JPH0731770B2 - 磁気記録再生方法 - Google Patents

磁気記録再生方法

Info

Publication number
JPH0731770B2
JPH0731770B2 JP18644289A JP18644289A JPH0731770B2 JP H0731770 B2 JPH0731770 B2 JP H0731770B2 JP 18644289 A JP18644289 A JP 18644289A JP 18644289 A JP18644289 A JP 18644289A JP H0731770 B2 JPH0731770 B2 JP H0731770B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
stylus
magnetic recording
recording medium
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP18644289A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0352103A (ja
Inventor
章郎 黒江
正明 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP18644289A priority Critical patent/JPH0731770B2/ja
Publication of JPH0352103A publication Critical patent/JPH0352103A/ja
Publication of JPH0731770B2 publication Critical patent/JPH0731770B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B2005/0002Special dispositions or recording techniques
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B2005/0002Special dispositions or recording techniques
    • G11B2005/0005Arrangements, methods or circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/35Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only having vibrating elements
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B9/00Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor
    • G11B9/12Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using near-field interactions; Record carriers therefor
    • G11B9/14Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using near-field interactions; Record carriers therefor using microscopic probe means, i.e. recording or reproducing by means directly associated with the tip of a microscopic electrical probe as used in Scanning Tunneling Microscopy [STM] or Atomic Force Microscopy [AFM] for inducing physical or electrical perturbations in a recording medium; Record carriers or media specially adapted for such transducing of information
    • G11B9/1409Heads
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B9/00Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor
    • G11B9/12Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using near-field interactions; Record carriers therefor
    • G11B9/14Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using near-field interactions; Record carriers therefor using microscopic probe means, i.e. recording or reproducing by means directly associated with the tip of a microscopic electrical probe as used in Scanning Tunneling Microscopy [STM] or Atomic Force Microscopy [AFM] for inducing physical or electrical perturbations in a recording medium; Record carriers or media specially adapted for such transducing of information
    • G11B9/1418Disposition or mounting of heads or record carriers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、記録密度を大幅に向上させる記録再生方式に
関するものであり、特に磁性体のスタイラスと磁気記録
媒体とのトンネル電流を利用し、信号を記録再生する新
規な方法に関するものである。
従来の技術 従来磁気記録再生装置に用いられているほとんどの方式
は、リング型磁気ヘッドと長手記録用磁気記録媒体との
組合せで、信号を記録再生している。従来の方式につい
て、第3図及び第4図を用いて説明する。まず、第3図
に示すように記録時には、フェライトなどの磁気コアか
ら成る磁気ヘッド32の巻線33に、信号源34からの信号が
記録増幅器35によって増幅され、端子37を介して印加さ
れる。これにより、磁気ヘッドコアには磁束が発生し、
ギャップ部には漏洩磁界が生じる。したがって、磁気ヘ
ッドと磁気テープ30とが相対的に移動する間に、磁気テ
ープが該漏洩磁界によって磁化され、その軌跡31を作
る。再生時には、同一軌跡上を該ヘッドが走行するよう
制御することにより、記録された磁化から発生する磁束
を巻線で信号電圧として再生する。次に該電圧を端子38
を介し、再生増幅器36へ伝え増幅して、後の信号処理回
路に伝達される。
また第4図は、VTRのヘッドシリンダー部分を示したも
のである。磁気テープ42は、走行ポスト40と41との間に
おいて固定シリンダ45と回転シリンダ39上に一定角度巻
き付き走行する。一方、上記回転シリンダ上に装着した
磁気ヘッド44は、窓43から所定量の突出量を持った状態
で、約1800回転のスピードで該磁気テープ上を走査す
る。この様に走査することによって、信号の軌跡が斜め
に形成される。
現在、この様にして小型VTRにおける最短記録波長は、
0.4ミクロン,信号の軌跡幅は、20ミクロンにも及び、
1ビット当り磁気テープの4μm2の面積を使用してい
る。
発明が解決しようとする課題 上記記録密度の向上は、磁化テープとヘッドの改良によ
って、極めて長期間を掛けて達成されてきた。即ち、記
録波長の短波長化とトラック幅方向の磁気記録媒体の利
用面積を狭くする追求が、ヘッド/テープ系のSN比を改
良しながら進められてきた。しかしさらに大幅な記録密
度を達成するには、新規の記録再生方式が必要であり、
本方式はこれを達成しようとするものである。
課題を解決するための手段 本発明は、誘電性でかつ磁歪の大なる磁性体のスタイラ
スと表面が誘電性の磁気記録媒体の間に生じるトンネル
電流を一定になるように、磁気記録媒体上の信号磁気か
ら発生する磁界が上記スタイラスに作用して発生する磁
歪による変位を制御して、その制御電圧の変化から再生
信号を検出するよう構成したことを特徴とするものであ
る。
作用 以上の構成により、上記スタイラスと磁気記録媒体のト
ンネル電流を利用した本方式では、極めて微細な磁化を
検出でき記録密度を大幅に向上せしめることが出来る。
例えば、“潤滑"vol.33,No.8,pp.603−607に記載されて
いるように、トンネル顕微鏡では、原理的には、面内に
1A,垂直方向に0.1Aに分解能を有することが述べられて
いる。本発明も同様な分解能を持つもので、導電性のス
タイラスを導電性の磁気記録媒体の表面に10A近傍まで
近づけると、トンネル電流が流れはじめ、上記記録媒体
上に記録された磁化が存在すると、これによって高磁歪
特性を有する磁性体のスタイラスが伸縮し変位する。こ
れに応じて、トンネル電流を一定に保つように制御する
(磁気記録媒体とスタイラスとの間隔を一定)ことによ
りこの制御電圧が変化する。これを検出することによっ
て、磁気記録媒体上の信号磁化を検出することが出来る
ものである。
また本発明では、さらに該スタイラスとそれに密度に配
備した磁気コアと垂直記録媒体とを閉磁路になるように
構成することによって、上記磁化から受ける力が増大し
て、さらに感度が向上する。
また記録時には、該スタイラスによって上記磁気コア上
の巻線に信号電流を加えて、信号を書き込むことが出来
るものである。
実施例 以下本発明の一実施例の磁気記録再生方法について、図
面を参照しながら説明する。
第1図および第2図は、それぞれ本発明の全体構成およ
びスタイラスと磁気記録媒体を概要を示すものである。
Co−Crなどから成る垂直記録媒体1上に、Niや68パーマ
ロイなどの金属磁性体から構成される導電性のスタイラ
ス2を配備し、該垂直記録媒体とスタイラス間にバイア
ス電圧をホルダー19を介して、定電圧源8より印加す
る。次にスタイラスをCo−Crの表面に10Åまで近づける
とトンネル電流が流れ始める。
この時スタイラスを差し込むホルダー19は、真ちゅうや
銅など導電性の良好な材料を選択した。
該トンネル電流を一定になるように制御することによっ
て、常に一定間隔を保ちながら、スタイラスを走査す
る。この様に走査しながら、信号源9からの信号を増幅
器7によって増幅し、フェライトなどの磁性体から成る
コア18上に配備した巻線17に印加することによって磁性
体のスタイラスの先端に磁界を発生せしめ、Co−Cr膜を
磁化する。再生時には、高磁歪を有する磁性体から成る
スタイラスが、記録した信号磁化より発生する磁界によ
って、伸縮する。この時スタイラスとして、Niを用いた
場合、Niスタイラスの長さをL,変化量をΔLとすれば、
ΔL/Lは磁界を加えることにより、0〜−30×10-6
化、つまり収縮する。一方、68パーマロイを使用した場
合には、0〜+16×10-6伸びの方向に変位する。
本発明では、この変位、すなわち磁気記録媒体とスタイ
ラスの間隔を一定に保つよう(つまりトンネル電流を一
定)になるよう制御することによって、その制御電圧が
変化するのを利用する。つまり、この制御電圧を検出す
ることによって、磁化から発生する信号磁界を検出する
ものである。このため、スタイラスと磁気記録媒体との
トンネル電流の変化をトンネル電流増幅器3によって拡
大し、さらにトンネル電流は、微少な間隔の変化の対し
てきわめて敏感に変化するため、関数変換器4によっ
て、対数スケールに変換した。
その後、サーボ回路5によって磁気記録媒体とスタイラ
スとの間隔の微調用圧電素子に加える制御量を定電圧電
源8の電圧と比較して決定する。この制御信号によっ
て、ピエゾ駆動用電源10からピエゾ素子の両面に配備し
た一対の電極12と12′に加えて、ピエゾの所定量駆動す
る。これにより矢印14に示すように垂直方向(Z軸方
向)に微調して、該磁気記録媒体とスタイラスとの間隔
を一定になるよう制御した。
またスタイラスx,y方向の駆動には、所定間隔のパルス
信号をxおよびy方向可動微調用のピエゾ素子上のそれ
ぞれ一対の電極11,11′および13,13′の端子21,20に駆
動電圧を印加することによって矢印16,15の方向に変え
て、微小量の可動制御を行う。
また図には示してないが粗動の制御は、x,y,zのピエゾ
素子の自由端をともに固定したキャリッジをリニアモー
タやステップモータとの組合せで移動させている。
一方前述した方法によって記録した信号は、制御信号増
幅器6によって増幅して読みだされる。
なお、上記スタイラスによって書き込まれた磁化領域の
寸法は、xおよびy方向可動微調用のピエゾ素子上のそ
れぞれ一対の電極11,11′および13,13′の端子21,20に
駆動電圧を印加することによって矢印16,15の方向に変
えて測定した。
その結果スタイラス先端の形状に変えることによって、
10〜100Åの径スポット状に記録されていることがわか
った。
また第2図は、スタイラスの近傍と磁気記録媒体の配置
を拡大して示したものである。磁気記録媒体1は、A1な
どの非磁性基板24をポリッシングしてその表面を30A以
下に仕上げ、この上にパーマロイなどから成る軟磁性膜
23を、さらにCo−Crなどの垂直膜25をスパッタリングあ
るいは蒸着によって形成したものである。このCo−Cr膜
の表面に接触させるスタイラス2は、非磁性でかつ導電
性の支持部27に固定する。この支持部を第1図のホルダ
ー19に形成された穴に差し込み、スタイラスをセットす
る。
以上の様の構成したスタイラス部は、信号磁界を応じz
軸方向に可動しやすく微細な信号を検出できるものであ
る。
一方18は、フェライトなどから成る磁気コアであり、磁
気記録媒体と相対する面積を充分大きく構成した。また
該磁気コア上に施した巻線17に信号電流を流すことによ
り、スタイラスの先端に強い磁界を発生せしめ、Co−Cr
層を磁化する。第2図では、該スタイラスは紙面の左方
に向かって走行するにつれ、磁化の軌跡28が形成され
る。記録に際して、発生した磁束29は、パーマロイなど
の軟磁性層23と上記磁気コア18および磁性体であるスタ
イラスとで閉磁路を形成し能率よく、微小電流でも記録
できるよう構成した。このとき磁気コアの磁気記録媒体
に対する面積が充分大きいためこの部分で磁化さること
はないものである。
以上の構成によって、従来の記録密度、1ビット当り4
μm2使用面積に対して、本発明によれば、10-6〜10-4μ
m2となり、これは、従来の記録密度の4〜6桁に相当す
る記録密度の向上が出来るものである。
発明の効果 以上のように本発明によれば、従来の電磁誘導を利用し
た方法を用いることなく、極めて感度のよいトンネル電
流を利用することによって、磁気記録再生方法を実現で
きるため、従来に比較して、4〜6桁の記録密度の向上
が可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例における磁気記録再生方法
の構成図、第2図は、ヒタイラスと磁気記録媒体の構成
図、第3図は、従来の磁気ヘッドとテープによる記録再
生の原理図、第4図は、VTRのヘッドシリンダ部の構成
図である。 1……磁気記録媒体、2……スタイラス、3……トンネ
ル電流増幅器、4……関数変換器、5……サーボ回路、
6……制御信号増幅器、7……増幅器、8……定電圧電
源、9……信号源、10……ピエゾ駆動用電源、11,11′,
12,12′,13,13′……電極、17……巻線、18……磁気コ
ア、23……軟磁性膜、24……非磁性基板、25……垂直
膜、27……支持部、32……磁気ヘッド、30……磁気テー
プ、39……回転シリンダ、45……固定シリンダ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも先端が導電性でかつ磁歪の大な
    る磁性体から成るスタイラスと表面が導電性の磁気記録
    媒体を相対的に移動して信号を磁気記録再生する手段、
    前記スタイラスを前記磁気記録媒体の面上を相対的に駆
    動する水平方向スタイラス駆動手段と、前記磁気記録媒
    体に対する前記スタイラスの間隔を微調整する垂直方向
    スタイラス駆動手段と、前記スタイラスに対し記録信号
    を供給する記録信号供給手段と、前記磁気記録媒体に対
    する前記スタイラスの移動により発生した電圧から磁気
    記録を再生出力する記録再生手段とからなり、前記磁気
    記録媒体上に記録された信号磁化から発生する磁界が、
    上記スタイラスに作用して発生する磁歪による変位を、
    該スタイラスと該磁気記録体のトンネル電流を一定にな
    るように、前記垂直方向スタイラス駆動手段により制御
    して前記磁気記録を再生する電圧を誘起することを特徴
    とする磁気記録再生方法。
  2. 【請求項2】スタイラスとそのスタイラスに密接して配
    置した磁気コアと磁気記録媒体とが閉磁路を構成したこ
    とを特徴とする請求項(1)記載の磁気記録再生方法。
  3. 【請求項3】磁気コア上に施した巻線に信号電圧を印
    し、磁気記録媒体に信号を記録することを特徴とする請
    求項(2)記載の磁気記録再生方法。
  4. 【請求項4】磁気記録媒体が、非磁性の基板上にパーマ
    ロイなどの軟磁性膜を形成し、さらにその上にCo−Crな
    どの垂直異方性を有する磁性膜を形成したことを特徴と
    する請求項(1)記載の磁気記録再生方法。
JP18644289A 1989-07-19 1989-07-19 磁気記録再生方法 Expired - Fee Related JPH0731770B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18644289A JPH0731770B2 (ja) 1989-07-19 1989-07-19 磁気記録再生方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18644289A JPH0731770B2 (ja) 1989-07-19 1989-07-19 磁気記録再生方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0352103A JPH0352103A (ja) 1991-03-06
JPH0731770B2 true JPH0731770B2 (ja) 1995-04-10

Family

ID=16188523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18644289A Expired - Fee Related JPH0731770B2 (ja) 1989-07-19 1989-07-19 磁気記録再生方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0731770B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0352103A (ja) 1991-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5111352A (en) Three-pole magnetic head with reduced flux leakage
JP4112809B2 (ja) 垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置及びディスク製造方法
US5883763A (en) Read/write head having a GMR sensor biased by permanent magnets located between the GMR and the pole shields
JP3807592B2 (ja) 記録再生ヘッドおよびそれを備えた記録再生装置
US4751598A (en) Thin-film, cross-field, closed-flux, anisotropic electromagnetic field device
JPH1040544A (ja) マスター情報坦体およびマスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法
JP2683503B2 (ja) 磁性膜構造
US6930862B2 (en) Shielded extraordinary magnetoresistance head
JP2578997B2 (ja) 磁気記録再生装置
JPH0731769B2 (ja) 磁気記録再生方法
JPH0731770B2 (ja) 磁気記録再生方法
JPH1196505A (ja) 磁気記録再生方法および磁気記録再生装置
JPH0850709A (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘッド
JPS6224848B2 (ja)
JP3431265B2 (ja) 磁気ディスク装置
JP2001297435A (ja) マスター情報垂直磁気記録方法
JPH0568763B2 (ja)
JPS6134577Y2 (ja)
JPH07210834A (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘッドとその製法および磁気ディスク装置
JPH0490101A (ja) 垂直磁気記録装置
JPH07201006A (ja) 磁気記録再生用スタイラスとその製造方法並びに磁気記録再生装置
JPH03224118A (ja) 磁気ヘッド
JPH1011718A (ja) 磁気抵抗効果型ヘッド
JPH0822601A (ja) 磁気記録再生用スタイラスとその製造方法並びに磁気記録再生装置
JP2004111047A (ja) 記録再生ヘッドおよびそれを備えた記録再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees