JPH07201001A

JPH07201001A - ３次元磁化モ−ド解析方法

Info

Publication number: JPH07201001A
Application number: JP35321893A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Nishihara; 敏和西原
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】媒体の磁化モ−ドを短時間に計算できるよう
にし、それにより効率の良い３次元磁化モ−ド解析方法
を提供する。【構成】外部磁界により磁化された磁気記録媒体につ
いて、媒体内部の磁化状態を３次元的に解析する３次元
磁化モ−ド解析方法において、磁化容易軸方向ベクトル
ｅと実効磁界の方向ベクトルｈとの成す角をφとしたと
きに、磁化方向ベクトルｍは、前記ベクトルｅと前記ベ
クトルｈとで形成される面内にあるとして、前記ベクト
ルｍと前記ベクトルｈとの成す角をθとし、ベクトルｅとベクトルｍの内積＝ｃｏｓ（φ−θ）
（１）ベクトルｍとベクトルｈの内積＝ｃｏｓθ
（２）の２式により、前記θの得られるべき値を限定して計算
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外部磁界により磁化さ
れた磁気記録媒体の磁化モ−ドを３次元的に解析する３
次元磁化モ−ド解析方法に係わり、特に、磁化過程の動
的挙動を計算処理することなく、しかも物理的に妥当な
結論を得ることの出来る３次元磁化モ−ド解析方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日、磁気記録の分野では、電子計算機
の発展と共に、磁界解析の研究が盛んに行われており、
例えば、磁気ヘッドに関しては、３次元的な解析処理も
行われている。一方、磁気記録媒体に関しては、外部磁
界により磁化された媒体内部の磁化モ−ドを解析する事
は、磁気ヘッドの磁界解析と同程度に重要であるにもか
かわらず、磁気ヘッドの磁界解析ほどは進展していな
い。この理由は、磁気ヘッド（以下、単に、ヘッドとも
言う）の場合には、加工変質層の効果を無視して、ヘッ
ドコア材料の軟磁気特性を一様と見なし、マクスウェル
の方程式又はポアソンの方程式を、有限要素法を用いて
解くことによって、簡単に磁界解析を行なうことがで
き、比較的良好な結果が得られるのに対し、磁気記録媒
体（以下、単に、媒体とも言う）の磁化モ−ドを解析す
るためには、媒体内部において、主に磁化容易軸分布に
起因する特性分布があり、また、磁気特性がヒステリシ
スを有し、これらの扱いが問題となり、確定的でないた
めである。

【０００３】媒体の磁化モ−ド解析は、ヘッド磁界解析
と比較して、それ程進んではいないとは言え古くから行
われている。岩崎、中村、鈴木等は、文献「媒体の反作
用磁界を考慮した磁化領域の計算方法について」（電子
通信学会磁気記録研究会資料ＭＲ６７−１５（１９６
７−０９））において、外部磁界により磁化された媒体
内部の磁化により発生する反磁界を考慮して、逐次反復
計算により、媒体内磁化をセルフコンシステントに求め
る方法を述べている。すなわち、外部磁界Ｈにより媒体
がＭ₁に磁化されると、この磁化Ｍ₁により、反磁界Ｈ
_d1が発生する。次に、この反磁界Ｈ_d1と外部磁界Ｈの和
である有効磁界Ｈ_d1＋Ｈによって媒体の磁化が決まると
しこの磁化Ｍ₂を求め、次にこの磁化Ｍ₂による反磁界
Ｈ_d2を求める。次に、有効磁界Ｈ_d2＋Ｈによる磁化Ｍ₃
を求める。この計算を、磁化の値が許容値以内になるま
で反復して行い、最終的に安定した磁化を求める方法で
ある。

【０００４】また、比較的最近では、田河、中村等によ
る「媒体磁化モデルを組み込んだ有限要素法による垂直
磁気記録機構の解析法」（電子通信学会磁気記録研究会
資料ＭＲ８８−３３（１９８８））がある。これは、媒
体を磁性粒子の集合体と見なし、この粒子集合体の異方
性磁界ベクトルｈ_Kの分布を設定し、ヘッド磁界によ
り、粒子集合体が磁化反転する確率分布を求めて、媒体
内磁化モ−ドを求めるものである。しかし、これらはい
ずれも媒体断面のみで解析を行っており、特に面内配向
した媒体では、媒体ノイズ解析等の正確な解析が困難で
あった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、最近では、磁気
解析の分野で米国を中心にＭｉｃｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉ
ｃｓという分野が誕生している。これは、先の岩崎等の
手法では、演算単位が粒子集合体であるのに対し、この
場合は、演算単位が個々の磁性粒子となっており、個々
の磁性粒子に対し磁気異方性特性の適当な確率分布を設
定し、結果としての磁化変化を解析している。

【０００６】代表的な研究論文としてＪ．Ｚｈｕａ
ｎｄＮ．Ｈ．Ｂｅｒｔｒａｍの「Ｍｉｃｒｏ−Ｍａｇ
ｎｅｔｉｃｓｓｔｕｄｉｅｓｏｆｔｈｉｎｍｅ
ｔａｌｌｉｃｆｉｌｍｓ」（Ｊ．Ａ．Ｐ．６３
（８），１９８８ｐｐ．３２４８〜３２５３）が挙げ
られる。彼等は、この論文中において、媒体の磁化モ−
ドを、磁界、磁化容易軸及び磁化を３次元ベクトルで表
現し、求めている。ここで、まず、媒体を厚さδ、粒径
Ｄの六方晶粒子（以下、単に粒子とも言う）が、粒間隔
ｄで六方晶列（すなわち、格子定数ａ＝ｄ＋Ｄ）に配列
しているとする。各粒子は一軸異方性をもつ単結晶であ
り、その磁化容易軸ベクトルｋ及び磁化ベクトルＭの分
布が初期値として与えられている。

【０００７】磁気エネルギ−として考慮されているの
は、各粒子の磁気異方性エネルギ−、各粒子間の静磁エ
ネルギ−及び交換エネルギ−、各粒子の外部磁界による
ゼ−マンエネルギ−である。次に、１個１個の粒子に付
きこれらのエネルギ−の和を求め、これより、この粒子
に働く有効磁界ベクトルＨを求める。次いで、この磁界
ベクトルＨを、以下のランダウ・リフシッツの運動方程
式

【０００８】

【数１】

【０００９】に代入し（ここで、γは磁気回転比を、λ
は減衰定数を、ＨはベクトルＨの大きさをそれぞれ示
す）、全粒子についてのこの方程式の組を、アダムス法
によって解き、磁化ベクトルＭの分布を算出している。
ところで、ここで問題になるのは運動方程式の解法であ
る。彼等は、２６個×３０個の粒子からなる媒体の磁化
モ−ドとして、典型的なヒステリシスル−プを求めるの
に、Ｘ−ＭＰＳｕｐｅｒＣｏｍｐｕｔｅｒ（商品
名、ＣＲＡＹ社製）を使用して２０分の長時間を要した
と述べている。

【００１０】そこで、本発明は上記の点に着目してなさ
れたものであり、媒体の磁化モ−ドを短時間に計算でき
るようにし、それにより効率の良い３次元磁化モ−ド解
析方法を提供する事を目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、外部磁界によ
り磁化された磁気記録媒体について、前記磁気記録媒体
の内部の磁化状態を３次元的に解析する３次元磁化モ−
ド解析方法において、前記磁気記録媒体を構成する磁気
記録の記録単位となる磁性粒子の磁化の方向ベクトルを
ｍ、磁化容易軸の方向ベクトルをｅ、前記外部磁界と前
記磁性粒子間の相互作用による磁界との和である実効磁
界の方向ベクトルをｈとし、前記磁化容易軸の方向ベク
トルｅと前記実効磁界の方向ベクトルｈとの成す角をφ
としたときに、前記磁化の方向ベクトルｍは、前記磁化
容易軸の方向ベクトルｅと前記実効磁界の方向ベクトル
ｈとで形成される面内にあるとして、前記磁化の方向ベ
クトルｍと前記実効磁界の方向ベクトルｈとの成す角を
θとし、ベクトルｅとベクトルｍの内積＝ｃｏｓ（φ−θ）（１）ベクトルｍとベクトルｈの内積＝ｃｏｓθ （２）の２式により、前記θの得られるべき値を限定して計算
したことにより、上述の目的を達成するものである。

【００１２】

【作用】媒体内の各磁性粒子の磁化容易軸はそれぞれ所
定の方向を有する。外部磁場が各磁性粒子に印加される
と、各磁性粒子の磁化は、外部磁場により所定の方向に
向こうとする。同時に、各磁性粒子間の磁化には周囲の
所定の範囲の磁性粒子から、静磁相互作用、交換相互作
用等の各種の相互作用が働く。従って、磁化の方向が安
定するまで、磁化の方向は複雑な運動をする。外部磁場
及び相互作用と等価な磁場による磁化の方向に与える効
果には、重ね合わせの原理が適用される。故に、動的過
程を表す運動方程式を解くことなく、外部磁場及び相互
作用と等価な磁場を実効磁界とすると、磁化は、実効磁
界と磁化容易軸によって決定される。磁化ベクトルは、
実効磁界ベクトルと磁化容易軸ベクトルとで形成される
面内に含まれる。動的過程を表す運動方程式を解くため
の計算を省略できる。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の一実施例
を説明する。＜実施例１＞相対運動する磁気ヘッド（以下、ヘッドと
も言う）により磁化される磁気記録媒体（以下、媒体と
も言う）の磁化モ−ドの解析は、概略、次の手順に従っ
て行われる。［１］．ヘッドの条件設定。［２］．媒体の条件設定。［３］．磁化反転の有無の判定。［４］．相互作用を考慮せず磁化の安定点を求める。［５］．相互作用を考慮して磁化の安定点を求める。［６］．収束するまで繰返し磁化を求める。［７］．ヘッドを移動して［３］〜［６］を繰返す。［８］．ヘッドを取去って［３］〜［６］を繰返す。以上で、媒体の磁化モ−ドが求まる［９］．再生波形を求める。

【００１４】次に、各項目に付き詳細に説明する。［１］．ヘッドの条件設定。図２は、本発明の３次元磁
化モ−ド解析方法の第１実施例における媒体と磁気ヘッ
ドの関係を示す概念図である。図２において、１は媒体
を、２は磁性粒子を、６はヘッドコアを、６ａ、６ｂは
媒体対向面を、７はギャップを、７ａ、７ｂはギャップ
対向面を、１０はヘッドをそれぞれ示す。媒体１は、平
面上に間隔Ｌで配置された磁性粒子２の一層より構成さ
れている。ヘッド１０は媒体対向面６ａ、６ｂを媒体１
に向け、配置されているとする。座標の中心Ｏは、媒体
対向面６ａ、６ｂと、ギャップ対向面７ｂに平行でギャ
ップ７の中心を通る面との交線上のヘッドコア６のトラ
ック幅方向の中心にとる。座標軸は、ギャップ幅方向を
ｘ軸、トラック幅方向をｙ軸、媒体方向をｚ軸ととる。

【００１５】初期設定値として、ヘッドギャップ長Ｔ
ｇ、ヘッド中心磁界Ｈｇ（座標の中心Ｏにおける磁界強
度）、ヘッドトラック幅Ｔｗを設定する。同時にヘッド
−媒体間スペ−シングＦｈを設定する。ヘッド１０によ
り与えられる媒体１の任意の位置における外部磁界（今
の場合、ヘッド磁界である）ベクトルＨ_ex（方向ベクト
ルｈ_exと磁界の強さＨ_exとの積）を求める式として、例
えばＫａｒｌｑｕｉｓｔの式（Ｏ．Ｋａｒｌｑｕｉｓ
ｔ：Ｔｒａｎｓ．ＲｏｙａｌＩｎｓｔ．Ｔｅｃｈ．，
Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ，Ｎｒ．８６（１９５４））を用い
る（この場合、座標軸成分ごとに計算される）。なお、
外部磁界強度分布式は、Ｋａｒｌｑｕｉｓｔの式である
必然性はなく、他の方法によって求めた強度分布であっ
ても何等問題はない。

【００１６】［２］．媒体の条件設定。次に、媒体定数
として、磁化の大きさＭ（以下、磁化Ｍと言う）、磁気
異方性定数Ｋｕ、磁化容易軸方向ベクトルｅ（以下、ベ
クトルｅと言う）、粒子間隔Ｌ、交換結合積分Ｊを設定
する。これらのうち、特にベクトルｅ（ｅ_ｘ、ｅ_ｙ、ｅ
_ｚ）は、１個１個の粒子につき解析したい媒体条件に基
づいて、磁化容易軸の軸方向の角度分布を考慮して設定
する。他の定数は一定値であっても構わない。次に、個
々の粒子の磁化の方向ベクトルｍ（ｍ_ｘ、ｍ_ｙ、ｍ_ｚ）
（以下、ベクトルｍと言う。これにより、磁化ベクトル
Ｍは、ベクトルｍと磁化Ｍとの積になる）を設定する。

【００１７】また、ベクトルｅは一軸磁気異方性として
計算しているが、磁化ベクトルＭの向き（ベクトルｍの
向き）にリンクしてベクトルｅの向きを定めることとす
る。即ち、ベクトルｍとベクトルｅの成す角が鋭角にな
る向きに、正負を定める。また磁化Ｍは初期状態として
磁場強度が０の場合の値を与えておく必要がある。なお
本実施例では、媒体１は記録単位としての粒子２の２５
個×２５個（媒体進行方向すなわちｘ方向に２５個）の
マトリックスから構成されるとして設定した。

【００１８】［３］．磁化の反転の有無の判定。次に、
媒体１内の各粒子２について、各粒子２に与えられたヘ
ッド磁界ベクトルＨ_exとベクトルｅより、初期値として
与えられた磁化ベクトルＭの磁化反転の有無をＣｕｒｉ
ｎｇＭｏｄｅｌ（扱い方は、上述の田河、中村等の文
献）により計算する。

【００１９】［４］．相互作用を考慮せず磁化の安定点
を求める。図１は、本発明の３次元磁化モ−ド解析方法
の一実施例における磁化ベクトルＭ、磁化容易軸ベクト
ルｅ及び磁界ベクトルＨの関係を示す立体図である。図
１において、ｘ、ｙ、ｚは直交座標軸を、ベクトルｅは
磁化容易軸ベクトルを、ベクトルＨ（又は、ベクトルＨ
_ex）は方向ベクトルｈ（ｈ_ｘ、ｈ_ｙ、ｈ_ｚ）（又は、方
向ベクトルｈ_ex（ｈ_exｘ、ｈ_exｙ、ｈ_exｚ））と有効磁
界の大きさＨ（又は、ヘッド磁界の大きさＨ_ex）との積
である有効磁界ベクトル（又は、ヘッド磁界ベクトル）
を、ベクトルＭは方向ベクトルｍと磁化Ｍとの積である
磁化ベクトルをそれぞれ示す。

【００２０】ここで、ヘッド磁界ベクトルＨ_ex及びベク
トルｅより、磁化ベクトルＭの安定点すなわちベクトル
ｍを求める。図１に示すように、個々の粒子のベクトル
ｍは、ヘッド磁界ベクトルＨ_ex及びベクトルｅより定ま
るので、ベクトルｍは、ヘッド磁界ベクトルＨ_exの回り
で歳差運動を行う動的過程を経て安定するが、安定した
ときは、ヘッド磁界ベクトルＨ_ex及びベクトルｅを含む
面内に必ず含まれる。ベクトルｅとヘッド磁界ベクトル
Ｈ_ex（すなわち、方向ベクトルｈ_ex）との成す角をφと
し、ベクトルｍとヘッド磁界ベクトルＨ_ex（すなわち、
方向ベクトルｈ_ex）との成す角をθとすると、φは既知
である。θは、このときの粒子２の持つ異方性磁界エネ
ルギ−Ｅが最小になるように定まる。すなわち、次に示
すＳｔｏｎｅｒ−Ｗｈｏｌｆａｒｔｈの関係を満たす。

【００２１】

【数２】

【００２２】ここで、Ｍｓは設定した粒子の磁化の大き
さＭと等価である。この（４）式において、エネルギ−
最小の条件は次のようになる。

【００２３】

【数３】

【００２４】また、ベクトルｅ、ベクトルｈ_ex及びベク
トルｍの間には、

【００２５】

【数４】

【００２６】

【数５】

【００２７】

【数６】

【００２８】の関係が成立するので、（４）〜（８）式
を連立して解いて、θを定める。以上により、粒子間に
磁気的相互作用がないとしたときの、磁化の安定点が求
まる（すなわち、ベクトルｍが求まり、磁化ベクトルＭ
が定まる）。

【００２９】［５］．相互作用を考慮して磁化の安定点
を求める。上述した磁化の計算では、着目した粒子と隣
接粒子との相互作用が考慮されていないため、次に、上
述の計算で求められた磁化ベクトルＭをもとに、最隣接
粒子から第７隣接粒子によるダイポ−ルダイポ−ル相互
作用と、際隣接粒子による交換相互作用を計算し、これ
らを磁界の式として表し、ヘッド磁界ベクトルＨ_exに加
え、これを有効磁界ベクトルＨとする。すなわち、

【００３０】

【数７】

【００３１】ここで、ベクトルＨ_ｍはダイポ−ルダイポ
−ル相互作用による有効磁界を、ベクトルＨ_ｅは交換相
互作用による有効磁界をそれぞれ示す。この有効磁界ベ
クトルＨを、（４）式に代入し、粒子間の相互作用を考
慮した新規な磁化ベクトルＭを求めていく。またダイポ
−ル・ダイポ−ル相互作用（静磁相互作用とも言う）は
一般に磁界形式で、

【００３２】

【数８】

【００３３】の形で表される。ここで、μ₀は真空透磁
率を、ベクトルＭの下添字ｊは隣接粒子の番号を、ベク
トルｒ_jは相互作用を受ける粒子から番号ｊの隣接粒子
までの位置ベクトルをそれぞれ示す。また、交換相互作
用は、

【００３４】

【数９】

【００３５】の形で表される。ここで、ベクトルＭの下
添字ｋは隣接粒子の番号を示す。

【００３６】［６］．収束するまで繰返し磁化を求め
る。粒子間の相互作用は磁化ベクトルＭの変化により変
化していくため、全体の計算値が一定の値に収束するま
で行う。以上により、ヘッドにより最初に磁化したとき
の各構成粒子の磁化ベクトルＭが定まり媒体の磁化モ−
ドが算出される。

【００３７】［７］．ヘッドを移動して［３］〜［６］
を繰返す。次に、ヘッドを走行方向に所定の距離移動し
て、上述の［３］〜［６］の計算を繰り返し、ヘッドが
移動したことによる媒体の磁化モ−ドの変化を含めた磁
化モ−ドを計算する。所定の距離移動に応じてこの計算
を繰り返す。

【００３８】［８］．ヘッドを取去って［３］〜［６］
を繰返す。次に、ヘッド磁界の影響のない位置までヘッ
ドを移動して、上述の［３］〜［６］の計算を繰り返
し、媒体の磁化分布を計算し、記録媒体磁化モ−ド安定
点を求める。

【００３９】［９］．再生波形を求める。再生波形は、
相反定理を用いて求めた。即ち、図２に示す座標系（媒
体１の走行方向をｘ、ヘッドトラック幅方向をｙとして
ある）において、ある位置ｘでの出力値ｖ（ｘ）は、磁
化Ｍのｘ成分及びｙ成分をトラック幅方向について平均
したものをそれぞれＭｘ、Ｍｙとして、

【００４０】

【数１０】

【００４１】により求められる。再生波形は、始めに孤
立波を求め、次いで重ね合わせにより高周波波形を求め
ることが出来る。

【００４２】ここで、具体的な解析の結果を示す。ヘッ
ドについては、ヘッドギャップ長Ｔｇを０．３μｍ、ヘ
ッド−媒体間スペ−シングＦｈを０．０６μｍとし、媒
体については、磁化Ｍを４０００Ｇ、磁気異方性定数Ｋ
ｕを４×１０⁶ｅｒｇ／ｃｃとし、磁化容易軸は平均値
が媒体面の法線方向に２０°、媒体面内より立ってお
り、その面内方向はランダムとし、静磁相互作用と所定
の大きさの交換相互作用が働くとして、２５個×２５個
の粒子層からなる媒体について、ヘッド磁界を印加され
た時の磁化モ−ドを［１］〜［８］までの手順で計算を
行い解析した。

【００４３】図３は、本発明の３次元磁化モ−ド解析方
法の第１実施例を示す媒体の磁化モ−ド図であり、図３
（ａ）は上面図を、図３（ｂ）は図３（ａ）中で上下方
向の磁化の平均値を示す断面図（もちろん、特定の左右
方向の粒子列についての表現もできる）をそれぞれ示
し、丸印についたひげの中心部が粒子の位置を表し、ひ
げの向きは磁化ベクトルの方向を示し、○印は磁化ベク
トルが図中左方向きであり、●印は磁化ベクトルが図中
右方向きであることを示している。図４は、図３に示す
媒体の磁化モ−ドにおける磁化Ｍのｘ方向の成分Ｍｘと
媒体位置との関係を示すグラフ図である。

【００４４】＜実施例２＞上述の［１］〜［８］までの
手順のうち、［１］．ヘッドの条件設定において、ヘッ
ド中心磁界Ｈｇを設定する代わりに、媒体全体に対し
て、空間的に一様な外部磁界Ｈ_exを設定し、［７］．ヘ
ッドを移動して［３］〜［６］を繰り返すにおいて、ヘ
ッドを移動する代わりに、空間的に一様な外部磁界Ｈ_ex
の大きさを変化させ、［８］．ヘッドを取り去って
［３］〜［６］を繰り返す計算を省略したこと以外は、
実施例１と同様にして、媒体の磁化モ−ドを解析した。

【００４５】図５は、本発明の３次元磁化モ−ド解析方
法の第２実施例におけるヘンケル・プロット図である。
図５において、縦軸はＤＣイレ−ズ磁界Ｍｄ（Ｈ）を、
横軸はＡＣイレ−ズ磁界Ｍｒ（Ｈ）をそれぞれ示す。媒
体については、交換相互作用の程度を３種類設定した。
すなわち、交換相互作用がないとしたときを交換結合
０、強いときを交換結合１、中間のときを０．５とし、
図５にそれぞれ示す。ヘンケル・プロットは媒体内の粒
子間の相互作用を表現するものとして、近年、媒体のノ
イズ特性を評価するためには欠かせない手段となってい
る（例えば、Ｊ．Ａ．Ｐ．６９（８），１９９１ｐ
ｐ．４４９６〜４４９８）。図５に示すように、相互作
用の程度（本実施例では、交換相互作用のみについて着
目しているが、これに限らない）を設定することによ
り、簡単に磁化モ−ドを解析する事ができる。

【００４６】また、ヘンケル・プロットの解析と媒体条
件を同一にして、媒体のヒステリシス曲線を求めた。図
６は、本発明の３次元磁化モ−ド解析方法の第２実施例
におけるヒステリシス・ル−プ図である。図６におい
て、縦軸は磁化Ｍを、横軸は磁場Ｈをそれぞれ示し、ヒ
ステリシス曲線については、交換相互作用がないとした
ときを交換結合０、強いときを交換結合１、中間のとき
を０．５としてある。図６に示すように、相互作用の程
度（本実施例では、交換相互作用のみについて着目して
いるが、これに限らない）を設定することにより、簡単
に磁化モ−ドを解析する事ができる。

【００４７】以上の解析は、全て、パ−ソナルコンピュ
−タ−のＰＣ９８０１（商品名、日本電気（株）製）に
よって行った。解析に要した処理時間は、いずれの解析
においても、概ね３０分〜２時間程度であった。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の３次元磁化
モ−ド解析方法によれば、外部磁界により磁化された磁
気記録媒体について、前記磁気記録媒体の内部の磁化状
態を３次元的に解析する３次元磁化モ−ド解析方法にお
いて、前記磁気記録媒体を構成する磁気記録の記録単位
となる磁性粒子の磁化の方向ベクトルをｍ、磁化容易軸
の方向ベクトルをｅ、前記外部磁界と前記磁性粒子間の
相互作用による磁界との和である実効磁界の方向ベクト
ルをｈとし、前記磁化容易軸の方向ベクトルｅと前記実
効磁界の方向ベクトルｈとの成す角をφとしたときに、
前記磁化の方向ベクトルｍは、前記磁化容易軸の方向ベ
クトルｅと前記実効磁界の方向ベクトルｈとで形成され
る面内にあるとして、前記磁化の方向ベクトルｍと前記
実効磁界の方向ベクトルｈとの成す角をθとし、ベクトルｅとベクトルｍの内積＝ｃｏｓ（φ−θ）（１）ベクトルｍとベクトルｈの内積＝ｃｏｓθ （２）の２式により、前記θの得られるべき値を限定して計算
したことにより、媒体の磁化モ−ドを短時間に計算でき
るので、それにより効率の良い３次元磁化モ−ド解析方
法を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の３次元磁化モ−ド解析方法の一実施例
における磁化ベクトル、容易軸ベクトル及び磁界ベクト
ルの関係を示す立体図である。

【図２】本発明の３次元磁化モ−ド解析方法の第１実施
例における媒体と磁気ヘッドの関係を示す概念図であ
る。

【図３】本発明の３次元磁化モ−ド解析方法の第１実施
例を示す媒体の磁化モ−ド図である。

【図４】図３に示す媒体の磁化モ−ドにおける磁化Ｍの
ｘ方向の変化Ｍｘと媒体位置との関係を示すグラフ図で
ある。

【図５】本発明の３次元磁化モ−ド解析方法の第２実施
例におけるヘンケル・プロット図である。

【図６】本発明の３次元磁化モ−ド解析方法の第２実施
例におけるヒステリシス・ル−プ図である。

【符号の説明】

１媒体２磁性粒子６ヘッドコア６ａ媒体対向面６ｂ媒体対向面７ａギャップ対向面７ｂギャップ対向面１０磁気ヘッド

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】［５］．相互作用を考慮して磁化の安定点
を求める。上述した磁化の計算では、着目した粒子と隣
接粒子との相互作用が考慮されていないため、次に、上
述の計算で求められた磁化ベクトルＭをもとに、最隣接
粒子から第７隣接粒子によるダイポールダイポール相互
作用と、最隣接粒子による交換相互作用を計算し、これ
らを磁界の式として表し、ヘッド磁界ベクトルＨ_ｅｘに
加え、これを有効磁界ベクトルＨとする。すなわち、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部磁界により磁化された磁気記録媒体に
ついて、前記磁気記録媒体の内部の磁化状態を３次元的
に解析する３次元磁化モ−ド解析方法において、前記磁気記録媒体を構成する磁気記録の記録単位となる
磁性粒子の磁化の方向ベクトルをｍ、磁化容易軸の方向
ベクトルをｅ、前記外部磁界と前記磁性粒子間の相互作
用による磁界との和である実効磁界の方向ベクトルをｈ
とし、前記磁化容易軸の方向ベクトルｅと前記実効磁界
の方向ベクトルｈとの成す角をφとしたときに、前記磁
化の方向ベクトルｍは、前記磁化容易軸の方向ベクトル
ｅと前記実効磁界の方向ベクトルｈとで形成される面内
にあるとして、前記磁化の方向ベクトルｍと前記実効磁
界の方向ベクトルｈとの成す角をθとし、ベクトルｅとベクトルｍの内積＝ｃｏｓ（φ−θ）（１）ベクトルｍとベクトルｈの内積＝ｃｏｓθ （２）の２式により、前記θの得られるべき値を限定して計算
したことを特徴とする３次元磁化モ−ド解析方法。