is heated during reproduction.
[0023]
According to the above method, since the maximum temperature in the track to be recorded heated during recording is equal to or lower than the maximum temperature in the track to be reproduced heated during reproduction, the temperature increase time during recording is shortened. In addition, it is possible to reduce power consumption at the time of temperature rise.
[0024]
More specifically, by setting the maximum temperature during recording to be equal to or lower than the maximum temperature during playback, the temperature rise time during recording is at least equal to or lower than the temperature rise time during playback, and the access speed is limited by the recording time. It will not be.
[0025]
Also, the power consumption during the reproduction operation is (power consumption due to the reproduction bias current of the magnetic head (0 for a thin film head)) + (power consumption due to the temperature rise during reproduction), and the power consumption during the recording operation is (magnetic head) In other words, the smaller the fluctuation of the power consumption during recording and reproduction, the lower the total power consumption. Therefore, by setting the maximum temperature during recording to be equal to or lower than the maximum temperature during reproduction, it is possible to suppress uneven power consumption during recording and reproduction, so that a reduction in total power consumption can be realized.
[0026]
The magnetic recording medium is characterized in that a magnetic film made of a ferrimagnetic material having a compensation point temperature of approximately room temperature and a remanent magnetization of approximately 0 in the range of 0 ° C. to 50 ° C. is formed.
[0027]
According to the above configuration, since the magnetic film is made of a ferrimagnetic material whose remanent magnetization is substantially 0 in the range of 0 ° C. to 50 ° C., the magnetic recording medium is actually provided in the magnetic recording / reproducing apparatus. In this case, it is possible to suppress the occurrence of crosstalk due to the leakage magnetic field from the non-temperature increase region during the drive operation and the ambient temperature rise during the drive operation and the operation below the compensation point temperature.
[0028]
The magnetic recording medium has the above-described configuration, wherein the magnetic film is composed of an alloy of rare earth and transition metal, and includes at least Tb as a rare earth element and at least Fe and Co as transition metal elements. It is characterized by.
[0029]
According to the above configuration, it is possible to realize a magnetic film having the characteristic that the compensation point temperature is substantially room temperature and the residual magnetization is substantially 0 in the range of 0 ° C. to 50 ° C.
[0030]
Claim 4 The magnetic recording / reproducing apparatus described includes a magnetic recording medium on which a magnetic film made of a ferrimagnetic material having a compensation point temperature of about room temperature, an optical pickup that irradiates the magnetic recording medium with a light beam, and the magnetic recording medium And a magnetic head for performing a recording operation and a reproducing operation. 3 Recording and reproduction are performed by the magnetic recording medium recording / reproducing method described in any one of the above.
[0031]
According to the above configuration, since the signal magnetic field is applied by the magnetic head while the temperature of the track to be recorded on the magnetic film is raised so that the change with respect to the temperature of the coercive field at the track edge becomes steep, The change in the value of the coercive field between the inside and the outside can be made abrupt at the edge. Accordingly, the signal magnetic field from the magnetic head is reliably applied to the area inside the track edge of the track to be recorded, while the signal from the magnetic head is applied to the area outside the track edge of the track to be recorded. Information can be recorded with little application of a magnetic field. Therefore, the occurrence of bleeding of the applied magnetic field in the vicinity of the track edge can be suppressed, and noise can be reduced.
[0032]
In addition, as described above, information can be recorded in a region outside the track edge of the track to be recorded with almost no signal magnetic field applied from the magnetic head, so the track pitch can be reduced. However, the track adjacent to the track to be recorded is not affected. Therefore, it is possible to provide a magnetic recording / reproducing apparatus capable of performing a recording operation on a magnetic recording medium having a high track density without causing problems such as noise.
[0033]
Further, according to the above configuration, the magnetic flux generated from the track to be reproduced by the magnetic head while raising the temperature of the track to be reproduced in the magnetic film so that the change with respect to the temperature of the residual magnetization at the track edge becomes steep. Therefore, the change in the value of the residual magnetization between the inner side and the outer side can be made abrupt with the track edge as a boundary. Therefore, since the magnetic flux emitted from the area outside the track edge of the track to be reproduced can be kept low, crosstalk from adjacent tracks can be reduced.
[0034]
In addition, as described above, since the magnetic flux generated from the area outside the track edge of the track to be reproduced can be kept low, the influence from the track adjacent to the track to be reproduced is reduced even if the track pitch is reduced. You can play without receiving. Therefore, it is possible to provide a magnetic recording / reproducing apparatus capable of performing a reproducing operation on a magnetic recording medium having a high track density without causing problems such as crosstalk.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0036]
First, the magnetic recording medium 1 according to this embodiment will be described. The magnetic recording medium 1 has a disk shape as shown in the plan view of FIG. 9B, the magnetic recording medium 1 has a configuration in which the magnetic film 3 is formed on the upper surface of the glass disk 2, and the carbon film 4 is further formed on the upper surface. Yes.
[0037]
In the magnetic recording medium 1 having the above configuration, tracks on which recording and reproduction are performed are formed concentrically or spirally. In such a magnetic recording medium 1, a ferrimagnetic material having a compensation point near room temperature is used as the magnetic film 3, and the coercive field in the case of performing recording and reproduction while raising the temperature of the magnetic film 3 by irradiating a semiconductor laser. The relationship between Hc and remanent magnetization Mr and temperature T will be described below.
[0038]
First, a recording operation performed by applying a magnetic field of a recording magnetic head to the magnetic recording medium 1 while irradiating a semiconductor laser will be described.
[0039]
FIG. 2 is a graph showing a temperature distribution in the track width direction in the vicinity of one track when the magnetic recording medium 1 is irradiated with a semiconductor laser. The horizontal axis indicates the position in the width direction of the track with the origin as the center position of the track, and the vertical axis indicates the temperature of the magnetic film 3. In FIG. 2, ± W / 2 represents the position of the track edge, W represents the track width, and ± Xmin represents the position closest to the center of the track among the positions where the temperature of the magnetic film 3 is minimum. ing. Tmax represents the maximum temperature of the heated magnetic film 3, Tmin represents the minimum temperature of the heated magnetic film 3, and Ted represents the temperature at the track edge ± W / 2. The above Tmin indicates the temperature (constant temperature) of the magnetic film 3 outside the track including the position of Xmin.
[0040]
FIG. 3 is a graph showing the temperature dependence of the coercive magnetic field Hc in the magnetic film 3. The horizontal axis indicates the temperature T of the magnetic film 3, and the vertical axis indicates the coercive field Hc. Tmax, Tmin, and Ted are used in the same meaning as in FIG. 2, Hcmin is the coercive field indicated by the magnetic film 3 at the temperature Tmax, Hcmax is the coercive field indicated by the magnetic film 3 at the temperature Tmin, and Hw is the width. It represents the magnetic field generated from the recording head, which is necessary for recording the W track.
[0041]
FIG. 1 is a graph showing the distribution of the coercive magnetic field Hc in the track width direction within the track of the magnetic recording medium 1 whose temperature has been raised. The horizontal axis shows the position in the width direction of the track with the origin as the center position of the track, and the vertical axis shows the coercive field Hc of the magnetic film 3 whose temperature has been raised. The symbols shown in FIG. 1 are used in the same meaning as the symbols shown in FIGS. Further, δH represents a recording magnetic field margin at the time of recording, and δX represents a track edge shift amount (track width shift amount) caused by fluctuation in the recording magnetic field margin.
[0042]
As described above, when recording / reproduction is performed while the magnetic film 3 is heated by irradiating the magnetic recording medium 1 with the semiconductor laser, the track width theoretically corresponds to the light beam diameter of the semiconductor laser. It will be. However, in practice, when the recording magnetic field Hw varies by δH during recording, fluctuations in the track width and blurring at the track edges occur, which causes noise.
[0043]
Considering the above, the actually formed track width Wact is expressed by the following equation.
[0044]
Wact = W ± δX (1)
Further, the deviation amount δX at the track edge ± W / 2 is expressed by the following equation in the first-order approximation using the fluctuation δH of the recording magnetic field.
[0045]
δX = δH / (dHc / dX) (2)
Therefore, Formula (1) is expressed as the following formula using Formula (2).
[0046]
Wact = W ± δH / (dHc / dX) at X = ± W / 2 (3)
From equation (3), when (dHc / dX) is large, the term of δH / (dHc / dX) becomes small when the recording magnetic field fluctuation δH is constant. That is, it can be seen that the fluctuation of the track width and the accompanying blur at the track edge are suppressed, and the noise is reduced. Further, when (dHc / dX) is large, even when the recording magnetic field variation δH is large, the variation in track width is suppressed to be small, so that the variation in track width and the accompanying blur at the track edge are suppressed, It can be seen that noise is reduced.
[0047]
Further, dHc / dX can be expressed by the following relational expression.
[0048]
dHc / dX = (∂Hc / ∂X) + (∂Hc / ∂T) (∂T / ∂X) (4)
The first term on the right side of Expression (4) represents the distribution of the coercive field Hc at a certain temperature, that is, the distribution of the magnetic characteristics of the magnetic recording medium 1. This distribution depends on the film forming method and the material of the magnetic film, but can be ignored when it can be considered that a substantially uniform magnetic film is formed. Under this assumption, the above equation (4) becomes
dHc / dX = (∂Hc / ∂T) (∂T / ∂X)
= C (∂Hc / ∂T) (5)
It is expressed.
[0049]
In Expression (5), (∂T / ∂X) indicates a temperature gradient at the track edge ± W / 2 shown in FIG. 2, which is formed by forming a uniform magnetic film as described above. When the magnetic recording medium 1 is used, it is determined by characteristics such as the specifications of the optical pickup, the relative speed between the magnetic recording medium 1 and the optical pickup, the thermal conductivity of the magnetic recording medium 1, and does not vary greatly depending on the recording conditions. , Constant C.
[0050]
Similarly, in Equation (5), (∂Hc / ∂T) represents the rate of change of the coercive magnetic field Hc with respect to the temperature at the temperature Ted at the track edge ± W / 2 in FIG.
[0051]
Expression (3) is expressed as the following expression by Expression (5).
[0052]
Wact = W ± δH / {C (∂Hc / ∂T)} at X = ± W / 2 (6)
According to the equation (6), as the rate of change (で Hc / ∂T) at the temperature Ted in FIG. 3 is larger, the track formed by the recording method as described above has a change in the track width and the track edge associated therewith. It can be seen that bleeding is suppressed. That is, the magnetic recording medium 1 is raised so that the coercive magnetic field Hc of the heated track is not more than the magnetic field generated by the recording magnetic head and the change with respect to the temperature of the coercive magnetic field Hc at the track edge is steep. By applying the magnetic field of the recording magnetic head to the magnetic recording medium 1 while heating, the contour of the track edge can be clearly formed. This also reduces noise.
[0053]
Here, if the change (∂Hc / ∂T) of the coercive field Hc with respect to the temperature is 28 (Oe / ° C.) or more at X = ± W / 2, the contour of the track edge is sufficiently clearly formed. Can do. Further, it is more preferable that (∂Hc / ∂T) at X = ± W / 2 is 50 (Oe / ° C.) or more. The basis for these values is based on the results of measurement tests described later. The upper limit value of (∂Hc / ∂T) at X = ± W / 2 is limited by the upper limit value of the recording magnetic field that can be generated by the recording head, but this is further improved by improving the performance of the recording head. To get.
[0054]
Next, a reproducing operation performed by detecting a magnetic field generated from the magnetic recording medium 1 while irradiating the magnetic recording medium 1 with a semiconductor laser will be described.
[0055]
FIG. 4 is a graph showing the temperature dependence of the residual magnetization Mr of the magnetic film 3 used in the magnetic recording medium 1. The horizontal axis indicates the temperature T of the magnetic film 3, and the vertical axis indicates the residual magnetization Mr. Tmax, Tmin, and Ted are used in the same meaning as described above. Mrmax is the residual magnetization of the magnetic film 3 at the temperature Tmax, Mrmin is the residual magnetization of the magnetic film 3 at the temperature Tmin, and Mred is the temperature Ted. That is, the residual magnetization of the magnetic film 3 at the track edge ± W / 2 is shown. As described above, the magnetic film 3 is characterized by having a compensation point near room temperature. Therefore, when Tmin is near room temperature, Mrmin is almost zero.
[0056]
The following describes how crosstalk occurs at a position of Xmin = (3/2) W that is most affected by crosstalk in a track on the magnetic recording medium 1. In the following description, in order to avoid complexity, the width of the magnetic head is assumed to extend only to the target track and its adjacent tracks.
[0057]
5 to 7 are graphs showing the distribution of the residual magnetization Mr in the track width direction within the track of the magnetic recording medium 1 whose temperature has been raised. The horizontal axis indicates the position in the track width direction with the origin as the center position of the track, and the vertical axis indicates the absolute value of the residual magnetization Mr of the heated magnetic film 3. In the figure, the area filled with vertical lines corresponds to the amount of signal mixed from adjacent tracks. Here, for the sake of simplicity, the region of X> 0 is shown in detail.
[0058]
5 to 7, g represents a guard band width (distance between tracks), and other symbols are used in the same meaning as described above. Since the direct current erasure is performed in advance in the guard band region, it is not necessary to consider it as crosstalk, and is handled as Mr = 0. In the drawing, the broken line on the guard band indicates Mr corresponding to the case where a signal is recorded in the area. Note that the magnetization direction of the adjacent track is the magnetization opposite to the target track, and here, Mr in the target track is positive and Mr in the adjacent track is negative.
[0059]
FIG. 5 shows a general case where Xmin = (3/2) W and 0 ≦ g ≦ W as described above. FIG. 6 shows a case where the residual magnetization Mr that causes crosstalk is generated over the entire area of the adjacent track when the adjacent track having the width W is formed with the guard band width g = 0. FIG. 7 shows a case where the guard band width g = W and the crosstalk is zero.
[0060]
As described above, the guard band width g can be set in the range of 0 <g <Xmin− (1/2) W = W. However, as described above, when the guard band width g is narrowed, the crosstalk increases, and when the guard band width g is widened, the crosstalk decreases, but the track density does not increase and the magnetic recording medium 1 is increased in density. It will be disturbed.
[0061]
Since the magnetic signal is proportional to the magnetic field generated by the remanent magnetization Mr, here, based on the above explanation, “the remanent magnetization in the range including the adjacent track with respect to the integrated value of the remanent magnetization Mr in the target track”. The ratio of the integrated value of Mr is evaluated.
[0062]
[Expression 1]

[0063]
In Equation (7), r corresponds to the above-mentioned “ratio of the integral value of the residual magnetization Mr in the range including the adjacent track to the integral value of the residual magnetization Mr in the target track”. It may be considered equivalent to crosstalk. This r varies in the range of 0 to 1. When r = 1, it means that there is no leakage signal from the adjacent track, that is, the state where crosstalk is zero. That is, the smaller the value of r, the greater the crosstalk. For example, the state of r = 0.8 means that the signal is reduced to 80% compared to the case where there is no leakage signal from the adjacent track.
[0064]
Here, for the sake of simplicity, it is assumed that the distribution of the residual magnetization Mr is symmetric with respect to the track width direction with the center of the target track as the axis of symmetry. In the region of the guard band width g (W / 2 <X <2 / W + g), Mr = 0, and (3/2) W = Xmin <X, Mr = 0, and the magnetization direction of the adjacent track is symmetric. Using conditions such as the opposite direction to the track magnetization (Mr (X) <0, W / 2 + g <X <(3/2) W + g), Equation (7) is expressed as follows: Is done.
[0065]
[Expression 2]

[0066]
When this equation (8) is solved for r, the following equation is obtained.
[0067]
[Equation 3]

[0068]
In the case shown in FIG. 7, that is, when g = W is set, it can be seen that the second term on the right side of Equation (9) is 0 and r = 1, that is, the crosstalk is 0. In the case shown in FIG. 6, that is, when g = 0 is set, the second term on the right side of Equation (9) has the largest value, and r has the smallest value. That is, it can be seen that the case of the largest crosstalk is represented.
[0069]
In order to reduce crosstalk under the condition that Xmin (the upper limit value of integration = (3/2) W) is constant and a certain guard band width g, the numerator of the second term on the right side of Equation (9) is used. is there,
[0070]
[Expression 4]

[0071]
The playback condition is selected so that is minimized.
[0072]
Here, description will be made with reference to FIG. In FIG. 8, the horizontal axis and the vertical axis are the same as those in FIGS. 5 to 7, and the symbols are also used in the same meaning as described above. Curves A, B, and C in the figure show examples of Mr (X) having different rates of change | (dMr / dX) | at the track edge. The curve A has the largest change rate | (dMr / dX) |, and the change rate decreases in the order of A, B, and C. Further, Mr (X) monotonously decreases and has no inflection point in the region of W / 2 <X <(3/2) W.
[0073]
In FIG. 8, the numerator of the second term on the right side of Equation (9) is equal to the area enclosed by the curve and the X axis when W / 2 + g <X <(3/2) W. Therefore, since the area surrounded by the curve A (the area filled with the vertical line in FIG. 8) is the minimum area, when the rate of change | (dMr / dX) | at the track edge ± W / 2 is the largest, It can be seen that r shown in 9) is maximized and crosstalk is most reduced.
[0074]
Further, (dMr / dX) can be expressed by the following relational expression.
[0075]
dMr / dX = (∂Mr / ∂X)
+ (∂Mr / ∂T) (∂T / ∂X) (10)
The first term on the right side of Equation (10) represents the distribution of the residual magnetization Mr at a certain constant temperature, that is, the distribution of the magnetic characteristics of the magnetic recording medium 1. This distribution depends on the film forming method and the material of the magnetic film, but can be ignored when it can be considered that a substantially uniform magnetic film is formed. Under this assumption, the above equation (10) becomes
dMr / dX = (∂Mr / ∂T) (∂T / ∂X)
= C (∂Mr / ∂T) (11)
It is expressed.
[0076]
In Equation (11), (∂T / ∂X) indicates the temperature gradient at the track edge ± W / 2 shown in FIG. 2 as described above. This is a uniform magnetic property as described above. When the magnetic recording medium 1 on which the film is formed is used, it is determined by the characteristics of the optical pickup, the relative speed between the magnetic recording medium 1 and the optical pickup, the thermal conductivity of the magnetic recording medium 1, and varies greatly depending on the recording conditions. Since it does not do, it can be set to a constant C. Therefore, from Equation (11), as a condition for maximizing | (dMr / dX) |, reproduction conditions may be selected so that | (∂Mr / ∂T) | It can be seen that can be reduced most.
[0077]
That is, if the magnetic field generated from the magnetic recording medium 1 is detected while raising the temperature of the magnetic recording medium 1 so that the change with respect to the temperature of the residual magnetization Mr at the track edge of the heated track is steep, the track edge is detected. Since the magnetic field generated from the track decreases sharply in, leakage signals (crosstalk) from adjacent tracks can be drastically reduced.
[0078]
Here, if the change | (∂Mr / ∂T) | with respect to the temperature of the remanent magnetization Mr is equal to or greater than 0.6 ((emu / cc) / ° C.) at X = ± W / 2, crosstalk is sufficient. Can be suppressed. Further, it is more preferable that | (∂Mr / ∂T) | in X = ± W / 2 is 1.0 ((emu / cc) / ° C.) or more. The basis for these values is based on the results of measurement tests described later. Note that the upper limit value of | (∂Mr / ∂T) | at X = ± W / 2 changes depending on the material constituting the magnetic film 3.
[0079]
Further, in the above reproducing operation, by setting the temperature at the track edge in the range of 50 ° C. to 100 ° C., the distance between tracks, that is, the track pitch can be reduced. This is due to the following reasons. That is, in the above description, since the temperature Ted at the track edge ± W / 2 shown in FIG. 1 is in the range of 50 ° C. to 100 ° C., the temperature difference between Ted and Tmin (here, room temperature, around 25 ° C.). Is in the range of 25 ° C to 75 ° C. As a result, the position Xmin at which Tmin is obtained is close to the track edge ± W / 2, which makes it possible to set the guard band width g narrow.
[0080]
Further, as described above, when the temperature at the track edge is in the range of 50 ° C. to 100 ° C., Tmax is set low, so that the time required for raising the temperature of the magnetic recording medium 1 during reproduction is shortened. Therefore, the access time can be shortened.
[0081]
Further, in the recording / reproducing method of the magnetic recording medium 1, if the temperature of the magnetic recording medium 1 at the time of recording is set lower than the temperature of the magnetic recording medium 1 at the time of reproduction, the temperature rise time during recording and erasing It is possible to shorten the power consumption and to reduce the power consumption at the time of temperature rise.
[0082]
As described above, the magnetic recording medium 1 is provided with the magnetic film 3 in which the coercive field Hc is not uniform in the track width direction when the temperature is raised, that is, the dHc / dX varies in the track width direction. By using the medium 1, the above recording / reproducing method can be realized. In particular, by using the magnetic recording medium 1 in which the remanent magnetization Mr from 0 ° C. to 50 ° C. is almost 0, an increase in ambient temperature during drive operation, which is an important practical problem, and a compensation point temperature or less. It is possible to solve the crosstalk due to the leakage magnetic field from the non-temperature rising region during the operation at.
[0083]
More specifically, when a hard disk drive is applied as the device form of the magnetic recording medium 1, the temperature in the sealed drive is about 50 ° C. mainly due to the heat generated by the motor that rotates the disk. That is, during the drive operation, Tmin is not room temperature (about 25 ° C.) but about 50 ° C., and Mrmin corresponding to Tmin is generated from a track that has not been heated, and this becomes crosstalk or noise. End up. Also, Mr occurs when an operation is performed below the room temperature compensation point, which causes crosstalk. However, in actual devices, the lower limit of the operating temperature is often about 5 ° C., so there is no practical problem if Mr is almost 0 up to about 0 ° C.
[0084]
Therefore, as described above, if the magnetic recording medium 1 having a remanent magnetization Mr of approximately 0 from 0 ° C. to 50 ° C. is used, Mrmin becomes 0 even if Tmin is about 50 ° C. as described above. Noise from the non-temperature increase region can be suppressed. Furthermore, since the temperature difference from the temperature Ted at the track edge becomes smaller, the position of Xmin becomes closer to the track, so that the track pitch can be further reduced, and the track density can be increased or the crosstalk can be reduced. Realized.
[0085]
As the magnetic recording medium 1 as described above, if a magnetic recording medium using an alloy containing at least Tb as a rare earth element and containing at least Fe and Co as transition metal elements as a magnetic film is used, the above characteristics are obtained. Can be produced.
[0086]
The results of actually making the above magnetic recording medium 1 and performing various measurements will be shown below.
[0087]
[Example 1]
As described above, the magnetic recording medium 1 in the present embodiment has a configuration as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b). First, a method for producing the magnetic recording medium 1 having such a configuration will be described below. As the substrate of the magnetic recording medium 1, a glass disk 2 of 2.5 ″ φ (outer diameter 65 mm, inner diameter 20 mm, thickness 0.635 mm) is used. The magnetic film 3 is formed on the upper surface by RF magnetron sputtering. Is formed.
[0088]
First, the glass disk 2 is mounted in the film forming chamber of the sputtering apparatus, and 4 × 10 4 is evacuated. ^-4 The pressure is reduced to Pa, Ar is introduced as a sputtering gas, and the gas pressure is adjusted to 0.66 Pa. And just before forming the magnetic film 3, the surface of the glass disk 2 is etched by reverse sputtering, and then the magnetic film 3 is formed with a film thickness of 100 nm with a sputtering power of 1000 W.
[0089]
Next, the carbon film 4 is formed with a thickness of 20 nm as a protective film. As sputtering conditions for the carbon film 4, the sputtering power is 60 W, Ar is used as the sputtering gas, and the gas pressure is 8 Pa. Thereafter, after removing the disk from the sputtering apparatus, a lubricant is applied quickly.
[0090]
As the magnetic film 3, TbFeCo, which is an amorphous ferrimagnetic material, is used. The magnetic film 3 is set so that the compensation point temperature is around room temperature (˜25 ° C.) by adjusting the composition of each element. The result of analyzing the composition of such a magnetic film 3 by fluorescent X-ray is shown below. Comparing Tb: Fe: Co = 25.8: 58.2: 16.0 with the rare earth element Tb and the sum of the transition metal elements Fe and Co, the composition ratio of the rare earth element is small. It has been confirmed from the measurement results described below that the compensation point is sometimes near room temperature. The composition ratio of the rare earth element and the transition metal element whose compensation point is near room temperature varies depending on the ratio of Fe and Co, which are transition metals.
[0091]
The magnetic characteristics of the magnetic film 3 configured as described above were measured while changing the temperature with a VSM (Vibrating-Sample-Magnetometer), and the remanent magnetization Mr and coercive field Hc of the magnetic film 3 were obtained. . FIG. 10 shows the temperature dependence of Mr obtained by measurement, and FIG. 11 shows the temperature dependence of Hc. 10 and 11, the horizontal axis represents temperature, and the vertical axis represents Mr and Hc, respectively.
[0092]
The compensation point temperature theoretically means a temperature at which Mr = 0 and Hc = ∞. As shown in FIG. 10 and FIG. 11, at a room temperature of 25 ° C., Mr = 0 (emu / cc) and Hc have values of 5 k (Oe) or more, and the compensation point temperature of the magnetic film 3 is It turns out that it is 25 degreeC.
[0093]
Further, as shown in FIG. 10, Mr takes a maximum value of about 120 (emu / cc) at 175 ° C. and becomes 0 (emu / cc) again at 250 ° C. On the other hand, as shown in FIG. 11, Hc monotonously decreases as the temperature rises and becomes 0 (Oe) at 250 ° C. This is because the Curie temperature of the magnetic film 3 is 250 ° C. Show.
[0094]
The magnetic characteristics of the magnetic recording medium 1 having the above-described configuration were evaluated using a magnetic recording / reproducing apparatus 5 as shown in FIG. The magnetic recording / reproducing apparatus 5 includes an air spindle 6, an air slider 7, a magnetic head 8, an optical pickup 9, a piezo stage 10, a magnetic head Z stage 12, a magnetic head coarse movement XY stage 13, and an optical pickup Z stage 14. , And an optical pickup XY stage 15.
[0095]
A magnetic head 8 is disposed above the magnetic recording medium 1, and an optical pickup 9 serving as a heat source is disposed below the magnetic recording medium 1. The optical pickup 9 irradiates light having a wavelength of 780 nm on the magnetic recording medium 1 so as to have a light spot diameter of 1.27 μm.
[0096]
The alignment of the center of the magnetic head 8 and the center of the optical pickup 9 is performed by moving the magnetic head 8 by the coarse moving XY stage 13 and the piezo stage 10 for the magnetic head and moving the optical pickup 9 by the XY stage 15 for the optical pickup. Done. Further, the optical pickup 9 is adjusted to a position that is substantially focused on the magnetic film 3 by the optical pickup Z stage 14. The loading of the magnetic head 8 onto the magnetic recording medium 1 is performed by the magnetic head Z stage 12. The magnetic recording medium 1 is rotated by the air spindle 6, and the magnetic head 8 and the optical pickup 9 are moved by the air slider 7 in the track width direction on the magnetic recording medium 1.
[0097]
The magnetic head 8 is composed of a composite MR (Magneto Resistive) head, and has a recording head and a reproducing head. The recording head width is 3.5 μm, which is about 2.8 times the light spot diameter of 1.27 μm. The reproducing head width is 2.6 μm, which is about 2.0 times the light spot diameter. That is, both the recording head and reproducing head width are much wider than the light spot diameter.
[0098]
In the operation test described below, during recording, only the focus servo control is performed on the optical pickup 9, and the tracking servo control is not performed. That is, the optical pickup 9 was moved mechanically in the same phase as the magnetic head 8 in the track width direction. Similarly, during recording, the light beam emitted from the optical pickup 9 was subjected to DC (direct current) irradiation without being modulated.
[0099]
Using the magnetic recording / reproducing apparatus 5 having the above-described configuration, the following four types of conditions are used for the magnetic recording medium 1 on which the magnetic film 3 having the above-described magnetic characteristics is formed, and the temperature rise temperature Tmax described below is changed. In (A), (B), (C), and (D), an attempt was made to form a track having a width of 1.5 μm. The disk rotation speed during recording was 5400 rpm, the flying height of the magnetic head 8 was about 60 nm, and the writing frequency was 2 MHz.
[0100]
Under condition (A), the temperature of the magnetic film 3 was increased to Tmax = 200 ° C. during recording. Tmin is 25 ° C., which is room temperature. Since the temperature Ted at the track edge ± W / 2 is estimated to be about 125 ° C., 1000 Oe corresponding to Hc at 125 ° C. of the magnetic film 3 was used as the recording magnetic field.
[0101]
Under condition (B), the temperature of the magnetic film 3 was increased to Tmax = 175 ° C. during recording. Tmin is 25 ° C., which is room temperature. Since the temperature Ted at the track edge ± W / 2 is estimated to be about 100 ° C., 1500 Oe corresponding to Hc at 100 ° C. of the magnetic film 3 was used as the recording magnetic field.
[0102]
Under condition (C), the temperature of the magnetic film 3 was raised so that Tmax = 150 ° C. during recording. Tmin is 25 ° C., which is room temperature. Since the temperature Ted at the track edge ± W / 2 is estimated to be about 75 ° C., 2000 Oe corresponding to Hc at 75 ° C. of the magnetic film 3 was used as the recording magnetic field.
[0103]
Under condition (D), the temperature of the magnetic film 3 was increased so that Tmax = 125 ° C. during recording. Tmin is 25 ° C., which is room temperature. Since the temperature Ted at the track edge ± W / 2 is estimated to be about 50 ° C., the maximum value of the recording magnetic field of the recording head used is about 2500 Oe.
[0104]
When recording was performed under condition (A), recording was performed under condition (B) where (、 Hc / ∂T) at track edge ± W / 2 was about 16 (Oe / ° C.). In this case, it was about 28 (Oe / ° C.), and when recording was performed under the condition (C), it was about 50 (Oe / ° C.). That is, as the temperature rise temperature Tmax decreases, (∂Hc / ∂T) at the track edge ± W / 2 increases, and the track edge is formed steeply as described above. Further, when recording was performed under the condition (D), since recording was performed with a recording magnetic field (about 2500 Oe) lower than Hc (> 5000 Oe) corresponding to the temperature Ted at an assumed track edge ± W / 2, (∂Hc / ∂T) is considered to be at least greater than 50 (Oe / ° C.).
[0105]
The four types of tracks thus formed were observed by MFM (Magnetic-Force-Microscopy). Since no residual magnetization Mr is generated at room temperature, the track was observed while heating the magnetic recording medium 1 to 150.degree.
[0106]
As a result of observation by this MFM, it was observed that in the track formed under the condition (A), blurring occurred at the track edge, and a region considered to be a reverse magnetic domain was present in a spot shape. Such bleeding and the occurrence of reverse magnetic domains cause noise in recording and reproduction, and reduce the S / N.
[0107]
On the other hand, in the track formed under the condition (B), the blur of the track edge and the reverse magnetic domain were not observed, and it was observed that the track having a width of 1.5 μm was uniformly formed. Further, even in the track formed under the condition (C), no blur of the track edge or reverse magnetic domain was observed, and it was similarly observed that the track having a width of 1.5 μm was formed uniformly. Further, the track formed under the condition (C) has a sharper contrast at the edge portion than the track formed under the condition (B), and a steeper track. It was observed that an edge was formed.
[0108]
As described above, when the track is formed under the conditions (B) and (C), the 1.5 μm-wide track is uniformly formed and the track edge is also formed steeply as described above. Further, since (∂Hc / ∂T) at the track edge ± W / 2 is large, it is considered that the shift amount δX at the track edge ± W / 2 with respect to the recording magnetic field variation δH is reduced. In addition, the magnetic recording medium 1 used in this example reflects the characteristic of the coercive magnetic field Hc that is not uniform in the track width direction when the temperature is raised, so that (∂Hc / ∂T) at the track edge ± W / 2. This is also due to the fact that we were able to increase the size.
[0109]
In addition, it was observed that the track formed under the condition (D) had a track width narrower to about 1.2 to 1.3 μm than the track formed under the other three conditions. . Thus, the reason why the narrow track is formed is considered to be that the track is formed with a recording magnetic field lower than Hc at the track edge assumed to be 1.5 μm in width. However, in the track formed in this way, the variation in the track width was observed although (∂Hc / ∂T) at the track edge ± W / 2 was the largest. This is considered to be due to the fact that the fluctuation range is increased in the above-described equation (6) due to factors other than (∂Hc / 式 T), that is, the coefficient C determined by the spot diameter of the optical pickup 9 and the like.
[0110]
In this condition (D), if the recording magnetic field applied by the recording head can be set to about 5000 Oe corresponding to Hc at the assumed track edge, the track width is 1.5 μm, It is estimated that a steeper track edge is formed than the three conditions. That is, the larger (∂Hc / ∂T) at the track edge, the better. However, in practice, it is considered that the upper limit of the recording magnetic field that can be generated by the recording head used is limited.
[0111]
From these results, if (∂Hc / ∂T) at the track edge ± W / 2 is at least greater than 28 (Oe / ° C.), a track free from bleeding or reverse magnetic domain at the track edge is formed. Can do. Further, if this (∂Hc / ∂T) is at least 50 (Oe / ° C.), a track having a steeper track edge without blurring or reverse magnetic domain at the track edge is formed. Can do. These (これら Hc / ∂T) values vary depending on the recording conditions as described above, for example, the rotational speed of the magnetic recording medium 1, the specifications of the optical pickup, the thermal conductivity of the magnetic recording medium 1, and the like. And are not limited to these values.
[0112]
Thus, if the track is formed in a state where the value of (∂Hc / ∂T) at the track edge ± W / 2 is larger than a predetermined value, noise caused by the track edge is suppressed. Track density can be increased without reduction. Further, as described above, the region including the range where the change of Hc with respect to the temperature is steep is also a region where Hc is high. That is, in the bit formed on the track, Hc is higher toward the periphery than the inside thereof, so that there is little NLTS (nonlinear transition shift) and the like, and it is suitable for high linear density. There are advantages.
[0113]
As described above, the magnetic recording medium 1 of the magnetic recording medium 1 uses a ferrimagnetic material having a compensation point near room temperature, and performs recording and reproduction while raising the temperature of the magnetic recording medium 1 with a light beam. In the recording / reproducing method, the magnetic recording medium 1 is such that the coercive magnetic field Hc of the heated track is equal to or less than the magnetic field generated by the recording magnetic head, and the change with respect to the temperature of the coercive magnetic field Hc at the track edge is steep. It has been found that the problem of blurring of the track edge due to the temperature distribution in the region heated by irradiation with the light beam during recording can be solved by applying the magnetic field of the recording magnetic head while raising the temperature.
[0114]
As a magnetic recording medium 1 applied to such a recording / reproducing method, a magnetic recording medium exhibiting a coercive magnetic field Hc that is not uniform in the track width direction at the time of temperature rise, specifically, a magnet made of an alloy of rare earth and transition metal. In the recording medium, it has been shown that a magnetic recording medium containing at least Tb as a rare earth element and at least Fe and Co as transition metal elements can be applied.
[0115]
In this embodiment, the magnetic recording / reproducing apparatus 5 has a configuration in which the magnetic head 8 is disposed above the magnetic recording medium 1 and the optical pickup 9 is disposed below the magnetic recording medium 1. However, the present invention is not limited thereto. Alternatively, the arrangement may be opposite to this arrangement, or the magnetic head portion and the temperature raising portion may be integrated.
[0116]
In this embodiment, the track width is set to 1.5 μm. However, it is apparent that the same method as described above can be applied even when a narrower track is formed.
[0117]
[Example 2]
Next, a description will be given of the results of examining the state of the tracks formed on the magnetic recording medium 1 when the track pitch is changed and the reproduction is performed under various reproduction conditions. In the following description, unless otherwise specified, the magnetic recording medium 1 and the magnetic recording / reproducing apparatus 5 are the same as those shown in the first embodiment.
[0118]
The track pitch is determined as the sum of the track width W and the guard band width g. First, under the recording condition (C) shown in Example 1, four types of tracks having a width of 1.5 μm were formed by changing the track pitch. By setting the guard band width g to four types of 0.7 μm, 0.5 μm, 0.3 μm, and 0.1 μm, the track pitch is changed to 2.2 μm, 2.0 μm, 1.8 μm, and 1.6 μm. I am letting. FIGS. 13A to 13D are schematic diagrams showing the relationship between the tracks and guard bands formed at these four types of track pitches and the reproducing head 18. In this embodiment, the width of the reproducing head 18 is 2.6 μm.
[0119]
FIG. 13A shows an example in which the track pitch is set to 2.2 μm. In this example, the distance between the tracks adjacent to the track on which the reproducing head 18 is placed is 2.9 μm, which is wider than the width of the reproducing head 18. That is, assuming that the center of the reproducing head 18 coincides with the center of the track, the distance from the side end of the reproducing head 18 to the adjacent track is 0.15 μm, and the occurrence of crosstalk hardly occurs. Become.
[0120]
FIG. 13B shows an example in which the track pitch is set to 2.0 μm. In this example, the distance between adjacent tracks on the reproducing head 18 is 2.5 μm, and the side end of the reproducing head 18 slightly overlaps the adjacent track (one side 0.05 μm). It will be.
[0121]
FIGS. 13C and 13D show examples in which the track pitch is set to 1.8 μm and 1.6 μm, respectively. In these examples, the distance between adjacent tracks on the reproducing head 18 is 2.1 μm and 1.7 μm, respectively, and the side end of the reproducing head 18 is 0.25 μm on one side, One side is 0.45 μm and overlaps the adjacent track. Therefore, the normal reproduction method is a condition that causes a large amount of crosstalk.
[0122]
Next, as a reproduction condition, the temperature rise Tmax during reproduction was changed to 150 ° C., 175 ° C., and 200 ° C., and the results of examining the presence or absence of crosstalk at the above four types of track pitches are shown below.
[0123]
Here, in order to examine the presence or absence of crosstalk, the following measurement test was performed. First, a signal having a recording frequency of 5 MHz is recorded on a track to be reproduced, and a signal having a recording frequency of 2 MHz is recorded on both tracks. When the reproduction signal obtained from such a track is measured with a spectrum analyzer, the signal corresponding to the reproduction signal from the center track is observed as a 5 MHz output, and the signal mixed from both tracks is observed as a 2 MHz output. Is done. By measuring the ratio RT (dB) between the 5 MHz signal and the 2 MHz signal, the magnitude of the crosstalk is determined.
[0124]
At the temperature rise temperature Tmax = 150 ° C., (∂Mr / ∂T) at the track edge ± W / 2 is about 1 ( ( emu / cc ) / ° C.) and the temperature rise temperature Tmax = 170 ° C., (∂Mr / ∂T) at the track edge is about 0.6 ( ( emu / cc ) / ° C.) and the temperature rise temperature Tmax = 200 ° C., (∂Mr / ∂T) at the track edge is about 0.4 ( ( emu / cc ) / ° C). Thus, the rate of change (ＴMr / ∂T) at the track edge ± W / 2 increases as the temperature rise temperature Tmax decreases. Therefore, it is considered that the crosstalk is lowest when the rate of change (∂Mr / ∂T) at the track edge ± W / 2 is the largest and the temperature rise temperature Tmax is 150 ° C. The measurement results are described below.
[0125]
When the track pitch was 2.2 μm, RT was larger than 35 dB under any reproduction condition, and it was found that crosstalk was not a problem.
[0126]
When the track pitch is 2.0 μm, RT is larger than 35 dB under the conditions of the temperature rise temperature Tmax of 150 ° C. and 175 ° C., and the cross talk is not a problem, but the temperature rise temperature Tmax is 200 ° C. Under the condition of ° C., the lowest RT was 32 dB, and some crosstalk was observed.
[0127]
When the track pitch is 1.8 μm, RT is higher than 35 dB under the condition of the temperature rise temperature Tmax of 150 ° C., and the crosstalk does not become a problem, but the temperature rise temperature Tmax is 175 ° C., 200 ° C. Under the condition of ° C., the minimum RT is 30 dB, and it has been found that crosstalk becomes a problem.
[0128]
When the track pitch is 1.6 μm, the minimum RT is 33 dB under the condition of the temperature rise temperature Tmax of 150 ° C., and although there is some crosstalk, there is no practical problem. Under the conditions where the temperature elevation temperature Tmax is 175 ° C. and 200 ° C., the minimum RT is 25 dB, and it has been found that crosstalk becomes a problem.
[0129]
From these results, at any one of the above four types of track pitches, (（Mr / ∂T) at the track edge is 1 ( ( emu / cc ) / ° C), in other words, in the condition where the temperature rise is Tmax = 150 ° C. so as to include the range in which the residual magnetization Mr of the magnetic recording medium 1 changes sharply, It has been found that crosstalk from adjacent tracks due to temperature distribution can be suppressed, and signals with sufficient quality can be reproduced even when the track pitch is narrow.
[0130]
Here, the steep change of the remanent magnetization Mr with respect to the temperature means that at the track edge ± W / 2, | (∂Mr / ∂T) | is 0.6 ( ( emu / cc ) / ° C) or higher. From the above results, | (∂Mr / ∂T) | ( emu / cc ) It is more preferable to perform the regeneration under the condition of / ° C.
[0131]
The upper limit value of | (∂Mr / ∂T) | at the track edge ± W / 2 varies depending on the material of the magnetic film 3 and the like, but in the magnetic film 3 in this embodiment, | (∂Mr / In order for (T) | to become steep, it was necessary to lower the temperature rise temperature Tmax. However, when the temperature rise Tmax is lowered, the crosstalk is reduced, but the value of the residual magnetization Mr in the magnetic film 3 is also reduced, so that a problem arises that the S / N itself is lowered. Therefore, it is necessary to set an upper limit value of | (∂Mr / ∂T) | at the track edge ± W / 2 in consideration of these matters.
[0132]
Further, when the temperature rise temperature Tmax is set to 150 ° C., the temperature Ted at the track edge is estimated to be about 75 ° C. If Ted is such a temperature, the room temperature is around 25 ° C., that is, Mr is It has also been found that the guard band width g required to lower the temperature to substantially 0 can be narrowed, which is effective for narrowing the track pitch.
[0133]
Further, in order to set the temperature Ted at the track edge to about 100 ° C., it is necessary to set the temperature rising temperature Tmax to about 175 ° C. From the above results, the value of the temperature rising temperature Tmax is the occurrence of crosstalk. Since the upper limit value is suppressed, it is understood that the upper limit value of the temperature Ted at the track edge is 100 ° C. Further, when the temperature Ted at the track edge is higher than this temperature, it is necessary to widen the guard band width g necessary for lowering the Mr to substantially zero. The upper limit of the temperature Ted at the track edge is about 100 ° C.
[0134]
Further, in order to set the temperature Ted at the track edge to about 50 ° C., it is necessary to lower the temperature rise temperature Tmax. However, as described above, the S / N decreases due to the decrease in the value of the residual magnetization Mr. Since there is a problem, the lower limit of the temperature Ted at the track edge is about 50 ° C.
[0135]
From these results, it is necessary to set the temperature Ted at the track edge appropriately in the range of 50 ° C to 100 ° C.
[0136]
As described above, a ferrimagnetic material having a compensation point near room temperature is used as the magnetic film 3 in the magnetic recording medium 1 and recording is performed on the magnetic recording medium 1 while the temperature of the magnetic recording medium 1 is increased by a light beam. In the reproducing method, the magnetic field generated from the magnetic recording medium 1 is increased while the temperature of the magnetic recording medium 1 is increased so that the change with respect to the temperature of the remanent magnetization Mr at the track edge of the heated track is steep. By detecting, the magnetic field generated from the track sharply decreases at the track edge, so that crosstalk from adjacent tracks can be suppressed.
[0137]
In addition, by setting the temperature Ted at the track edge in the range of 50 ° C. to 100 ° C., it is possible to set the guard band width g small while suppressing the occurrence of crosstalk, so the track pitch is narrowed. This makes it possible to increase the track density.
[0138]
In this embodiment, the track width is 1.5 μm and the track pitch is 1.6 to 2.2 μm. However, the magnetic recording medium 1 having a narrower track and a smaller track pitch is reproduced. Obviously, a method similar to the above can be applied.
[0139]
Example 3
Next, a description will be given of a state in which the magnetic recording medium 1 is recorded and reproduced by using the magnetic recording / reproducing apparatus 5 housed in a housing and having specifications similar to those of an actual product. Unless otherwise specified, the magnetic recording medium 1 and the recording / reproducing method are the same as those shown in the first and second embodiments.
[0140]
As the magnetic recording medium 1, a 1.5 μm wide track formed to have a track pitch of 1.6 μm was used. Regeneration was performed with the temperature increase temperature Tmax set at 150 ° C. as the temperature increase condition during regeneration.
[0141]
As a result, in the magnetic recording / reproducing apparatus 5 in Examples 1 and 2, when reproduction was performed under the above conditions, RT was 33 dB or more and occurrence of crosstalk was suppressed. In the magnetic recording / reproducing apparatus 5 in the example, RT was 22 dB or more, and it was found that crosstalk is a big problem.
[0142]
As a result of investigating the cause, it was found that the temperature inside the housing rose to about 50 ° C. due to the heat generated by the motor for rotating the magnetic recording medium 1. As a result, it was found that a leakage magnetic field due to Mr in adjacent tracks other than the temperature rising portion was generated, causing crosstalk.
[0143]
Further, even when cooled below the room temperature compensation point, it was confirmed that a leakage magnetic field due to Mr in the adjacent track was generated, and there was a concern that this would cause crosstalk. However, in actual devices, the lower limit of the operating temperature is often set at about 5 ° C., so there is no practical problem as long as Mr is almost 0 up to about 0 ° C.
[0144]
Therefore, as a result of examining the composition ratio of the magnetic film 3 made of a TbFeCo alloy in order to obtain a magnetic film 3 having a compensation point at room temperature and having a Mr as low as possible from 0 ° C. to 50 ° C., the following characteristics are obtained. We succeeded in producing the magnetic film. The composition of the produced magnetic film 3 is Tb: Fe: Co = 31.2: 20.8: 48.0. In this composition, the composition ratio of the rare earth element and the transition metal element involved in the room temperature compensation point varies depending on the ratio of Fe and Co, which are transition metals, and therefore the magnetic film 3 used in Examples 1 and 2 Although the composition ratio is different, the sum of Fe and Co, which are transition metal elements, is larger than Tb, which is a rare earth element. In addition, the magnetic film 3 in this embodiment is characterized in that the composition ratio of Fe and Co is about 3: 7 and the amount of Co is large, contrary to the magnetic film 3 used in the first and second embodiments. .
[0145]
FIG. 14 shows the temperature dependence of Mr and FIG. 15 shows the temperature dependence of Hc in the magnetic film 3 of this example. 14 and 15, the horizontal axis represents temperature, and the vertical axis represents Mr and Hc, respectively.
[0146]
As shown in FIGS. 14 and 15, at a room temperature of 25 ° C., Mr = 0 (emu / cc) and Hc have values of 5 k (Oe) or more. The compensation point temperature of the magnetic film 3 is as follows. Is found to be 25 ° C.
[0147]
Further, Mr, as shown in FIG. 14, shows about 10 (emu / cc) or less from 0 ° C. to 50 ° C., and it can be considered that Mr = 0. In addition, Mr increases rapidly at 75 ° C. and continues to increase monotonically up to 225 ° C., and takes a maximum value of about 120 (emu / cc) or more at 225 ° C. And it will decrease rapidly at 225 degreeC or more, and will be about 60 (emu / cc) or less at 250 degreeC, and it is estimated that Curie temperature exists in the vicinity of 275 degreeC.
[0148]
Further, as shown in FIG. 15, Hc monotonously decreases as the temperature rises and is almost 0 at 250 ° C., which is consistent with the above assumption that the Curie temperature is in the vicinity of 275 ° C.
[0149]
When such a magnetic film 3 is used, the generated Mr is considered to be almost zero even if the temperature in the housing of the magnetic recording / reproducing apparatus 5 is about 50 ° C. The results of actually producing a magnetic recording medium 1 having such a magnetic film 3 and performing an evaluation test using the magnetic recording / reproducing apparatus 5 of this example are shown below.
[0150]
In the same manner as described above, tracks having a width of 1.5 μm were formed on the magnetic recording medium 1 at a pitch of 1.6 μm, and an evaluation test was performed at a temperature increase temperature Tmax = 150 ° C. as a temperature increase condition during reproduction. As a result, a value of 35 dB or more was obtained as RT, and the occurrence of crosstalk could be suppressed. Furthermore, in the combination of the magnetic recording medium 1 and the magnetic recording / reproducing apparatus 5 used in Examples 1 and 2, as described above, RT has a value of about 33 dB or more. It was found that the combination of the magnetic recording / reproducing apparatus 5 was improved by about 2 dB.
[0151]
This is because, in the magnetic film 3 in the magnetic recording medium 1 of the present embodiment, Mr is almost 0 from about 0 ° C. to about 50 ° C., and even if the temperature inside the magnetic recording / reproducing apparatus 5 rises, This is thought to be due to the suppression of the generation of a leakage magnetic field that causes crosstalk. Further, it was confirmed that the occurrence of crosstalk can be suppressed even in the operation at the room temperature compensation point temperature (5 ° C.) or lower.
[0152]
Further, by setting the temperature of the magnetic recording medium 1 during recording to be equal to or lower than the temperature of the magnetic recording medium 1 during reproduction (150 ° C. during recording, 150 ° C. during reproduction), the temperature rise time during recording (erasing) is shortened. Therefore, the access time can be shortened. Moreover, since the power of the optical pickup at the time of temperature rise can be set low, power consumption can be suppressed low.
[0153]
As described above, the magnetic film 3 in the magnetic recording medium 1 uses a magnetic film having an Mr of approximately 0 from 0 ° C. to 50 ° C., thereby increasing the temperature in the magnetic recording / reproducing apparatus 5. Even if it occurs, it can be seen that the generation of a leakage magnetic field that causes crosstalk can be suppressed.
[0154]
【The invention's effect】
As above , Magnetism The recording / reproducing method of the air recording medium uses a magnetic recording medium on which a magnetic film made of a ferrimagnetic material having a compensation point temperature of approximately room temperature is used, and at the time of recording, the magnetic film should be irradiated with a light beam for recording. The coercive magnetic field is reduced by raising the temperature of the track, and information is recorded by applying a signal magnetic field via a magnetic head. During reproduction, the magnetic film is irradiated with a light beam to raise the temperature of the track to be reproduced. In the recording / reproducing method of a magnetic recording medium for reproducing information by increasing the residual magnetization and detecting the magnetic flux generated from the track to be reproduced through the magnetic head, the change of the coercive magnetic field at the track edge with respect to the temperature Signal magnetic field by the magnetic head while raising the temperature of the track to be recorded in the magnetic film so that the magnetic field becomes 28 (Oe / ° C.) or more. The applied, to record the information.
[0155]
As a result, the change in the value of the coercive field between the inside and outside of the track edge can be abruptly changed at the track edge, so that the signal magnetic field from the magnetic head is located in the area inside the track edge of the track to be recorded. Is reliably applied, but information can be recorded in a region outside the track edge of the track to be recorded with almost no signal magnetic field applied from the magnetic head. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of bleeding of the applied magnetic field in the vicinity of the track edge and reduce noise.
[0156]
In addition, even if the track pitch is reduced, there is no effect on the track adjacent to the track to be recorded, so recording on a magnetic recording medium having a high track density without causing problems such as noise. There is an effect that the operation can be performed.
[0157]
Claim 1 The magnetic recording medium recording / reproducing method according to the invention uses a magnetic recording medium on which a magnetic film made of a ferrimagnetic material having a compensation point temperature of approximately room temperature is used. During recording, the magnetic film is irradiated with a light beam. The coercive field is reduced by raising the temperature of the track to be recorded, and information is recorded by applying a signal magnetic field via the magnetic head. During reproduction, the magnetic film should be irradiated with a light beam for reproduction. In a recording / reproducing method of a magnetic recording medium for reproducing information by increasing the residual magnetization by raising the temperature of the track and detecting the magnetic flux generated from the track to be reproduced via a magnetic head, the residual magnetization at the track edge In the magnetic film so that the change with respect to the temperature is 0.6 ((emu / cc) / ° C.) or more. Set the temperature rise at the track edge of the track to be reproduced between 50 ° C. and 100 ° C. Information is reproduced by detecting the magnetic flux generated from the track to be reproduced by the magnetic head while raising the temperature of the track to be reproduced.
[0158]
Thereby, the change in the value of the residual magnetization between the inner side and the outer side can be made abrupt with the track edge as a boundary. Therefore, since the magnetic flux emitted from the area outside the track edge of the track to be reproduced can be kept low, there is an effect that crosstalk from adjacent tracks can be reduced.
[0159]
In addition, even if the track pitch is reduced, playback can be performed without being affected by the track adjacent to the track to be played back, so magnetic recording with high track density can be performed without causing problems such as crosstalk. There is an effect that the reproducing operation can be performed on the medium.
[0160]
Also, Claim 1 In the magnetic recording medium recording / reproducing method according to the invention, the temperature rise temperature at the track edge of the track to be reproduced is set between 50 ° C. and 100 ° C.
[0161]
This further It is possible to reduce the distance required for the temperature to decrease to near room temperature at which the residual magnetization is almost zero outside the track edge. Therefore, the width of the guard band can be set small, so that the track pitch can be reduced, and the reproducing operation can be performed on a magnetic recording medium having a high track density without causing problems such as crosstalk. There is an effect that it can be performed.
[0162]

Claim

2 In the recording / reproducing method of the magnetic recording medium according to the invention, the maximum temperature in the track to be recorded that is heated during recording is equal to or lower than the maximum temperature in the track that is to be reproduced that is heated during reproduction.
[0163]
As a result, the claim 1's In addition to the effect of the method, the temperature raising time during recording can be shortened, and the power consumption during the temperature raising can be reduced.
[0164]
The magnetic recording medium has a configuration in which a magnetic film made of a ferrimagnetic material having a compensation point temperature of approximately room temperature and a remanent magnetization of approximately 0 in the range of 0 ° C. to 50 ° C. is formed.
[0165]
As a result, when the magnetic recording medium is actually provided and used in a magnetic recording / reproducing apparatus, the crosstalk caused by the leakage magnetic field from the non-temperature increase region during operation at an ambient temperature rise or a compensation point temperature or less during drive operation is reduced. There is an effect that generation can be suppressed.
[0166]
In the magnetic recording medium, the magnetic film is composed of an alloy of rare earth and transition metal, and includes at least Tb as a rare earth element and at least Fe and Co as transition metal elements.
[0167]
As a result, it is possible to realize a magnetic film having such characteristics that the compensation point temperature is substantially room temperature and the residual magnetization is substantially 0 in the range of 0 ° C. to 50 ° C.
[0168]
Claim 4 The magnetic recording / reproducing apparatus according to the invention includes a magnetic recording medium on which a magnetic film made of a ferrimagnetic material having a compensation point temperature of about room temperature, an optical pickup that irradiates the magnetic recording medium with a light beam, and the magnetic recording medium. And a magnetic head for performing a recording operation and a reproducing operation with respect to the recording medium. 3 The recording / reproducing is performed by the recording / reproducing method of the magnetic recording medium according to any one of the above.
[0169]
As a result, the change in the value of the coercive field between the inside and outside of the track edge can be abruptly changed at the track edge, so that the signal magnetic field from the magnetic head is located in the area inside the track edge of the track to be recorded. Is reliably applied, but information can be recorded in a region outside the track edge of the track to be recorded with almost no signal magnetic field applied from the magnetic head. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of bleeding of the applied magnetic field in the vicinity of the track edge and reduce noise.
[0170]
In addition, even if the track pitch is reduced, there is no effect on the track adjacent to the track to be recorded, so recording on a magnetic recording medium having a high track density without causing problems such as noise. There is an effect that it is possible to provide a magnetic recording / reproducing apparatus capable of performing the operation.
[0171]
Further, the change in the value of the residual magnetization between the inside and the outside can be made abrupt at the track edge. Therefore, since the magnetic flux emitted from the area outside the track edge of the track to be reproduced can be kept low, there is an effect that crosstalk from adjacent tracks can be reduced.
[0172]
In addition, even if the track pitch is reduced, playback can be performed without being affected by the track adjacent to the track to be played back, so magnetic recording with high track density can be performed without causing problems such as crosstalk. There is an effect that a magnetic recording / reproducing apparatus capable of performing a reproducing operation on a medium can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing a coercive field distribution at a temperature rise in a track of a magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a temperature distribution at the time of temperature rise in a track of the magnetic recording medium.
FIG. 3 is a graph showing temperature dependence of a coercive magnetic field in the magnetic recording medium.
FIG. 4 is a graph showing temperature dependence of residual magnetization in the magnetic recording medium.
FIG. 5 is a graph showing a distribution of residual magnetization at the time of temperature rise when the guard band width is set smaller than the track width in the magnetic recording medium.
6 is a graph showing a distribution of residual magnetization at the time of temperature rise when the guard band width is set to 0 in the magnetic recording medium. FIG.
FIG. 7 is a graph showing a distribution of residual magnetization at the time of temperature rise when the guard band width is set equal to the track width in the magnetic recording medium.
FIG. 8 is a graph showing a distribution of residual magnetization when the gradient of residual magnetization at a track edge is changed in the magnetic recording medium.
FIG. 9A is a plan view showing the outline of the shape of the magnetic recording medium, and FIG. 9B is a cross-sectional view showing the outline of the cross section of the magnetic recording medium.
FIG. 10 is a graph showing measurement results of temperature dependence of residual magnetization in one example of the magnetic recording medium.
FIG. 11 is a graph showing the measurement result of the temperature dependence of the coercive magnetic field in the example.
FIG. 12 is a side view showing a schematic configuration of a magnetic recording / reproducing apparatus that performs recording / reproducing of the magnetic recording medium.
FIGS. 13A to 13D are explanatory views showing a positional relationship between a track formed on the magnetic recording medium and a reproducing head.
FIG. 14 is a graph showing measurement results of temperature dependence of residual magnetization in another example of the magnetic recording medium.
FIG. 15 is a graph showing the measurement result of the temperature dependence of the coercive magnetic field in the example.
[Explanation of symbols]
1 Magnetic recording media
2 Glass disc
3 Magnetic film
4 Carbon film
5 Magnetic recording / reproducing device
6 Air spindle
7 Air slider
8 Magnetic head
9 Optical pickup
10 Piezo stage

Claims

Using a magnetic recording medium on which a magnetic film made of a ferrimagnetic material having a compensation point temperature of about room temperature is used, and during recording, the magnetic film is irradiated with a light beam to raise the temperature of the track to be recorded, thereby increasing the coercive field And recording information by applying a signal magnetic field through a magnetic head, and at the time of reproduction, increasing the residual magnetization by raising the temperature of the track to be reproduced by irradiating the magnetic film with a light beam, In a magnetic recording medium recording / reproducing method for reproducing information by detecting a magnetic flux generated from a track to be reproduced through a magnetic head,
The temperature rise at the track edge of the track to be reproduced in the magnetic film is set to 50 ° C. to 100 ° C. so that the change of the residual magnetization at the track edge with respect to the temperature becomes 0.6 ((emu / cc) / ° C.) or more . A method for recording / reproducing a magnetic recording medium, wherein the information is reproduced by detecting a magnetic flux generated from the track to be reproduced by a magnetic head while raising the temperature of the track to be reproduced while setting the temperature between them.

The maximum temperature in a track to be recorded is heated during recording, recording and reproducing method according to claim 1 Symbol placement of the magnetic recording medium is characterized in that the maximum temperature below the track to be reproduced is heated at the time of reproduction.

Reproducing method for a magnetic recording medium according to claim 1, wherein the change with respect to temperature of the residual magnetization in the track edge is 1.0 ((emu / cc) / ℃) or higher.

A magnetic recording medium on which a magnetic film made of a ferrimagnetic material having a compensation point temperature of about room temperature is formed;
An optical pickup for irradiating the magnetic recording medium with a light beam;
A magnetic head for performing a recording operation and a reproducing operation on the magnetic recording medium,
Magnetic recording and reproducing apparatus, characterized in that for recording and reproducing by the recording and reproducing method of a magnetic recording medium according to any one of claims 1 to 3.