KR100976013B1 - Magnetic recording and reproducing apparatus - Google Patents

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KR100976013B1
KR100976013B1 KR1020080084301A KR20080084301A KR100976013B1 KR 100976013 B1 KR100976013 B1 KR 100976013B1 KR 1020080084301 A KR1020080084301 A KR 1020080084301A KR 20080084301 A KR20080084301 A KR 20080084301A KR 100976013 B1 KR100976013 B1 KR 100976013B1
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요시카즈 소에노
가츠미치 다가미
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티디케이가부시기가이샤
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Abstract

본 발명은 면기록밀도가 높은 자기기록매체의 기록대상의 기록영역에 한정하여 확실하게 자기신호를 기록할 수 있는 자기기록 재생장치를 제공하는 것으로, 자기기록 재생장치(10)는 트랙부 및 갭부가 크로스 트랙 방향으로 번갈아 나열된 트랙패턴의 트랙부에 상당하는 부분 중 적어도 일부가 트랙부의 폭(Tw)과 거의 동등한 폭을 갖는 기록영역(22)이고 상기 기록영역(22) 사이의 부분이 비기록영역(24)인 수직기록식 자기기록매체(12)와, 기록영역(22)에 기록자계를 인가하기 위한 수직기록식의 자기헤드(14)를 포함하고, 자기기록매체(12)의 기록영역(22)의 이방성자계를 Hk(T), 기록영역(22)의 상면에서의 기록자계(14)의 기록자계강도를 Fw(T)로서 다음 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a magnetic recording and reproducing apparatus capable of reliably recording magnetic signals only in a recording area of a recording target of a magnetic recording medium having a high surface recording density, and the magnetic recording and reproducing apparatus 10 includes a track portion and a gap. At least a part of the portions corresponding to the track portions of the track patterns alternately arranged in the cross track direction are recording regions 22 having a width substantially equal to the width Tw of the track portions, and portions between the recording regions 22 are non-recorded. A recording area of the magnetic recording medium 12, comprising a vertical recording magnetic recording medium 12 which is an area 24 and a vertical magnetic recording head 12 for applying a recording magnetic field to the recording area 22; The anisotropic magnetic field of (22) is characterized by Hk (T) and the recording magnetic field strength of the recording magnetic field 14 on the upper surface of the recording area 22 as Fw (T).

(수학식 1)(Equation 1)

Figure 112010009954305-pat00001
Figure 112010009954305-pat00001

Description

자기기록 및 재생장치{MAGNETIC RECORDING AND REPRODUCING APPARATUS}Magnetic recording and playback device {MAGNETIC RECORDING AND REPRODUCING APPARATUS}

본 발명은 트랙부에 상당하는 부분 또는 그 일부가 트랙의 폭과 거의 동등한 폭을 갖는 기록영역이고 기록영역 사이의 부분이 비기록영역인 자기기록매체 및 이에 데이터를 기록하기 위한 자기헤드를 구비하는 자기기록 재생장치에 관한 것이다.The present invention provides a magnetic recording medium having a portion corresponding to the track portion or a portion thereof having a width substantially equal to the width of the track, and a portion between the recording regions being a non-recording region, and a magnetic head for recording data thereto. A magnetic recording and reproducing apparatus.

종래, 하드디스크 등의 자기기록매체는 기록층의 재료의 개량, 헤드가공의 미세화 등에 의해 현저한 면기록밀도의 향상이 도모되고 있다.Background Art [0002] Conventionally, magnetic recording media such as hard disks have been remarkably improved by improving the material of the recording layer, miniaturizing head processing, and the like.

또한, 표면에 수직인 방향으로 자화되도록 자성입자를 배향함으로써 면기록밀도를 높이도록 한 수직기록식 자기기록매체 및 이에 데이터를 기록하기 위한 수직기록식의 자기헤드를 구비하는 자기기록 재생장치가 보급되고 있다.Further, a magnetic recording and reproducing apparatus having a vertical recording type magnetic recording medium for increasing surface recording density by orienting magnetic particles so as to be magnetized in a direction perpendicular to the surface, and a vertical recording type magnetic head for recording data thereto It is becoming.

또한, 트랙부에 상당하는 부분 또는 그 일부가 트랙의 폭과 거의 동등한 폭을 갖는 기록영역이고, 기록영역 사이의 부분이 비기록영역인 자기기록매체가 제안되어 있다.In addition, a magnetic recording medium has been proposed in which a portion corresponding to the track portion or part thereof is a recording area having a width substantially equal to the width of the track, and a portion between the recording areas is a non-recording area.

예를 들어, 기록층이 트랙패턴에 상당하는 요철패턴으로 형성되고 기록층의 볼록부인 기록영역이 트랙부의 형상인 디스크리트 트랙 미디어나, 기록층의 볼록부인 기록영역이 트랙부를 둘레 방향으로 분리한 형상인 패턴 미디어 등의 자기기록매체가 제안되어 있다(예를 들어, 일본 공개특허공보 2006-048860호).For example, a discrete track medium in which the recording layer is formed with an uneven pattern corresponding to the track pattern, and the recording area which is the convex portion of the recording layer is in the shape of the track portion, or the shape where the recording area is the convex portion of the recording layer in the circumferential direction. Magnetic recording media, such as in-pattern media, are proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-048860).

또한, 예를 들어 기록층의 기록영역 또는 비기록영역 중 어느 한쪽에 상당하는 부분에 이온주입처리나 반응가스에 의한 처리가 실시되고, 포화 자화량이 실질적으로 소실된 비기록영역과 포화자화량을 갖는 기록영역으로 분리된 자기기록매체도 제안되어 있다(예를 들어, 일본 공개특허공보 2006-286085호, 일본 공개특허공보 2002-359138호 참조).Further, for example, an ion implantation process or a treatment with a reaction gas is applied to a portion corresponding to either the recording area or the non-recording area of the recording layer, and the non-recording area and the saturation magnetization amount in which the saturation magnetization is substantially lost. A magnetic recording medium is also proposed, which is divided into a recording area having the same (see, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-286085 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-359138).

이와 같이, 기록영역 사이에 비기록영역이 존재함으로써, 기록대상의 기록영역의 이웃의 다른 기록영역으로의 잘못된 정보기록이나, 인접하는 기록영역 사이의 크로스토크 등이 억제되는 것이 기대된다. 이와 같은 기술에 의해, 이후에도 한층 면기록밀도의 향상이 기대되고 있다.In this way, the presence of the non-recording area between the recording areas is expected to suppress erroneous information recording to another recording area in the neighborhood of the recording area to be recorded, crosstalk between adjacent recording areas, and the like. Such a technique is expected to further improve the surface recording density thereafter.

수직기록식과 같은 면기록밀도가 높은 자기기록매체에서는 기록영역의 재료로서 이방성자계가 큰 재료를 채용하는 것이 바람직하다고 생각된다. 기록영역의 재료로서 이방성자계가 큰 재료를 채용함으로써, 기록대상의 기록영역의 이웃하는 다른 기록영역으로의 잘못된 자기신호의 기록을 억제할 수 있다.In a magnetic recording medium having a high surface recording density such as a vertical recording type, it is considered preferable to use a material having a large anisotropic magnetic field as the material of the recording area. By employing a material having a large anisotropic magnetic field as the material of the recording area, it is possible to suppress the recording of an erroneous magnetic signal to another recording area adjacent to the recording area of the recording object.

그러나 자기기록매체의 면기록밀도의 증대에 따라서, 자기헤드의 자극의 폭이 작아지고, 자기헤드가 자기기록매체에 인가하는 기록자계의 강도는 감소되는 경향이 있다. 이와 같이, 기록영역의 재료로서 이방성(異方性) 자계가 큰 재료를 채용하고, 기록자계의 강도가 감소됨으로써 기록대상의 기록영역에 자기신호를 기록할 수 없는 경우가 있었다.However, as the surface recording density of the magnetic recording medium increases, the width of magnetic poles of the magnetic head decreases, and the strength of the recording magnetic field applied to the magnetic recording medium tends to decrease. In this way, a material having a large anisotropic magnetic field is used as the material of the recording area, and in some cases, magnetic signals cannot be recorded in the recording area to be recorded because the strength of the recording magnetic field is reduced.

또한, 예를 들어 자기헤드의 자극의 폭을 크게 함으로써 기록자계의 강도를 증대시키는 것은 가능하지만, 기록대상의 기록영역의 이웃의 다른 기록영역으로의 잘못된 자기신호의 기록의 문제가 발생하는 경우가 있었다.It is also possible, for example, to increase the strength of the recording magnetic field by increasing the magnetic pole width of the magnetic head. However, there is a case where a problem of incorrect magnetic signal recording to another recording area in the neighborhood of the recording area to be recorded occurs. there was.

본 발명은 이들 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 면기록밀도가 높은 자기기록매체의 기록대상의 기록영역에 한정하여 확실하게 자기신호를 기록할 수 있는 자기기록 재생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to provide a magnetic recording and reproducing apparatus capable of reliably recording magnetic signals only in a recording area of a recording target of a magnetic recording medium having a high surface recording density.

본 발명자들은 본 발명에 도달하는 과정에서, 자기기록매체에 관한 파라미터를 여러 가지 값으로 설정하여 시뮬레이션을 실행했다. 이에 의해, 발명자들은 트랙부에 상당하는 부분 또는 그 일부가 기록영역이고 기록영역 사이의 부분이 비기록영역인 자기기록매체의 경우, 기록영역의 이방성자계를 종래 생각하고 있던 값보다 작게 해도, 자기기록매체의 기록영역의 이방성자계(Hk), 기록영역의 상면에서의 기록자계의 기록자계강도(Fw)가 소정의 관계를 만족하고 있으면, 기록대상의 기록영역에 본래의 자기신호를 기록할 수 있고, 또한 기록대상의 기록영역의 이웃하는 다른 기록영역으로 잘못된 자기신호의 기록을 억제할 수 있는 것을 발견했다.In the process of reaching the present invention, the inventors performed a simulation by setting parameters related to the magnetic recording medium to various values. Therefore, in the case of a magnetic recording medium in which a portion corresponding to the track portion or a portion thereof is a recording area and a portion between the recording areas is a non-recording area, the inventors consider that even if the anisotropic magnetic field of the recording area is smaller than a conventional value, If the anisotropic magnetic field Hk of the recording area of the recording medium and the recording magnetic field strength Fw of the recording magnetic field on the upper surface of the recording area satisfy a predetermined relationship, the original magnetic signal can be recorded in the recording area of the recording object. It has also been found that the recording of a wrong magnetic signal can be suppressed to another recording area adjacent to the recording area to be recorded.

이와 같이 본 발명은 트랙부에 상당하는 부분 및 그 일부가 기록영역이고 기록영역 사이의 부분이 비기록영역인 자기기록매체의 경우, 면기록밀도가 높아도 기록영역의 이방성자계를 종래 생각되고 있던 값보다도 작게 하는 것이 가능한 것을 발견하고, 기록대상의 기록영역에 한정하여 확실하게 자기신호를 기록할 수 있는 자기기록 재생장치를 실현한 것이고, 수직기록식과 같은 면기록밀도가 높은(예를 들어, 300Gbpsi 이상의) 자기기록매체의 경우, 기록층의 재료로서 이방성자계가 큰 재료를 채용하는 것이 상식이었던 종래의 기술과는 다른 컨셉에 기초하여 이루어진 것이다.As described above, according to the present invention, in the case of a magnetic recording medium in which a portion corresponding to a track portion and a portion thereof is a recording area and a portion between the recording areas is a non-recording area, even if the surface recording density is high, the anisotropic magnetic field of the recording area is conventionally considered. It has been found that it can be made smaller, and the magnetic recording and reproducing apparatus which can reliably record the magnetic signal only in the recording area of the recording object is realized, and the surface recording density such as the vertical recording type is high (for example, 300Gbpsi). In the case of the above-described magnetic recording medium, a material having a large anisotropic magnetic field as the material of the recording layer is based on a concept different from the conventional art, which was common knowledge.

즉, 다음과 같은 본 발명에 의해, 상기 목적을 달성할 수 있다.That is, the said object can be achieved by the following this invention.

(1) 트랙부 및 갭부가 크로스 트랙 방향으로 번갈아 나열된 트랙패턴의 상기 트랙부에 상당하는 부분 중 적어도 일부가 상기 트랙부의 폭과 거의 동등한 폭을 갖는 기록영역이고, 상기 기록영역 사이의 부분이 비기록영역인 수직기록식 자기기록매체와, 상기 기록영역에 기록자계를 인가하기 위한 수직기록식 자기헤드를 포함하며, 상기 자기기록매체의 기록영역의 두께 방향의 이방성자계를 Hk(T), 상기 기록영역의 상면에서의 상기 기록자계의 기록자계강도를 Fw(T)로 하여 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 자기기록 재생장치.(1) At least a portion of the track portion and the gap portion corresponding to the track portion of the track pattern alternately arranged in the cross track direction is a recording area having a width substantially equal to the width of the track portion, and the portions between the recording areas are non- And a vertical recording magnetic head for applying a recording magnetic field to the recording area, wherein the anisotropic magnetic field in the thickness direction of the recording area of the magnetic recording medium is Hk (T); A magnetic recording and reproducing apparatus according to claim 1, wherein the recording magnetic field strength of the recording magnetic field on the upper surface of the recording area is Fw (T).

Figure 112008061334919-pat00002
Figure 112008061334919-pat00002

(2) (1)에서 상기 기록자계강도(Fw(T))가 1.1 내지 1.3이고, 또한 하기 수학식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 자기기록 재생장치.(2) The magnetic recording and reproducing apparatus according to (1), wherein the recording magnetic field strength Fw (T) is 1.1 to 1.3 and satisfies the following expression (2).

Figure 112008061334919-pat00003
Figure 112008061334919-pat00003

(3) (1)에서, 상기 기록자계강도(Fw(T))가 1.3 내지 1.6이고, 또한 하기 수학식 3을 만족하는 것을 특징으로 하는 자기기록 재생장치.(3) In (1), the magnetic field recording apparatus characterized in that the recording magnetic field strength Fw (T) is 1.3 to 1.6, and satisfies the following expression (3).

Figure 112008061334919-pat00004
Figure 112008061334919-pat00004

(4) 트랙부 및 갭부가 크로스 트랙 방향으로 번갈아 나열된 트랙패턴의 상기 트랙부에 상당하는 부분 중 적어도 일부가 상기 트랙부의 폭과 거의 동등한 폭을 갖는 기록영역이고, 상기 기록영역 사이의 부분이 비기록영역인 수직기록식의 자기기록매체와, 상기 기록영역에 기록자계를 인가하기 위한 수직기록식의 자기헤드를 포함하고, 상기 자기기록매체의 기록영역의 두께 방향의 이방성자계를 Hk(T), 상기 기록영역의 상면에서의 상기 기록자계의 기록자계강도를 Fw(T)로 하고, 이들 이방성자계(Hk) 및 기록자계강도(Fw)가 하기 수학식 4, 수학식 5, 수학식 6, 수학식 7 및 수학식 8 중 어느 범위로 제한된 것을 특징으로 하는 자기기록 재생장치.(4) At least a portion of the track portions and the gap portions corresponding to the track portions of the track pattern alternately arranged in the cross track direction are recording regions having a width substantially equal to the width of the track portions, and portions between the recording regions are non- A magnetic recording medium of a vertical recording type as a recording area, and a magnetic head of a vertical recording type for applying a recording magnetic field to the recording area, wherein an anisotropic magnetic field in the thickness direction of the recording area of the magnetic recording medium is Hk (T). And the recording magnetic field strength of the recording magnetic field on the upper surface of the recording area is Fw (T), and the anisotropic magnetic field Hk and the recording magnetic field strength Fw are represented by the following Equations 4, 5, 6, A magnetic recording and reproducing apparatus characterized by being limited to any one of Equations (7) and (8).

Figure 112008061334919-pat00005
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Figure 112008061334919-pat00009
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(5) (4)에서 상기 이방성자계(Hk) 및 기록자계강도(Fw)가 다음의 수학식 9, 수학식 10, 수학식 11, 수학식 12 및 수학식 13 중 어느 범위로 제한된 것을 특징으로 하는 자기기록 재생장치.(5) In (4), the anisotropic magnetic field (Hk) and the recording magnetic field strength (Fw) is limited to any one of the following equations (9), (10), (11), (12) and (13) Magnetic recording and reproducing apparatus.

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또한, 본 출원에서 「트랙부 및 갭부가 크로스 트랙 방향으로 번갈아 나열된 트랙패턴」이라는 것은 트랙부가 동심원 또는 원호 형상인 트랙패턴, 및 트랙부가 나선 형상의 소용돌이 형상인 트랙패턴을 포함한다.In addition, in this application, "a track pattern in which track parts and gap parts are arranged alternately in a cross track direction" includes a track pattern in which the track parts are concentric or arc-shaped, and a track pattern in which the track parts are spirally spiraled.

또한, 본 출원에서 「트랙부에 상당하는 부분 중 적어도 일부가 트랙부의 폭과 거의 동등한 폭을 갖는 기록영역」이라는 것은 트랙부의 전부가 기록영역이고 기록영역이 트랙부의 형상인 경우, 및 트랙부의 일부가 기록영역이고 기록영역이 트랙부를 둘레 방향으로 분할한 형상인 경우를 포함한다. 또한, 기록영역이 트랙부를 둘레 방향으로 분할한 형상인 경우, 트랙패턴의 갭부에 상당하는 부분뿐만 아니라 트랙부에서의 둘레부로 분할된 기록영역 사이의 부분도 비기록영역이다.In addition, in this application, "a recording area in which at least part of the portions corresponding to the track portion has a width substantially equal to the width of the track portion" means that the entire track portion is a recording region and the recording region is in the shape of a track portion, and a portion of the track portion. Is a recording area and the recording area has a shape obtained by dividing the track portion in the circumferential direction. In addition, when the recording area has a shape in which the track portion is divided in the circumferential direction, not only the portion corresponding to the gap portion of the track pattern but also the portion between the recording regions divided into the circumference portion in the track portion is a non-recording region.

또한, 본 출원에서 「크로스 트랙 방향」이라는 용어는 트랙폭의 방향이나 갭 폭의 방향에 거의 평행인 방향이라는 의미에서 사용한다.In the present application, the term "cross track direction" is used in the sense of a direction substantially parallel to the direction of the track width or the direction of the gap width.

또한, 본 출원에서 「기록영역」이라는 용어는 기록자계가 인가됨으로써 자화 반전 가능하고, 기록된 자기신호를 재생 가능하도록 유지하는 능력을 갖는 영역이라는 의미로 사용한다. In addition, in this application, the term "recording area" is used to mean a region having magnetizing reversal by applying a recording magnetic field and having the ability to keep the recorded magnetic signal reproducible.

또한, 본 출원에서 「비기록영역」이라는 용어는 자기신호를 유지하는 능력이 기록영역보다도 낮은 영역, 또는 자기신호를 재생 가능하도록 유지하는 능력을 실질적으로 갖지 않는 영역이라는 의미에서 사용한다. 보다 구체적으로는 비기록영역이라는 것은 자기기록매체에 자기신호를 기록한 상태에서, 그 영역으로부터 발생하는 자계가 기록영역으로부터 발생하는 자계보다도 작은 영역, 또한 그 영역으로부터 발생하는 자계가 실질적으로 존재하지 않는 영역을 의미한다. 또한, 비기록영역은 비자성재에서 기록영역을 분리하는 구성이나 자기적인 영향을 무시할 수 있는 정도의 재료 또는 자기신호를 유지하는 능력이 기록영역보다도 낮은 자성 재료로 기록영역을 분리하는 구성이어도 좋고, 공극이어도 좋다.In the present application, the term "non-recording area" is used in the sense that the ability to hold a magnetic signal is lower than that of the recording area, or a region that has substantially no ability to hold a magnetic signal so that it can be reproduced. More specifically, a non-recording area means that in a state where a magnetic signal is recorded on a magnetic recording medium, a magnetic field generated from the area is smaller than a magnetic field generated from the recording area, and there is substantially no magnetic field generated from the area. It means an area. In addition, the non-recording area may be configured to separate the recording area from the nonmagnetic material, or may be configured to separate the recording area into a material that is capable of disregarding magnetic influences or a magnetic material having a lower capacity than the recording area. It may be a void.

또한, 본 출원에서 「자기기록매체」라는 용어는 자기신호의 기록, 재생에 자기만을 이용하는 하드 디스크, 플로피(등록 상표) 디스크 등에 한정되지 않고, 자기와 광을 병용하는 MO(Magneto Optical) 등의 광자기기록매체, 자기와 열을 병용하는 열 어시스트형 기록 매체도 포함하는 뜻으로 사용한다.In addition, in the present application, the term "magnetic recording medium" is not limited to a hard disk, a floppy (registered trademark) disk, etc., which use only magnetism for recording and reproducing magnetic signals, and the like. It is used to include a magneto-optical recording medium and a thermal assist type recording medium that uses magnetism and heat together.

본 발명에 의하면 면기록밀도가 높은 자기기록매체의 기록대상의 기록영역에 한정하여 확실하게 자기신호를 기록할 수 있다.According to the present invention, it is possible to reliably record a magnetic signal only in a recording area of a recording target of a magnetic recording medium having a high surface recording density.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설 명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described in detail with reference to drawings.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시 형태에 관한 자기기록 재생장치(10)는 수직기록식의 자기기록매체(12)와, 자기기록매체(12)에 대해서 자기신호의 기록/재생을 실시하기 위해 자기기록매체(12)의 표면에 근접하여 부상 가능하도록 설치된 수직기록식의 자기헤드(14)를 구비하고 있다.As shown in Fig. 1, the magnetic recording and reproducing apparatus 10 according to the embodiment of the present invention records / reproduces a magnetic signal for the vertical recording type magnetic recording medium 12 and the magnetic recording medium 12. To this end, the magnetic recording medium 12 is provided with a vertical recording magnetic head 14 provided to be able to float near the surface of the magnetic recording medium 12.

또한, 자기기록매체(12)는 중심 구멍(12A)을 갖고, 중심 구멍(12A)에서 척(16)에 고정되고, 상기 척(16)과 함께 회전 자유롭게 되어 있다. 또한, 자기헤드(14)는 암(18)의 선단 근방에 장착되고, 암(18)은 베이스(20)에 회전 자유롭게 부착되어 있다. 이에 의해, 자기헤드(14)는 자기기록매체(12)의 표면에 근접하여 자기기록매체(12)의 크로스 트랙 방향 Dc(직경 방향)을 따른 원호 궤도로 가동되고 있다.In addition, the magnetic recording medium 12 has a center hole 12A, is fixed to the chuck 16 at the center hole 12A, and is free to rotate with the chuck 16. In addition, the magnetic head 14 is mounted near the tip of the arm 18, and the arm 18 is rotatably attached to the base 20. As a result, the magnetic head 14 is operated in an arc track along the cross track direction Dc (diameter direction) of the magnetic recording medium 12 in close proximity to the surface of the magnetic recording medium 12.

자기기록매체(12)는 거의 원판 형상의 디스크리트 트랙 미디어이고, 도 2에 도시한 바와 같이 둘레 방향으로 적절한 간격으로 설정된 복수의 서버 영역(SA)과 이들 서버 영역(SA)으로 간막이된 복수의 데이터 영역(DA)으로 구분되어 있다. 데이터 영역(DA)의 트랙패턴은 소정의 트랙폭(Tw)의 동심의 원호 형상의 트랙부와 소정 갭폭(Gw)의 갭부가 크로스 트랙 방향(Dc)으로 번갈아 나열된 패턴이다.The magnetic recording medium 12 is a substantially disc-shaped discrete track media, and as shown in FIG. 2, a plurality of server areas SA set at appropriate intervals in the circumferential direction and a plurality of data partitioned into these server areas SA. It is divided into an area DA. The track pattern of the data area DA is a pattern in which concentric arc-shaped track portions having a predetermined track width Tw and gap portions having a predetermined gap width Gw are alternately arranged in the cross track direction Dc.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 자기기록매체(12)는 트랙부에 상당하는 부분이 기록영역(22)이고, 기록영역(22) 사이의 갭부에 상당하는 부분이 기록영역(22)을 자기적으로 분리하기 위한 비기록영역(24)이다. 또한, 트랙폭(Tw)은 30~60㎚인 것이 바람직하다. 또한, 갭폭(Gw)은 20~50㎚인 것이 바람직하다.As shown in Figs. 3 and 4, the magnetic recording medium 12 corresponds to the track portion of the recording area 22, and the portion corresponding to the gap between the recording areas 22 represents the recording area 22. As shown in Figs. It is a non-recording area 24 for magnetic separation. Moreover, it is preferable that track width Tw is 30-60 nm. In addition, the gap width Gw is preferably 20 to 50 nm.

자기기록 재생장치(10)는 자기기록매체(12)의 기록영역(22)의 이방성자계를 Hk(T), 자기헤드(14)의 기록자계의 기록영역(22)의 상면에서의 기록자계강도를 Fw(T)로서 하기 수학식 1을 만족하고 있다.The magnetic recording and reproducing apparatus 10 records the anisotropic magnetic field of the recording area 22 of the magnetic recording medium 12 as Hk (T), and the recording magnetic strength on the upper surface of the recording area 22 of the recording magnetic field of the magnetic head 14. The following formula (1) is satisfied as Fw (T).

(수학식 1)(Equation 1)

Figure 112008061334919-pat00015
Figure 112008061334919-pat00015

다른 구성에 대해서는 본 실시 형태의 이해를 위해 중요하다고는 생각되지 않으므로, 설명을 적절하게 생략하게 된다.Other configurations are not considered to be important for the understanding of the present embodiment, and thus description thereof will be omitted as appropriate.

자기기록매체(12)는 기판(30), 연자성층(32), 배향층(34) 및 기록층(36)을 갖고, 이들 층이 이 순서로 기판(30) 상에 형성되어 있다.The magnetic recording medium 12 has a substrate 30, a soft magnetic layer 32, an alignment layer 34 and a recording layer 36, and these layers are formed on the substrate 30 in this order.

기판(30)의 재료로서는 유리, NiP로 피복한 Al합금, Si, Al2O3 등의 비자성 재료를 사용할 수 있다.As the material of the substrate 30, nonmagnetic materials such as glass, Al alloy coated with NiP, Si, and Al 2 O 3 can be used.

연자성층(32)은 두께가 50~300㎚이다. 연자성층(32)의 재료로서는 Fe합금, Co 어모퍼스 합금, 페라이트 등을 사용할 수 있다. 또한, 연자성층(32)은 연자성을 갖는 층과 비자성층의 적층 구조이어도 좋다.The soft magnetic layer 32 is 50-300 nm in thickness. As the material of the soft magnetic layer 32, Fe alloy, Co amorphous alloy, ferrite, or the like can be used. In addition, the soft magnetic layer 32 may have a laminated structure of a soft magnetic layer and a nonmagnetic layer.

배향층(34)은 두께가 2~40㎚이다. 배향층(34)의 재료로서는 비자성의 CoCr합금, Ti, Ru, Ru와 Ta의 적층체, MgO 등을 사용할 수 있다.The alignment layer 34 has a thickness of 2 to 40 nm. As the material of the alignment layer 34, a nonmagnetic CoCr alloy, a laminate of Ti, Ru, Ru and Ta, MgO, and the like can be used.

기록층(36)은 데이터 영역(DA)에서 트랙패턴에 상당하는 요철 패턴으로 형성되어 있고, 요철 패턴의 볼록부인 기록 요소(36A)가 기록영역(2)이다. 구체적으로는 기록층(36)은 다수의 기록 요소(36A)로 분할되어 있고, 기록 요소(36A)는 데이터 영역(DA)에서 트랙부의 형상으로 형성되어 있다. 도 3 및 도 4는 이를 도시한 것이다. 또한, 기록층(36)은 서버 영역(SA)에서 소정의 서버 패턴으로 형성되어 있다(도시 생략). 기록자계강도(Fw)는 기록 요소(36A)의 상면에서의 자기헤드(14)의 기록자계의 강도이다.The recording layer 36 is formed with an uneven pattern corresponding to the track pattern in the data area DA, and the recording element 36A, which is a convex portion of the uneven pattern, is the recording area 2. Specifically, the recording layer 36 is divided into a plurality of recording elements 36A, and the recording elements 36A are formed in the shape of the track portion in the data area DA. 3 and 4 illustrate this. The recording layer 36 is formed in a server pattern SA in a predetermined server pattern (not shown). The recording magnetic field strength Fw is the strength of the recording magnetic field of the magnetic head 14 on the upper surface of the recording element 36A.

기록층(36)은 두께가 6~30㎚이다. 기록층(36)의 두께 방향의 이방성자계(Hk)는 1.2~2.1T인 것이 바람직하고, 1.4T~1.6T인 것이 더욱 바람직하다. 기록층(36)의 재료로서는 CoCrPt합금 등의 Co 및 Cr을 포함하는 합금, Co 및 Pt를 포함하는 합금, Co 및 Pd를 포함하는 합금, Fe 및 Pt를 포함하는 합금, Fe 및 Co를 포함하는 합금, 이들의 적층체, SiO2 등의 산화물 재료 중에 CoPt 등의 강자성 입자를 매트릭스 형상으로 포함시킨 재료 등을 사용할 수 있다. 기록층(36)은 자기기록매체(12)의 표면에 수직인 방향으로 자화되도록 배향되어 있다.The recording layer 36 has a thickness of 6 to 30 nm. The anisotropic magnetic field Hk in the thickness direction of the recording layer 36 is preferably 1.2 to 2.1T, more preferably 1.4T to 1.6T. As the material of the recording layer 36, an alloy containing Co and Cr, such as a CoCrPt alloy, an alloy containing Co and Pt, an alloy containing Co and Pd, an alloy containing Fe and Pt, an Fe and Co containing alloy, the ferromagnetic particles such as CoPt in the oxide materials such as those of the laminated body, SiO 2 can be used in which the material or the like contained in a matrix. The recording layer 36 is oriented to magnetize in a direction perpendicular to the surface of the magnetic recording medium 12.

또한, 기록 요소(36A)의 측면은 자기기록매체(12)의 표면을 향하는 방향으로 기울어진 테이퍼 형상이어도 좋다. 이 경우, 트랙폭(Tw), 갭폭(Gw)은 기록층(36)의 상면의 위치에서의 폭이다.The side of the recording element 36A may also be tapered in a direction inclined toward the surface of the magnetic recording medium 12. In this case, the track width Tw and the gap width Gw are the widths at positions on the upper surface of the recording layer 36.

한편, 갭부에 상당하는 기록 요소(36A) 사이의 오목부에는 충전재(38)가 충전되어 있다. 상기 오목부를 충전하는 충전재(38)가 비기록영역(24)을 구성하고 있다. 충전재(38)의 재료로서는 SiO2, Al2O3, TiO2, MgO, ZrO2, 페라이트 등의 산화물, AlN 등의 질화물, SiC 등의 탄화물, DLC(다이아몬드 라이크 카본), Cu나 Cr과 같은 비자성의 금속, 수지 재료 등을 사용할 수 있다. 기록 요소(36A) 및 충전재(38)의 상면은 거의 평탄하다.On the other hand, the filler 38 is filled in the recesses between the recording elements 36A corresponding to the gap portions. The filler 38 filling the recess portion constitutes the non-recording area 24. The material of the filler 38 is SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , MgO, ZrO 2 , oxides such as ferrite, nitrides such as AlN, carbides such as SiC, DLC (diamond like carbon), Cu or Cr A nonmagnetic metal, resin material, etc. can be used. The upper surface of the recording element 36A and the filler material 38 is almost flat.

또한, 기록층(36) 및 충전재(38) 상에는 보호층, 윤활층이 이 순서로 형성되어도 좋지만, 이들 층은 본 실시 형태의 이해를 위해 중요하다고는 생각되지 않으므로 여기에서는 도시 및 설명을 생략한다.In addition, although the protective layer and the lubricating layer may be formed in this order on the recording layer 36 and the filler 38, since these layers are not considered important for understanding of this embodiment, illustration and description are abbreviate | omitted here. .

또한, 기판(30)과 연자성층(32) 사이에는 바탕층이나 반강자성층이 형성되어도 좋지만, 이들의 층도 본 실시 형태의 이해를 위해 중요하다고는 생각되지 않으므로 여기에서는 도시 및 설명을 생략한다.In addition, although a base layer or an antiferromagnetic layer may be formed between the board | substrate 30 and the soft magnetic layer 32, since these layers are also not considered important for understanding this embodiment, illustration and description are abbreviate | omitted here. .

자기헤드(14)는 도 5에 도시한 바와 같이, 기록헤드부(40)와 재생헤드부(42)를 갖고 있다.The magnetic head 14 has a recording head portion 40 and a reproduction head portion 42 as shown in FIG.

기록헤드부(40)는 기록영역(22)에 기록자계를 인가하기 위한 주자극(26)과, 주자극(26)보다도 전방측(자기기록매체(12)의 구동에 대한 상대적인 자기헤드(14)의 진행 방향의 전방측)에 설치된 보조자극(44)과, 주자극(26)보다도 후방측(자기기록매체(12)의 구동에 대한 상대적인 자기헤드(14)의 진행 방향의 후방측)에 설치된 트레일링 시일드(26)와, 여자코일(48)을 구비하고 있다. 또한, 도 5 중의 오른쪽 방향의 화살표 및 도 3 중의 상방향의 화살표는 자기기록매체(12)의 진행 방향을 나타낸다.The recording head portion 40 has a main magnetic pole 26 for applying a recording magnetic field to the recording area 22 and a magnetic head 14 relative to the drive of the magnetic recording medium 12 in front of the main magnetic pole 26. The auxiliary magnetic pole 44 provided on the front side in the advancing direction) and the rear side of the main magnetic pole 26 (the rear side in the advancing direction of the magnetic head 14 relative to the driving of the magnetic recording medium 12). The provided trailing shield 26 and the excitation coil 48 are provided. In addition, the arrow in the right direction in FIG. 5 and the arrow in the upper direction in FIG. 3 indicate the advancing direction of the magnetic recording medium 12.

재생헤드부(42)는 기록 헤드부(40)의 전방측에 설치되어 있다. 재생헤드부(42)는 MR소자(50)와, MR소자(50) 보다도 전방측에 설치된 리딩 시일드(52)와, MR소자(50) 및 보조자극(44) 사이에 설치된 중간 시일드(54)를 구비하고 있다.The reproduction head section 42 is provided on the front side of the recording head section 40. The playhead section 42 includes an MR element 50, a leading shield 52 provided on the front side of the MR element 50, and an intermediate shield provided between the MR element 50 and the auxiliary magnetic pole 44. 54).

주자극(26)은 트랙부의 둘레 방향에서 보아 자기기록매체(12)에 근접하는 선 단이 기단보다도 가는 형상이다. 주자극(26)의 선단 크로스 트랙 방향(Dc)의 주자극폭(Pw)은 30~60㎚인 것이 바람직하다. 주자극(26)의 재료로서는 Co를 포함하는 합금, Fe를 포함하는 합금, Fe 및 Co를 포함하는 합금, Fe 및 Ni를 포함하는 합금, Fe 및 N을 포함하는 합금, Fe 및 Al을 포함하는 합금 등의 연자성 재료를 사용할 수 있다. 주자극(26)의 하면과 기록층(36)의 상면 사이의 자기적 갭은 6~15㎚인 것이 바람직하다.The main magnetic pole 26 has a shape in which the leading end closer to the magnetic recording medium 12 is narrower than the proximal end in the circumferential direction of the track portion. It is preferable that the main magnetic pole width Pw of the leading cross track direction Dc of the main magnetic pole 26 is 30-60 nm. Materials of the main magnetic pole 26 include alloys containing Co, alloys containing Fe, alloys containing Fe and Co, alloys containing Fe and Ni, alloys containing Fe and N, containing Fe and Al Soft magnetic materials such as alloys can be used. The magnetic gap between the lower surface of the main magnetic pole 26 and the upper surface of the recording layer 36 is preferably 6 to 15 nm.

또한, 도 3은 자기헤드(14)에 대해서는 주자극(26)의 선단의 근방의 단면을 나타내고 있고, 자기기록매체(12)의 표면에 수직인 방향에서 본 주자극(26)의 외형을 모식적으로 도시한 것이다. 한편, 도 3에서의 자기기록매체(12)의 해칭은 기록영역(22) 및 비기록영역(24)을 구별하기 위한 것이고, 단면을 나타내는 것은 아니다. 또한, 도 3에서 자기기록매체(12)의 표면에 수직인 방향에서 본 주자극(26)의 선단의 형상은 장방형이지만, 주자극(26)의 선단의 형상은 후방측의 변이 전방측 변보다도 긴 거의 사다리꼴이어도 좋다. 이 경우, 상술한 주자극폭(Pw)(주자극(26)의 선단의 폭)은 최대의 폭(후측의 긴 쪽의 변의 길이)이다.3 shows a cross section near the tip of the main magnetic pole 26 with respect to the magnetic head 14, and schematically illustrates the external shape of the main magnetic pole 26 viewed from the direction perpendicular to the surface of the magnetic recording medium 12. As shown in FIG. It is shown as an enemy. In addition, hatching of the magnetic recording medium 12 in FIG. 3 is for distinguishing between the recording area 22 and the non-recording area 24, and does not show a cross section. 3, the shape of the tip of the main magnetic pole 26 as seen from the direction perpendicular to the surface of the magnetic recording medium 12 is rectangular, but the shape of the tip of the main magnetic pole 26 is greater than that of the front side. It may be long nearly trapezoidal. In this case, the above-described main magnetic pole width Pw (width of the tip of the main magnetic pole 26) is the maximum width (length of the long side on the rear side).

MR소자(50)는 TMR 소자 또는 GMR 소자 등이다. MR 소자(50)의 선단의 크로스트랙 방향(Dc)의 재생 헤드폭(Rw)은 20~60㎚인 것이 바람직하다.The MR element 50 is a TMR element, a GMR element, or the like. It is preferable that the reproduction head width Rw in the crosstrack direction Dc at the tip of the MR element 50 is 20 to 60 nm.

다음에, 자기기록 재생장치(10)의 작용에 대해서 설명한다.Next, the operation of the magnetic recording and reproducing apparatus 10 will be described.

자기기록 재생장치(10)는 자기기록매체(12)의 기록영역(22)의 이방성자계(Hk)(T), 기록영역(22)의 상면에서의 자기헤드(14)의 기록자계의 기록자계강도(Fw(T))가 상기 수학식 1을 만족하고 있다.The magnetic recording and reproducing apparatus 10 includes an anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22 of the magnetic recording medium 12 and a recording magnetic field of the recording magnetic field of the magnetic head 14 on the upper surface of the recording area 22. The intensity Fw (T) satisfies the above expression (1).

따라서, 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(기록층(36)의 이방성자계)가 종래 상정되어 있던 값보다 작아도, 기록대상의 기록영역(22)에 본래의 자기신호를 기록할 수 있고, 또한 기록대상의 기록영역(22)의 이웃하는 다른 기록영역(22)으로의 잘못된 자기신호의 기록을 억제할 수 있다.Therefore, even if the anisotropic magnetic field of the recording area 22 (Hk (anisotropic magnetic field of the recording layer 36)) is smaller than that previously assumed, the original magnetic signal can be recorded in the recording area 22 to be recorded. In addition, it is possible to suppress the recording of an erroneous magnetic signal in another recording area 22 adjacent to the recording area 22 as the recording object.

기록자계강도(Fw(T))가 1.3 이하인 경우, 기록대상의 기록영역(22)에 본래의 자기신호를 기록하고 또한 기록대상의 기록영역(22)의 이웃하는 다른 기록영역(22)으로의 잘못된 자기신호의 기록을 억제하는 효과를 높이기 위해서는 이방성자계(Hk(T)), 기록자계강도(Fw(T))가 하기 수학식 2를 만족하고 있는 것이 바람직하다.If the recording magnetic field strength Fw (T) is 1.3 or less, the original magnetic signal is recorded in the recording area 22 of the recording object, and the recording magnetic field 22 is recorded in another recording area 22 adjacent to the recording area 22 of the recording object. In order to increase the effect of suppressing the recording of the wrong magnetic signal, it is preferable that the anisotropic magnetic field Hk (T) and the recording magnetic field strength Fw (T) satisfy the following expression (2).

(수학식 2)(Equation 2)

Figure 112008061334919-pat00016
Figure 112008061334919-pat00016

또한, 기록자계강도(Fw(T))가 1.3 이상인 경우, 기록대상의 기록영역(22)에 본래의 자기신호를 기록하고, 또한 기록대상의 기록영역(22)의 이웃하는 다른 기록영역(22)으로의 잘못된 자기신호의 기록을 억제하는 효과를 높이기 위해서는 이방성자계(Hk(T)), 기록자계강도(Fw(T))가 다음의 수학식 3을 만족하고 있는 것이 바람직하다.When the recording magnetic field strength Fw (T) is 1.3 or more, the original magnetic signal is recorded in the recording area 22 of the recording object, and the other recording area 22 adjacent to the recording area 22 of the recording object is recorded. It is preferable that the anisotropic magnetic field Hk (T) and the recording magnetic field strength Fw (T) satisfy the following expression (3) in order to increase the effect of suppressing the recording of the wrong magnetic signal in the < RTI ID = 0.0 >

(수학식 3)(Equation 3)

Figure 112008061334919-pat00017
Figure 112008061334919-pat00017

하기 수학식 1, 수학식 2, 수학식 3의 근거에 대해서는 후술한 시뮤레이션예 의 란에서 상세하게 설명한다.The basis of Equation 1, Equation 2, and Equation 3 will be described later in detail in the column of Simulation Example described later.

또한, 이방성자계(Hk) 및 기록자계강도(Fw)를 하기 수학식 4, 수학식 5, 수학식 6, 수학식 7, 수학식 8 중 어느 범위로 제한해도 좋다.The anisotropic magnetic field Hk and the recording magnetic field strength Fw may be limited to any one of the following equations (4), (5), (6), (7) and (8).

(수학식 4)(Equation 4)

Figure 112008061334919-pat00018
Figure 112008061334919-pat00018

(수학식 5)(5)

Figure 112008061334919-pat00019
Figure 112008061334919-pat00019

(수학식 6)(6)

Figure 112008061334919-pat00020
Figure 112008061334919-pat00020

(수학식 7)(Equation 7)

Figure 112008061334919-pat00021
Figure 112008061334919-pat00021

(수학식 8)(Equation 8)

Figure 112008061334919-pat00022
Figure 112008061334919-pat00022

이와 같이 함으로써, 이방성자계(Hk(T)), 기록자계강도(Fw(T))가 상기 수학식 1을 만족하고 있는 경우와 동일하게 기록영역(22)의 이방성자계(Hk)(기록층(36)의 이방성자계)가 종래 상정(想定)되어 있던 값보다 작아도, 기록대상의 기록영역(22)에 본래의 자기신호를 기록할 수 있고, 또한 기록대상의 기록영역(22)의 이웃하는 다른 기록영역(22)으로의 잘못된 자기신호의 기록을 억제할 수 있다.By doing in this way, the anisotropic magnetic field Hk of the recording area 22 (recording layer (A) is the same as when the anisotropic magnetic field Hk (T) and the recording magnetic field strength Fw (T) satisfy the above expression (1). Even if the anisotropic magnetic field of 36) is smaller than a previously assumed value, the original magnetic signal can be recorded in the recording area 22 of the recording object, and the other neighboring regions of the recording area 22 of the recording object can be recorded. Recording of a wrong magnetic signal into the recording area 22 can be suppressed.

또한, 이방성자계(Hk), 기록자계강도(Fw)를 하기의 수학식 9, 수학식 10, 수학식 11, 수학식 12 및 수학식 13 중 어느 범위에 제한해도 좋다.The anisotropic magnetic field Hk and the recording magnetic field strength Fw may be limited to any one of the following formulas (9), (10), (11), (12) and (13).

(수학식 9)(Equation 9)

Figure 112008061334919-pat00023
Figure 112008061334919-pat00023

(수학식 10)(Equation 10)

Figure 112008061334919-pat00024
Figure 112008061334919-pat00024

(수학식 11)(Equation 11)

Figure 112008061334919-pat00025
Figure 112008061334919-pat00025

(수학식 12)(Equation 12)

Figure 112008061334919-pat00026
Figure 112008061334919-pat00026

(수학식 13)(Equation 13)

Figure 112008061334919-pat00027
Figure 112008061334919-pat00027

이와 같이 함으로써, 이방성자계(Hk(T)), 기록자계강도(Fw(T))가 상기 수학식 2, 수학식 3을 만족하고 있는 경우와 동일하게, 기록대상의 기록영역(22)에 본래의 자기신호를 기록하고, 또한 기록대상의 기록영역(22)의 이웃하는 다른 기록영역(22)으로의 잘못된 자기신호의 기록을 억제하는 효과를 높일 수 있다.By doing in this way, the anisotropic magnetic field Hk (T) and the recording magnetic field strength Fw (T) are intrinsic to the recording area 22 to be recorded, similarly to the case where the equations (2) and (3) are satisfied. The magnetic signal can be recorded, and the effect of suppressing the recording of the wrong magnetic signal in another recording area 22 adjacent to the recording area 22 as the recording object can be enhanced.

수학식 4~수학식 13의 범위의 근거에 대해서도 후술하는 시뮬레이션예의 란 에서 상세하게 설명한다.The basis of the ranges of the equations (4) to (13) will also be described in detail in the section of the simulation example described later.

또한, 상기 실시 형태에서 충전재(38)의 재료로서 SiO2, Al2O3, TiO2, MgO, ZrO2, 페라이트 등의 산화물, AlN 등의 질화물, SiC 등의 탄화물, DLC, Cu나 Cr과 같은 비자성의 금속, 수지 재료 등이 예시되어 있지만, 화학적으로 안정되고 자기신호를 유지하는 능력이 기록영역보다도 낮은 재료, 또는 자기신호를 재생 가능하도록 유지하는 능력을 실질적으로 갖지 않는 재료이면, 충전재(38)의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 충전재(38)의 재료로서 다른 비자성 재료나 자기적인 영향을 무시할 수 있는 정도로 자기신호를 유지하는 능력이 기록영역보다도 낮은 자성 재료를 사용해도 좋다.In the above embodiment, as the material of the filler 38, oxides such as SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , MgO, ZrO 2 , ferrite, nitrides such as AlN, carbides such as SiC, DLC, Cu, Cr and Although the same non-magnetic metal, resin material, and the like are exemplified, as long as the material is chemically stable and the material capable of holding a magnetic signal is substantially lower than the recording area, or has a material substantially not capable of maintaining a magnetic signal to be reproducible, a filler ( The material of 38) is not specifically limited. For example, as the material of the filler 38, a magnetic material having a lower capacity than the recording area may be used so that other nonmagnetic materials and magnetic influences can be ignored.

또한, 상기 실시 형태에서 비기록영역(24)에 충전재(38)가 설치되어 있지만, 기록층의 기록영역 또는 비기록영역 중 어느 한쪽에 상당하는 부분에 이온 주입 처리나 반응 가스에 의한 처리를 실시하여 포화 자화량이 실질적으로 소실된 비기록영역과, 포화 자화량을 갖는 기록영역을 형성해도 좋다.In the above embodiment, the filler 38 is provided in the non-recording area 24, but the ion implantation process or the reaction gas is applied to a portion corresponding to either the recording area or the non-recording area of the recording layer. Thus, a non-recording area in which the saturation magnetization is substantially lost and a recording area having a saturation magnetization amount may be formed.

또한, 상기 실시 형태에서 자기기록매체(12)는 비기록영역(24)에 충전재(38)가 설치되어 표면이 거의 평탄하지만, 자기기록매체(12)의 표면이 기록층(36)의 요철 패턴 또는 이를 모방한 요철 패턴이어도 안정된 헤드 부상 높이가 얻어지는 경우에는 비기록영역(24)에 충전재(38)를 설치하지 않고, 비기록영역(24)을 오목부로 해도 좋다.In addition, in the above embodiment, the magnetic recording medium 12 is provided with a filler 38 in the non-recording area 24 so that the surface thereof is almost flat, but the surface of the magnetic recording medium 12 has an uneven pattern of the recording layer 36. Alternatively, even in the case of the uneven pattern imitating this, when the stable head floating height is obtained, the non-recording area 24 may be a concave portion without providing the filler 38 in the non-recording area 24.

또한, 상기 실시 형태에서 자기기록매체(12)는 기판(30)의 한쪽면에 기록 층(36)이 형성된 한쪽면 기록식이지만, 기판의 양면에 기록층을 형성한 양면 기록식의 자기기록매체에 대해서도 본 발명을 적용 가능하다.Further, in the above embodiment, the magnetic recording medium 12 is a single-sided recording type in which a recording layer 36 is formed on one side of the substrate 30, but a double-sided recording type magnetic recording medium in which a recording layer is formed on both sides of the substrate. The present invention can also be applied.

또한, 상기 실시 형태에서 자기기록매체(12)는 기록영역(22)이 트랙부의 형상인 디스크리트 트랙 미디어이지만, 기록영역(22)이 트랙부를 둘레 방향으로 분할한 형상인 패턴드 미디어에 대해서도 본 발명은 적용 가능하다.Further, in the above embodiment, the magnetic recording medium 12 is a discrete track media in which the recording area 22 is in the shape of a track part. However, the present invention also relates to a patterned media in which the recording area 22 is divided into track parts in the circumferential direction. Is applicable.

또한, 상기 실시 형태에서 자기기록매체(12)의 트랙패턴은 트랙부가 동심의 원호 형상인 패턴이지만, 트랙부가 나선 형상인 트랙패턴의 자기기록매체에도 본 발명은 적용 가능하다.Further, in the above embodiment, the track pattern of the magnetic recording medium 12 is a pattern in which the track portion is a concentric circular arc shape, but the present invention is also applicable to the magnetic recording medium of the track pattern in which the track portion is a spiral shape.

또한, 상기 실시 형태에서 기록층(36)은 다수의 기록 요소(36A)로 분할되어 있지만, 도 6에 도시한 바와 같이 기판(60)측의 하면이 연속되어 비기록영역(24)에서의 상면이 기록영역(22)에서의 상면보다도 기판(60)측에 움푹 패인 요철 패턴의 기록층(62)을 갖는 자기기록매체(64), 도 7에 도시한 바와 같이 기판(70)의 요철 패턴의 표면을 모방하여 형성된 연속된 기록층(72)을 갖는 자기기록매체(74), 도 8에 도시한 바와 같이 기판(80)의 요철 패턴의 표면의 볼록부의 상면 및 오목부의 상면으로 분할되어 형성된 기록층(82)을 갖는 자기기록매체(84)에도 본 발명은 적용 가능하다. 또한, 도 6~도 8의 형태에서 기록자계강도(Fw)는 기록층(62, 72, 82) 중 기록영역(22)에 배치된 부분의 상면에서의 자기헤드(14)의 기록자계의 강도이다.In addition, in the above embodiment, the recording layer 36 is divided into a plurality of recording elements 36A. However, as shown in FIG. 6, the lower surface of the substrate 60 side is continuous and the upper surface of the non-recording area 24 is shown. A magnetic recording medium 64 having a recording layer 62 of a concave-convex pattern recessed on the side of the substrate 60 rather than an upper surface of the recording area 22, as shown in FIG. 7, of the concave-convex pattern of the substrate 70. Magnetic recording medium 74 having a continuous recording layer 72 formed by imitating the surface, recording formed by dividing the upper surface of the convex portion and the upper surface of the concave portion of the surface of the uneven pattern of the substrate 80 as shown in FIG. The present invention is also applicable to the magnetic recording medium 84 having the layer 82. 6 to 8, the recording magnetic field strength Fw is the intensity of the recording magnetic field of the magnetic head 14 on the upper surface of the portion of the recording layers 62, 72, and 82 disposed in the recording area 22. In addition, in FIG. to be.

[시뮬레이션예 A]Simulation Example A

상기 실시 형태에서의 트랙폭(Tw), 갭폭(Gw), 주자극폭(Pw), 재생 헤드 폭(Rw)을 표 1의 A예에 표시되는 값으로 설정한 6종류의 시뮬레이션 모델 A1, A2, A3, A4, A5 및 A6을 작성했다.Six types of simulation models A1 and A2 in which the track width Tw, the gap width Gw, the main stimulus width Pw, and the reproduction head width Rw in the above embodiment are set to the values shown in the example of Table A. , A3, A4, A5 and A6 were created.

또한, 기록영역(22)의 상면에서의 자기헤드(14)의 기록자계의 기록자계강도(Fw(T))의 값은 이들 시뮬레이션 모델(A1~A6)에 대해서 상호 다른 값으로 설정했다. 구체적으로는 시뮬레이션 모델 A1, A2, A3, A4, A5 및 A6에 대해서, 기록자계강도(Fw(T))를 각각 1.1T, 1.2T, 1.3T, 1.4T, 1.5T, 1.6T로 설정했다.In addition, the values of the recording magnetic field strengths Fw (T) of the recording magnetic field of the magnetic head 14 on the upper surface of the recording area 22 were set to different values with respect to these simulation models A1 to A6. Specifically, for the simulation models A1, A2, A3, A4, A5, and A6, the recording magnetic field strengths Fw (T) were set to 1.1T, 1.2T, 1.3T, 1.4T, 1.5T, and 1.6T, respectively. .

자기기록매체(12)의 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))(기록층(36)의 이방성자계(Hk))는 각 시뮬레이션 모델(A1~A6)에 대해서 1.2~2.1T의 범위의 0.1T 간격의 복수의 값으로 설정되고, 주자극(26)이 발한 기록자계에서 기록대상의 기록영역(22)에 자기신호를 기록하는 시뮬레이션을 실행했다. 이 기록 과정의 시뮬레이션은 LLG(Landau-Lifishts-Gilbert) 방정식에 의해 실행했다.The anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22 of the magnetic recording medium 12 (the anisotropic magnetic field Hk of the recording layer 36) is 1.2 to 2.1T for each simulation model A1 to A6. A simulation was performed in which magnetic signals were recorded in the recording area 22 to be recorded in the recording magnetic field set by a plurality of values at intervals of 0.1T in the range and the main magnetic pole 26 was emitted. The simulation of this recording process was performed by the Landau-Lifishts-Gilbert (LLG) equation.

Figure 112008061334919-pat00028
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또한, 주자극(26)의 크로스트랙 방향(Dc)의 중심은 기록대상이 기록영역(22)의 크로스트랙 방향(Dc)의 중심의 바로 위에 위치하도록 설정했다. 또한, 상기 기록자계강도(Fw(T))의 값은 기록대상의 기록영역(22)의 상면의 크로스트랙 방향(Dc)의 중심에서의 값이다.In addition, the center of the cross track direction Dc of the main magnetic pole 26 was set so that the recording object may be located just above the center of the cross track direction Dc of the recording area 22. The value of the recording magnetic field strength Fw (T) is a value at the center of the cross track direction Dc of the upper surface of the recording area 22 to be recorded.

다른 조건은 이하와 같이 설정했다. 이들 조건은 시뮬레이션 모델(A1~A6)에 공통이다.Other conditions were set as follows. These conditions are common to the simulation models A1 to A6.

기록층(36)의 두께: 8㎚Thickness of the recording layer 36: 8 nm

기록층(36)의 포화 자화량: 1.0TSaturation magnetization amount of the recording layer 36: 1.0T

연자성층(32)의 두께: 80㎚Thickness of the soft magnetic layer 32: 80 nm

연자성층(32)의 포화 자화량: 1.5TSaturation magnetization of the soft magnetic layer 32: 1.5T

주자극(26)의 포화 자화량: 2.3TSaturation magnetization of the main stimulus 26: 2.3T

매체 둘레 방향의 주자극(26)의 길이(Pt): 140㎚Length Pt of the main magnetic pole 26 in the circumferential direction of the medium: 140 nm

주자극(26)과 기록영역(22)의 자기적 갭: 10㎚Magnetic gap between the main pole 26 and the recording area 22: 10 nm

기록층(36)을 구성하는 입자간의 교환정수: 1×10-7 erg/㎝Exchange constant between particles constituting the recording layer 36: 1 × 10 −7 erg / cm

이방성 분산(기록층(36)의 자화 용이축의 분산 범위): ±5°Anisotropic dispersion (dispersion range of easy magnetization axis of recording layer 36): ± 5 °

또한, 기록대상의 기록영역(22)으로부터 자기신호를 재생하는 시뮬레이션을 실행하고, S/N비(dB)를 산출했다.In addition, a simulation was performed to reproduce the magnetic signal from the recording area 22 to be recorded, and the S / N ratio (dB) was calculated.

또한, MR소자(50)의 크로스트랙 방향(Dc)의 중심도 기록대상의 기록영역(22)의 크로스트랙 방향(Dc)의 중심의 바로 위에 위치하도록 설정했다. 또한, MR소자(50)와 기록영역(22)의 자기적 갭은 10㎚로 설정했다. 또한, 상기 재생 과정의 시뮬레이션은 MR소자(50)의 감도 함수에 린드홀름(Lindholm) 분포함수를 사용하여 출력화했다.In addition, the center of the cross track direction Dc of the MR element 50 was also set to be located directly above the center of the cross track direction Dc of the recording area 22 to be recorded. In addition, the magnetic gap between the MR element 50 and the recording area 22 was set to 10 nm. In addition, the simulation of the regeneration process was performed using the Lindholm distribution function as a sensitivity function of the MR element 50.

시뮬레이션 모델 A1~A6의 재생 신호의 S/N비의 산출 결과를 표 2 및 도 9~도 14에 도시한다. 또한, 표 2 및 도 9~도 14에 도시되는 S/N비의 값은 본 시뮬레이션예 A 및 후술하는 시뮬레이션예 B, C 중에서 S/N비의 절대값이 최대였던 시뮬레이션예 B의 시뮬레이션 모델 B6의 S/N비의 절대값의 최대값(시뮬레이션 모델B6에서의 Hk=1.8T일 때의 S/N비의 값)을 0.0dB로서 표준화한 것이다. 후술하는 시뮬레이션예 B의 표 5 및 도 17~도 22, 시뮬레이션예 C의 표 8 및 도 25~도 30에 대해서 동일하다.Table 2 and FIGS. 9 to 14 show calculation results of the S / N ratios of the reproduction signals of the simulation models A1 to A6. In addition, the value of the S / N ratio shown in Table 2 and FIGS. 9-14 is the simulation model B6 of simulation example B in which the absolute value of S / N ratio was the largest among this simulation example A and the simulation examples B and C mentioned later. The maximum value of the absolute value of the S / N ratio (the value of the S / N ratio when Hk = 1.8T in the simulation model B6) is normalized as 0.0 dB. It is the same about Table 5 of FIG. 5 and FIG. 17-FIG. 22 of Simulation Example B mentioned later, and Table 8 of FIG.

Figure 112008061334919-pat00029
Figure 112008061334919-pat00029

표 2 및 도 9~도 14에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션 모델 A1~A6 중 어느 것에 대해서도, 자기기록매체(12)의 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))가 소정의 값에서 S/N비가 최대가 되고, 이것보다 이방성자계(Hk(T))가 작아도 커도 S/N비가 작아지는 경향이 있었다.As shown in Table 2 and FIGS. 9 to 14, for any of the simulation models A1 to A6, the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22 of the magnetic recording medium 12 is set at a predetermined value. The S / N ratio was maximum, and even if the anisotropic magnetic field (Hk (T)) was smaller than this, the S / N ratio tended to be small.

기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))가 작은 경우, 기록대상의 기록영역(22)의 이웃하는 다른 기록영역(22)에도 잘못하여 자기신호가 기록됨으로써 S/N비가 작아지는 것으로 생각된다. 한편, 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))가 큰 경우에는 기록대상의 기록영역(22)에 대한 본래의 자기신호의 기록이 불완전함하여 S/N비가 작아지는 것으로 생각된다.When the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22 is small, the S / N ratio is reduced because the magnetic signal is accidentally recorded in another neighboring recording area 22 of the recording area 22 to be recorded. I think. On the other hand, when the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22 is large, it is considered that the recording of the original magnetic signal to the recording area 22 to be recorded is incomplete, resulting in a small S / N ratio.

또한, 이방성자계(Hk(T))가 소정의 하측의 경계 값보다 작아지거나, 소정의 상측의 경계값보다도 커지면, S/N비가 급격하게 작아지는 경향이 있었다. 각 시뮬레이션 모델의 기록자계강도(Fw(T))의 값과, S/N비가 급격하게 작아지는 하측 및 상측의 경계인 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))의 값의 관계를 표 3 및 도 15에 도시한다.Moreover, when the anisotropic magnetic field Hk (T) became smaller than the predetermined lower boundary value or larger than the predetermined upper boundary value, the S / N ratio tended to decrease rapidly. The relationship between the value of the recording magnetic field strength Fw (T) of each simulation model and the value of the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22, which is the boundary between the lower side and the upper side, where the S / N ratio decreases rapidly. 3 and FIG. 15.

Figure 112008061334919-pat00030
Figure 112008061334919-pat00030

또한, 각 시뮬레이션 모델의 기록자계강도(Fw(T))의 값과, S/N비가 각 시뮬레이션 모델의 최대값 또는 이에 가까운 값보다도 작아지는 하측 및 상측의 경계인 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))의 값의 관계를 표 4 및 표 16에 도시한다.In addition, the anisotropic magnetic field of the recording area 22, which is a boundary between the lower and upper sides of the value of the recording magnetic field strength Fw (T) of each simulation model and the S / N ratio is smaller than the maximum value of or close to the value of each simulation model ( Table 4 and Table 16 show the relationship between the values of Hk (T)).

Figure 112008061334919-pat00031
Figure 112008061334919-pat00031

[시뮬레이션예 B]Simulation Example B

상기 시뮬레이션예 A에 대해서, 트랙폭(Tw), 갭폭(Gw), 주자극폭(Pw), 재생 헤드폭(Rw)을 표 1의 B열에 표시되는 값으로 설정한 6종류의 시뮬레이션 모델 B1, B2, B3, B4, B5 및 B6를 작성했다. 이들 시뮬레이션 모델(B1, B2, B3, B4, B5 및 B6에 대해서 시뮬레이션예 A와 동일하게, 기록자계강도(Fw(T))를 각각 1.1T, 1.2T, 1.3T, 1.4T, 1.5T, 1.6T로 설정했다. 다른 조건은 시뮬레이션예A와 동일한 조건으로 설정했다.For the simulation example A, six types of simulation models B1 in which the track width Tw, the gap width Gw, the main magnetic pole width Pw, and the reproduction head width Rw are set to the values shown in column B of Table 1, B2, B3, B4, B5 and B6 were created. For these simulation models B1, B2, B3, B4, B5 and B6, the recording magnetic field strengths Fw (T) were respectively 1.1T, 1.2T, 1.3T, 1.4T, 1.5T, It set to 1.6 T. The other conditions were set on the same conditions as simulation example A. FIG.

또한, 자기기록매체(12)의 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))도 시뮬레이션예A와 동일하게, 각 시뮬레이션 모델 B1~B6에 대해서 1.2~2.1T의 범위의 0.1T간격의 복수의 값으로 설정하고, 주자극(26)이 발한 기록자계에서 기록대상의 기록영역(22)에 자기신호를 기록하는 시뮬레이션을 실행했다.In addition, the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22 of the magnetic recording medium 12 also has a 0.1T interval in the range of 1.2 to 2.1T for each simulation model B1 to B6, similarly to the simulation example A. A plurality of values were set and a simulation was performed in which magnetic signals were recorded in the recording area 22 of the recording object in the recording magnetic field generated by the main magnetic pole 26.

또한, 시뮬레이션예 A와 동일하게, 기록대상의 기록영역(22)으로부터 자기신호를 재생하는 시뮬레이션을 실행하고, S/N비(dB)를 산출했다.In addition, as in the simulation example A, a simulation of reproducing the magnetic signal from the recording area 22 to be recorded was performed, and the S / N ratio (dB) was calculated.

시뮬레이션 모델 B1~B6의 재생 신호의 S/N비의 산출 결과를 표 5 및 도 17~22에 나타낸다.Table 5 and FIGS. 17 to 22 show the results of calculating the S / N ratios of the reproduction signals of the simulation models B1 to B6.

Figure 112008061334919-pat00032
Figure 112008061334919-pat00032

시뮬레이션예 A와 동일하게, 시뮬레이션 모델 B1~B6 중 어느 것에 대해서도, 자기기록매체(12)의 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))가 소정의 값으로 S/N비가 최대가 되고, 이보다도 이방성자계(Hk(T))가 작아도 커도 S/N비가 작아지는 경향이 있었다.In the same manner as in Simulation Example A, in any of the simulation models B1 to B6, the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22 of the magnetic recording medium 12 is set to a predetermined value and the S / N ratio is maximized. Even if the anisotropic magnetic field Hk (T) is smaller than this, the S / N ratio tends to be small.

또한, 이방성자계(Hk(T))가 소정의 하측의 경계값보다도 작아지거나, 소정의 상측의 경계값보다도 커지면, S/N비가 급격하게 작아지는 경향이 있었다. 가 시뮬레이션 모델의 기록자계강도(Fw(T))의 값과, S/N비가 급격하게 작아지는 하측 및 상측의 경계인 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))의 값의 관계를 표 6 및 도 23에 도시한다.Moreover, when the anisotropic magnetic field Hk (T) became smaller than the predetermined lower boundary value or larger than the predetermined upper boundary value, the S / N ratio tended to decrease rapidly. The relationship between the value of the recording magnetic field strength Fw (T) of the simulation model and the value of the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22, which is the boundary between the lower and upper sides where the S / N ratio is sharply reduced. 6 and FIG. 23.

Figure 112008061334919-pat00033
Figure 112008061334919-pat00033

또한, 각 시뮬레이션 모델의 기록자계강도(Fw(T))의 값과, S/N비가 각 시뮬레이션 모델의 최대값 또는 이에 가까운 값보다도 작아지는 하측 및 상측의 경계인 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))의 값의 관계를 표 7 및 도 24에 도시한다.In addition, the anisotropic magnetic field of the recording area 22, which is a boundary between the lower and upper sides of the value of the recording magnetic field strength Fw (T) of each simulation model and the S / N ratio is smaller than the maximum value of or close to the value of each simulation model ( The relationship between the values of Hk (T)) is shown in Table 7 and FIG. 24.

Figure 112008061334919-pat00034
Figure 112008061334919-pat00034

[시뮬레이션예 C]Simulation Example C

상기 시뮬레이션예 A에 대하여 트랙폭(Tw), 갭폭(Gw), 주자극폭(Pw), 재생헤드폭(Rw)를 표 1의 C열에 나타내는 값으로 설정한 6종류의 시뮬레이션 모델 C1, C2, C3, C4, C5 및 C6을 작성했다. 이들의 시뮬레이션 모델 C1, C2, C3, C4, C5 및 C6에 대해서 시뮬레이션예 A와 동일하게, 기록자계강도(Fw(T))를 각각 1.1T, 1.2T, 1.3T, 1.4T, 1.5T, 1.6T로 설정했다. 다른 조건은 시뮬레이션예 A와 동일한 조건으로 설정했다.Six simulation models C1, C2, and C, in which the track width Tw, the gap width Gw, the main stimulus width Pw, and the playhead width Rw are set to values shown in column C of Table 1 with respect to the simulation example A. C3, C4, C5 and C6 were created. For these simulation models C1, C2, C3, C4, C5 and C6, the recording magnetic field strengths (Fw (T)) were respectively 1.1T, 1.2T, 1.3T, 1.4T, 1.5T, Set to 1.6T. Other conditions were set under the same conditions as in Simulation Example A.

또한, 자기기록매체(12)의 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))도 시뮬레이션예 A와 동일하게, 각 시뮬레이션 모델 C1~C6에 대해서, 1.2~2.1T의 범위의 0.1T 간격의 복수의 값으로 설정하고, 주자극(26)이 발한 기록자계에서 기록대상의 기록영역(22)에 자기신호를 기록하는 시뮬레이션을 실행했다.In addition, the anisotropic magnetic field (Hk (T)) of the recording area 22 of the magnetic recording medium 12 is also 0.1T interval in the range of 1.2 to 2.1T with respect to each simulation model C1 to C6, similarly to the simulation example A. A plurality of values were set, and a simulation was performed in which magnetic signals were recorded in the recording area 22 to be recorded in the recording magnetic field generated by the main magnetic pole 26.

또한, 시뮬레이션예 A와 동일하게, 기록대상의 기록영역(22)으로부터 자기신호를 재생하는 시뮬레이션을 실해하고, S/N비(dB)를 산출했다.In addition, as in the simulation example A, the simulation of reproducing the magnetic signal from the recording area 22 as the recording object was performed, and the S / N ratio (dB) was calculated.

시뮬레이션 모델 C1~C6의 S/N비의 산출 결과를 표 8 및 도 25~30에 나타낸다.The calculation results of the S / N ratios of the simulation models C1 to C6 are shown in Table 8 and FIGS. 25 to 30.

Figure 112008061334919-pat00035
Figure 112008061334919-pat00035

시뮬레이션예 A와 동일하게, 시뮬레이션 모델 C1~C6 중 어느 것에 대해서도, 자기기록매체(12)의 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))가 소정의 값으로 S/N비가 최대가 되고, 이것보다 이방성자계(Hk(T))가 작아도 커도 S/N비가 작아지는 경향이 있었다.In the same manner as in Simulation Example A, in any of the simulation models C1 to C6, the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22 of the magnetic recording medium 12 has a predetermined value and the S / N ratio is maximized. Even if the anisotropic magnetic field Hk (T) was smaller than this, the S / N ratio tended to be small.

또한, 이방성자계(Hk(T))가 소정의 하측의 경계값보다 작아지거나 소정의 상측의 경계값보다도 커지면, S/N비가 급격하게 작아지는 경향이 있었다. 각 시뮬레이션 모델의 기록자계강도(Fw(T))의 값과, S/N비가 급격하게 작아지는 하측 및 상측의 경계인 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))의 값의 관계를 표 9 및 도 31에 도시한다.Moreover, when the anisotropic magnetic field Hk (T) became smaller than the predetermined lower boundary value or larger than the predetermined upper boundary value, the S / N ratio tended to decrease rapidly. The relationship between the value of the recording magnetic field strength Fw (T) of each simulation model and the value of the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22, which is the boundary between the lower side and the upper side, where the S / N ratio decreases rapidly. 9 and FIG. 31.

Figure 112008061334919-pat00036
Figure 112008061334919-pat00036

또한, 각 시뮬레이션 모델의 기록자계강도(Fw(T))의 값과, S/N비가 각 시뮬레이션 모델의 최대값 또는 이에 가까운 값보다도 작아지는 하측 및 상측의 경계인 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))의 값의 관계를 표 10 및 도 32에 도시한다.In addition, the anisotropic magnetic field of the recording area 22, which is a boundary between the lower and upper sides of the value of the recording magnetic field strength Fw (T) of each simulation model and the S / N ratio is smaller than the maximum value of or close to the value of each simulation model ( Table 10 and FIG. 32 show the relationship between the values of Hk (T)).

Figure 112008061334919-pat00037
Figure 112008061334919-pat00037

도 15, 도 23, 도 31에 도시한 바와 같이 시뮬레이션예 A, B, C 중 어느 것에서도 각 시뮬레이션 모델의 기록자계강도(Fw(T))의 값의 증감에 대해서 S/N비가 급격하게 작아지는 하측의 경계인 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))의 값이 일차 함수적으로 증감하는 경향이 있었다. 또한, S/N비가 급격하게 작아지는 상측의 경계인 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))의 값도, 각 시뮬레이션 모델의 기록자계강도(Fw(T))의 값의 증감에 대해서 일차 함수적으로 증감하는 경향이 있었다. 또한, 상측의 경계는 시뮬레이션예 A, B, C에서는 거의 일치하고 있었다. 한편, 하한측의 경계는 시뮬레이션예 B, C에서는 거의 일치하고 있었지만, 시뮬레이션예 A에서는 시뮬레이션예 B, C와 약간 달랐다.As shown in FIG. 15, FIG. 23, and FIG. 31, in any of simulation examples A, B, and C, the S / N ratio decreases rapidly with respect to the increase or decrease of the value of the recording magnetic field strength Fw (T) of each simulation model. The value of the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22, which is the lower boundary, tends to increase or decrease linearly. In addition, the value of the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22, which is an upper boundary where the S / N ratio decreases rapidly, also increases or decreases the value of the recording magnetic field strength Fw (T) of each simulation model. There was a tendency to increase or decrease primarily. In addition, the upper boundary almost coincided with simulation examples A, B, and C. FIG. On the other hand, the boundary on the lower limit side was almost identical in Simulation Examples B and C, but in Simulation Example A, it was slightly different from Simulation Examples B and C.

이와 같은 하측의 경계를 근사한 직선과 상측의 경계를 근사한 직선 사이의 영역으로, 시뮬레이션예 A, B, C에 관한 도 15, 도 23, 도 31에서 중복되는 영역은 시뮬레이션예 A에 관한 도 15에서의 하한측의 경계를 근사한 직선과 상한측의 경계를 근사한 직선 사이의 영역이었다.The area between the straight line approximating the lower boundary and the straight line approximating the upper boundary, and the overlapping regions in FIGS. 15, 23, and 31 for Simulation Examples A, B, and C are shown in FIG. It was an area between a straight line approximating the boundary on the lower limit side and a straight line approximating the boundary on the upper limit side.

표 1에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션예 A는 트랙폭(Tw), 갭폭(Gw)이 시뮬레이션예 B, C 보다도 작고, 또한 주자극폭(Pw), 재생 헤드폭(Rw)은 시뮬레이션예 B, C보다도 넓으므로, 기록대상의 기록영역(22)의 이웃하는 기록영역(22)의 재생 자계에 기인하는 노이즈가 커지고, 이와 같은 결과가 되었다고 생각된다. 이와 같이 가장 조건이 엄격한 시뮬레이션예 A에 관한 도 15의 하측의 경계를 근사한 직선과 상한측의 경계를 근사한 직선 사이의 영역 내에, 기록자계강도(Fw(T))의 값과 이방성자계(Hk(T))의 값을 제한함으로써, 급격하게 작아지는 범위의 S/N비 보다도 큰 값의 S/N비가 확실하게 얻어진다.As shown in Table 1, in the simulation example A, the track width Tw and the gap width Gw are smaller than the simulation examples B and C, and the main stimulus width Pw and the reproduction head width Rw are the simulation examples B, Since it is wider than C, it is thought that the noise resulting from the reproduction magnetic field of the neighboring recording area 22 of the recording area 22 to be recorded is increased, which is the result. Thus, the value of the recording magnetic field strength Fw (T) and the anisotropic magnetic field Hk (in the region between the straight line approximating the lower boundary of FIG. 15 and the straight line approximating the upper boundary) of the simulation example A with the most severe conditions. By limiting the value of T)), the S / N ratio of a value larger than the S / N ratio of the rapidly decreasing range is surely obtained.

시뮬레이션예 A에 관한 도 15의 하한측의 경계를 근사한 직선은 하기의 식과 같다.The straight line which approximated the boundary of the lower limit side of FIG. 15 concerning Simulation Example A is as follows.

Figure 112008061334919-pat00038
Figure 112008061334919-pat00038

또한, 상한측의 경계를 근사한 직선은 하기의 식과 같다.In addition, the straight line which approximated the boundary of an upper limit side is as follows.

Figure 112008061334919-pat00039
Figure 112008061334919-pat00039

따라서, 자기기록매체(12)의 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T)), 기록영역(22)의 상면에서의 기록 헤드(14)의 기록자계강도(Fw(T))가 상기 수학식 1을 만족하면 급격하게 작아지는 범위의 S/N비보다도 큰 값의 S/N비가 확실하게 얻어진다.Accordingly, the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22 of the magnetic recording medium 12 and the recording magnetic field strength Fw (T) of the recording head 14 on the upper surface of the recording area 22 are the above. When the expression (1) is satisfied, the S / N ratio of a value larger than the S / N ratio in the rapidly decreasing range is surely obtained.

또한, 시뮬레이션예 A에 관한 도 15에서 기록자계강도(Fw)가 1.1~1.6의 0.1(T) 간격의 5개의 영역에 착안하여 이방성자계(Hk), 기록자계강도(Fw)를 다음의 수학식 4, 수학식 5, 수학식 6, 수학식 7, 수학식 8의 범위로 제한한 경우에도 동일하게, 급격하게 작아지는 범위의 S/N비보다도 큰 값의 S/N비가 확실하게 얻어진다.In addition, in FIG. 15 regarding the simulation example A, the anisotropic magnetic field Hk and the recording magnetic field strength Fw are expressed by the following equation by focusing on five regions of 0.1 (T) intervals of 1.1 to 1.6 with the recording magnetic field strength Fw. Similarly, even when limited to the ranges of 4, 5, 6, and 8, an S / N ratio of a value larger than the S / N ratio of a rapidly decreasing range can be reliably obtained.

(수학식 4)(Equation 4)

Figure 112008061334919-pat00040
Figure 112008061334919-pat00040

(수학식 5)(5)

Figure 112008061334919-pat00041
Figure 112008061334919-pat00041

(수학식 6)(6)

Figure 112008061334919-pat00042
Figure 112008061334919-pat00042

(수학식 7)(Equation 7)

Figure 112008061334919-pat00043
Figure 112008061334919-pat00043

(수학식 8)(Equation 8)

Figure 112008061334919-pat00044
Figure 112008061334919-pat00044

또한, 도 16, 도 24, 도 32에 도시한 바와 같이, 시뮬레이션예 A, B, C 중 어느 것에서도 각 시뮬레이션 모델의 기록자계강도(Fw(T))의 값의 증감에 대해서, S/N비가 각 시뮬레이션 모델의 최대값 또는 이에 가까운 값보다도 작아지는 하측의 경계인 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))의 값도, 일차 함수적으로 증감하는 경향이 있었다. 또한, S/N비가 각 시뮬레이션 모델의 최대값 또는 이에 가까운 값보다도 작아지는 상측의 경계인 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))의 값도, 기록자계강도(Fw)가 1.2T 이상, 또한 1.3T 이하의 범위에서는 각 시뮬레이션 모델의 기록자계강도(Fw(T))의 값의 증감에 대해서, 증감하는 경향이 있었다. 또한, S/N비가 각 시뮬레이션 모델의 최대값 또는 이에 가까운 값보다도 작아지는 상측의 경계인 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T))의 값은, 기록자계강도(Fw)가 1.2T 이하의 범위 및 1.3T 이상의 범위에서는 거의 일정했다. 또한, 상측의 경계 및 하한값의 경계는 시뮬레이션예 B, C에서는 거의 일치하고 있었지만, 시뮬레이션예 A에서는 시뮬레이션예 B, C와 달랐다.As shown in Figs. 16, 24, and 32, in any of the simulation examples A, B, and C, S / N with respect to the increase or decrease of the value of the recording magnetic field strength Fw (T) of each simulation model. The value of the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22, whose ratio is lower than the maximum value of each simulation model or a value close thereto, tended to increase or decrease linearly. In addition, the magnetic field strength Fw of the recording field 22, which is the upper boundary where the S / N ratio becomes smaller than the maximum value or the value close to each simulation model, is 1.2T or more. Further, in the range of 1.3T or less, there was a tendency to increase or decrease with respect to the increase or decrease of the value of the recording magnetic field strength Fw (T) of each simulation model. The value of the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22, which is the upper boundary where the S / N ratio becomes smaller than the maximum value or the value close to each simulation model, has a recording magnetic field strength Fw of 1.2T or less. In the range of and over 1.3T was almost constant. In addition, although the boundary of an upper side and the boundary of a lower limit were substantially identical in simulation examples B and C, in simulation example A, it was different from simulation examples B and C.

이와 같은 하측의 경계를 근사한 직선과 상측의 경계를 근사한 직선 사이의 영역으로 시뮬레이션예 A, B, C에 관한 도 16, 도 24, 도 32에서 중복되는 영역은 시뮬레이션예 A에 관한 도 16에서의 하한측의 경계를 근사한 직선과 상한측의 경계를 근사한 직선 사이의 영역이었다.The area between the straight line approximating the lower boundary and the straight line approximating the upper boundary is the region overlapping in FIGS. 16, 24, and 32 for Simulation Examples A, B, and C. It was an area | region between the straight line which approximated the boundary of a lower limit, and the straight line which approximated the boundary of an upper limit.

시뮬레이션예 A에 관한 도 16의 하한측의 경계를 근사한 직선은 하기의 식과 같다.The straight line which approximated the boundary of the lower limit side of FIG. 16 concerning simulation example A is as follows.

Figure 112008061334919-pat00045
Figure 112008061334919-pat00045

또한, 상한측의 경계를 근사한 직선은 기록자계강도(Fw)가 1.3T 이하의 범위에서는 하기의 식과 같다.In addition, the straight line approximating the boundary on the upper limit side has the following formula in the range where the recording magnetic field strength Fw is 1.3T or less.

Figure 112008061334919-pat00046
Figure 112008061334919-pat00046

또한, 기록자계강도(Fw)가 1.3T 이상의 범위에서는 하기의 식과 같다.In addition, in the range where the recording magnetic field strength Fw is 1.3T or more, the following equation is obtained.

Figure 112008061334919-pat00047
Figure 112008061334919-pat00047

따라서, 자기기록매체(12)의 기록영역(22)의 이방성자계(Hk(T)), 기록영역(22)의 상면에서의 기록 헤드(14)의 기록자계강도(Fw(T))가 상기 수학식 2, 수학식 3을 만족하면 최대값 또는 이에 가까운 값의 S/N비가 확실하게 얻어진다.Accordingly, the anisotropic magnetic field Hk (T) of the recording area 22 of the magnetic recording medium 12 and the recording magnetic field strength Fw (T) of the recording head 14 on the upper surface of the recording area 22 are the above. When Equations 2 and 3 are satisfied, the S / N ratio of the maximum value or the value close thereto is surely obtained.

또한, 시뮬레이션예 A에 관한 도 16에서의 기록자계강도(Fw)가 1.1~1.6의 0.1(T)의 간격의 5개의 영역에 착안하여, 이방성자계(Hk), 기록자계강도(Fw)를 다음의 수학식 9, 수학식 10, 수학식 11, 수학식 12 및 수학식 13의 범위로 제한한 경우에도 동일하고, 최대값 또는 이에 가까운 값의 S/N비가 확실하게 얻어진다.In addition, the recording magnetic field strength Fw in FIG. 16 according to the simulation example A focuses on five regions at intervals of 0.1 (T) of 1.1 to 1.6, followed by anisotropic magnetic field Hk and recording magnetic field strength Fw. The same applies to the limits of the formulas (9), (10), (11), (12) and (13), and the S / N ratio of the maximum value or the value close thereto is surely obtained.

(수학식 9)(Equation 9)

Figure 112008061334919-pat00048
Figure 112008061334919-pat00048

(수학식 10)(Equation 10)

Figure 112008061334919-pat00049
Figure 112008061334919-pat00049

(수학식 11)(Equation 11)

Figure 112008061334919-pat00050
Figure 112008061334919-pat00050

(수학식 12)(Equation 12)

Figure 112008061334919-pat00051
Figure 112008061334919-pat00051

(수학식 13)(Equation 13)

Figure 112008061334919-pat00052
Figure 112008061334919-pat00052

또한, 시뮬레이션예 A~C에서 기록층(36)의 두께, 주자극(26)과 기록영역(22)의 자기적 갭, MR소자(50)와 기록영역(22)의 자기적 갭의 값이 변동되어도 재생 신호의 S/N비의 값은 거의 변동되지 않는다. 예를 들어, 기록층(36)의 두께가 6~30㎚, 주자극(26)과 기록영역(22)의 자기적 갭이 6~15㎚, MR소자(50)와 기록영역(22)의 자기적 갭의 값이 6~15㎚의 범위내이면, 이들의 값이 변동되어도 각 시뮬레이션 모델의 재생 신호의 S/N비의 값은 거의 변동되지 않는다.In addition, in the simulation examples A to C, the values of the thickness of the recording layer 36, the magnetic gaps of the main magnetic poles 26 and the recording region 22, and the magnetic gaps of the MR elements 50 and the recording region 22 are determined. Even if it varies, the S / N ratio of the reproduction signal hardly changes. For example, the thickness of the recording layer 36 is 6-30 nm, the magnetic gap of the main magnetic pole 26 and the recording area 22 is 6-15 nm, and the MR element 50 and the recording area 22 are formed. If the values of the magnetic gaps are in the range of 6 to 15 nm, even if these values fluctuate, the values of the S / N ratios of the reproduction signals of the respective simulation models hardly fluctuate.

마지막으로 기록자계강도(Fw)의 측정 방법의 일례를 설명해 둔다. 우선, 기록 헤드부에 기록자계를 발생시키기 위해 기록 헤드부에 통전되는 기록 전류의 크기와, 그 크기의 기록 전류에서 자화된 기록층이 발하는 재생 자계에 의한 출력의 관계를 구한다. 구체적으로는 자기기록매체의 기록층이 자기적으로 교류 소거된 상태에서, 충분히 작은 값의 기록 전류를 기록 헤드부에 통전하여 기록층에 기록자계를 인가하여 기록층을 자화한다. 이 때, 기록층의 기록영역에 극성(자화의 방향)이 동일한 기록 비트가 둘레 방향으로 200㎚ 이상 연속하도록 기록층을 자화하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 최단기록 비트 길이 1T가 20㎚인 경우, 10T 이상의 신호를 기록층에 기록하는 것이 바람직하다. 다음에, 자화된 기록층이 발하는 재생 자계를 재생 헤드부에서 검출하고, 재생 자계에 의한 출력을 측정한다. 또한, 재생 자계에 의한 출력으로서는 예를 들어 재생 자계에 의해 재생 헤드부의 MR소자에 발생하는 전위차나, 이 전위차를 일정한 비율로 증폭한 값을 측정하면 좋다. 또한, 기록 전류의 크기를 조금씩 증가시키면서 동일한 측정을 반복한다. 기록자계강도(Fw)는 기록 전류의 크기에 비례하므로, 기록층이 자기적으로 포화될 때까지는 기록 전류의 크기의 증가에 따라서 기록층의 자화의 크기가 증가하고, 도 33에 도시한 바와 같이, 기록층이 발하는 재생 자계에 의한 출력도 증가한다. 한편, 기록 전류의 크기가 소정값 이상이 되어 기록층이 자기적으로 포화되면 기록층이 발하는 재생 자계에 의한 출력은 기록 전류의 크기에 관계없이 일정해진다. 또한, 도 33에서 횡축의 Iw는 기록 전류의 크기를 나타내고, Iws는 기록층을 자기적으로 포화시키는 기록 전류의 하한값을 나타낸다. 또한, 횡축의 Vout는 재생 자계에 의해 재생 헤드부에 발생하는 전위차, 또는 상기 전위차를 일정한 비율로 증폭시킨 값을 나타낸다.Finally, an example of a measuring method of the recording magnetic field strength Fw will be described. First, the relationship between the magnitude of the recording current energized by the recording head portion to generate the recording magnetic field in the recording head portion and the output by the reproduction magnetic field generated by the recording layer magnetized at the recording current of that magnitude are obtained. Specifically, in a state in which the recording layer of the magnetic recording medium is magnetically alternatingly erased, a recording current having a sufficiently small value is supplied to the recording head portion to apply a recording magnetic field to the recording layer to magnetize the recording layer. At this time, it is preferable to magnetize the recording layer so that recording bits having the same polarity (magnetization direction) are continuous in the circumferential direction by 200 nm or more in the recording area of the recording layer. For example, when the shortest recording bit length 1T is 20 nm, it is preferable to record a signal of 10T or more in the recording layer. Then, the reproducing magnetic field generated by the magnetized recording layer is detected by the reproducing head section, and the output by the reproducing magnetic field is measured. As the output by the reproducing magnetic field, for example, a potential difference generated in the MR element of the reproducing head portion by the regenerating magnetic field or a value obtained by amplifying the potential difference at a constant ratio may be measured. In addition, the same measurement is repeated while increasing the magnitude of the write current little by little. Since the recording magnetic field strength Fw is proportional to the magnitude of the recording current, the magnetization of the recording layer increases with increasing magnitude of the recording current until the recording layer is magnetically saturated, as shown in FIG. In addition, the output by the reproducing magnetic field emitted by the recording layer also increases. On the other hand, when the magnitude of the recording current is greater than or equal to a predetermined value and the recording layer is magnetically saturated, the output by the reproducing magnetic field emitted by the recording layer becomes constant regardless of the magnitude of the recording current. In Fig. 33, Iw on the horizontal axis represents the magnitude of the write current, and Iws represents the lower limit of the write current that magnetically saturates the recording layer. In addition, Vout of the horizontal axis represents the potential difference which arises in a reproduction head part by a regeneration magnetic field, or the value which amplified the said potential difference by a fixed ratio.

다음에, 자기기록매체의 기록층의 포화 자계(Hs)를 측정한다. 또한, 포화 자계(Hs)는 기록층을 구성하는 자성 재료에 외부 자장을 인가하여 얻어지는 히스테리시스루프에서, 기록층을 구성하는 자성 재료를 자기적으로 포화시키는 외부 자장의 하한값이다. 자기기록매체에 구비되어 있는 기록층의 포화 자계(Hs)는 예를 들어 자기 커 효과(megnetic Kerr effect)를 이용하여 측정할 수 있다.Next, the saturation magnetic field Hs of the recording layer of the magnetic recording medium is measured. The saturation magnetic field Hs is a lower limit value of the external magnetic field that magnetically saturates the magnetic material constituting the recording layer in the hysteresis loop obtained by applying an external magnetic field to the magnetic material constituting the recording layer. The saturation magnetic field Hs of the recording layer provided in the magnetic recording medium can be measured using, for example, a magnetic Kerr effect.

상기한 바와 같이 기록자계강도(Fw)는 기록 전류의 크기에 비례한다. 또한, 기록 전류의 크기가 Iws인 경우, 자기기록매체의 기록층에는 Hs의 크기의 기록자계가 인가되어 있는 것으로 추측된다. 따라서, 기록자계강도(Fw)는 Iw, Iws, Hs에 기초하여 다음식에 의해 산출할 수 있다.As described above, the recording magnetic field strength Fw is proportional to the magnitude of the recording current. In addition, when the magnitude of the recording current is Iws, it is assumed that a recording magnetic field having a magnitude of Hs is applied to the recording layer of the magnetic recording medium. Therefore, the recording magnetic field strength Fw can be calculated by the following equation based on Iw, Iws and Hs.

Figure 112008061334919-pat00053
Figure 112008061334919-pat00053

또한, 기록 전류의 크기(Iw)와 재생 자계에 의한 출력의 크기(Vout)의 관계를 측정하기 위해서는 상기와 같이 기록 헤드부에 통전하는 기록 전류의 크기를 조정할 필요가 있다. 한편, 일반적인 자기기록 재생장치에서는 기록 전류의 크기는 일정하게 유지되어 있고, 기록 전류의 크기를 조정할 수는 없는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 자기기록 재생장치로부터 자기헤드 및 자기기록매체를 분리하고, 기록 헤드부에 통전하는 기록 전류의 크기를 조정 가능한 측정 장치로 분리한 자기헤드 및 자기기록매체를 장착하고, 기록 전류의 크기(Iw)와 재생 자계에 의한 출력이 큰 Vout와의 관계를 측정하면 좋다.In addition, in order to measure the relationship between the magnitude Iw of the recording current and the magnitude Vout of the output by the reproducing magnetic field, it is necessary to adjust the magnitude of the recording current passing through the recording head portion as described above. On the other hand, in the general magnetic recording and reproducing apparatus, the magnitude of the recording current is kept constant, and the magnitude of the recording current cannot be adjusted. In such a case, the magnetic head and the magnetic recording medium are separated from the magnetic recording and reproducing apparatus, and the magnetic head and the magnetic recording medium are separated by a measuring device that can adjust the magnitude of the recording current passing through the recording head. What is necessary is to measure the relationship between magnitude (Iw) and Vout with a large output by the reproducing magnetic field.

(산업상의 이용 가능성)(Industrial availability)

본 발명은 트랙부에 상당하는 부분 또는 그 일부가 트랙부의 폭과 거의 동등한 폭을 갖는 기록영역이고 기록영역 사이의 부분이 비기록영역인 자기기록매체를 구비하는 자기기록 재생장치에 이용할 수 있다.The present invention can be used in a magnetic recording / reproducing apparatus having a magnetic recording medium in which a portion corresponding to the track portion or a portion thereof has a width substantially equal to the width of the track portion, and a portion between the recording regions is a non-recording region.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 자기기록 재생장치의 개략 구조를 모식적으로 도시한 사시도,1 is a perspective view schematically showing a schematic structure of a magnetic recording and reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 자기기록 재생장치의 자기기록매체의 개략 구조를 모식적으로 도시한 평면도,2 is a plan view schematically showing a schematic structure of a magnetic recording medium of the magnetic recording and reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 자기기록 재생장치의 자기헤드 및 자기기록매체의 구조를 확대하여 모식적으로 도시한 평면도,3 is a plan view schematically showing an enlarged structure of a magnetic head and a magnetic recording medium of the magnetic recording and reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시 형태에 관한 자기기록 재생장치의 자기헤드 및 자기기록매체의 구조를 확대하여 모식적으로 도시한 크로스 트랙 방향을 따른 단면도,4 is a cross-sectional view along a cross track direction schematically showing an enlarged structure of a magnetic head and a magnetic recording medium of the magnetic recording and reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시 형태에 관한 자기기록 재생장치의 자기헤드 및 자기기록매체의 구조를 확대하여 모식적으로 도시한 트랙부의 둘레 방향을 따른 단면도,Fig. 5 is a sectional view along a circumferential direction of a track section schematically showing an enlarged structure of a magnetic head and a magnetic recording medium of the magnetic recording and reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시 형태에 관한 자기기록매체의 구조의 다른 예를 모식적으로 도시한 크로스 트랙 방향을 따른 단면도,6 is a cross-sectional view along the cross track direction schematically showing another example of the structure of the magnetic recording medium according to the embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 실시 형태에 관한 자기기록매체의 구조의 다른 예를 모식적으로 도시한 크로스 트랙 방향을 따른 단면도,7 is a sectional view along a cross track direction schematically showing another example of the structure of the magnetic recording medium according to the embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 실시 형태에 관한 자기기록매체의 구조의 다른 예를 모식적으로 도시한 크로스 트랙 방향을 따른 단면도,8 is a sectional view along a cross track direction schematically showing another example of the structure of the magnetic recording medium according to the embodiment of the present invention;

도 9는 시뮬레이션 모델 A1에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,9 is a graph showing a relationship between anisotropic magnetic field and S / N ratio in a recording area according to simulation model A1;

도 10은 시뮬레이션 모델 A2에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,10 is a graph showing a relationship between anisotropic magnetic field and S / N ratio in a recording area according to simulation model A2;

도 11은 시뮬레이션 모델 A3에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,11 is a graph showing the relationship between anisotropic magnetic field and S / N ratio in a recording area according to simulation model A3;

도 12는 시뮬레이션 모델 A4에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,12 is a graph showing a relationship between anisotropic magnetic field and S / N ratio in a recording area according to simulation model A4;

도 13은 시뮬레이션 모델 A5에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,13 is a graph showing a relationship between anisotropic magnetic field and S / N ratio in a recording area according to simulation model A5;

도 14는 시뮬레이션 모델 A6에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,14 is a graph showing a relationship between anisotropic magnetic field and S / N ratio in a recording area according to simulation model A6;

도 15는 시뮬레이션예 A에 관한 기록자계강도의 값과 S/N비가 급격하게 작아지는 경계인 기록영역의 이방성자계의 값의 관계를 도시한 그래프,FIG. 15 is a graph showing the relationship between the value of the recording magnetic field strength and the value of the anisotropic magnetic field of the recording area which is a boundary at which the S / N ratio is sharply reduced in Simulation Example A;

도 16은 시뮬레이션예 A에 관한 기록자계강도의 값과 S/N비가 최대값 또는 이에 가까운 값 보다도 작아지는 경계인 기록영역의 이방성자계의 값의 관계를 도시한 그래프,FIG. 16 is a graph showing the relationship between the value of the recording magnetic field strength and the value of the anisotropic magnetic field of the recording area which is the boundary at which the S / N ratio is smaller than the maximum value or the value close to the simulation example A;

도 17은 시뮬레이션 모델 B1에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,17 is a graph showing a relationship between anisotropic magnetic field and S / N ratio in a recording area according to simulation model B1;

도 18은 시뮬레이션 모델 B2에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,18 is a graph showing the relationship between anisotropic magnetic field and S / N ratio in the recording area for simulation model B2;

도 19는 시뮬레이션 모델 B3에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,19 is a graph showing a relationship between anisotropic magnetic field and S / N ratio in a recording area according to simulation model B3;

도 20은 시뮬레이션 모델 B4에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,20 is a graph showing a relationship between anisotropic magnetic field and S / N ratio of a recording area according to simulation model B4;

도 21은 시뮬레이션 모델 B5에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,21 is a graph showing the relationship between the anisotropic magnetic field and the S / N ratio of the recording area for simulation model B5;

도 22는 시뮬레이션 모델 B6에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,22 is a graph showing the relationship between the anisotropic magnetic field and the S / N ratio of the recording area for simulation model B6;

도 23은 시뮬레이션예 B에 관한 기록자계강도의 값과 S/N비가 급격하게 작아지는 경계인 기록영역의 이방성자계의 값의 관계를 도시한 그래프,23 is a graph showing the relationship between the value of the recording magnetic field strength and the value of the anisotropic magnetic field of the recording area which is a boundary at which the S / N ratio is sharply reduced in Simulation Example B;

도 24는 시뮬레이션예 B에 관한 기록자계강도의 값과 S/N비가 최대값 또는 이에 가까운 값보다도 작아지는 경계인 기록영역의 이방성자계의 값의 관계를 도시한 그래프,24 is a graph showing the relationship between the value of the recording magnetic field strength and the value of the anisotropic magnetic field of the recording area which is the boundary at which the S / N ratio is smaller than the maximum value or the value close to the simulation example B;

도 25는 시뮬레이션 모델 C1에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,25 is a graph showing a relationship between anisotropic magnetic field and S / N ratio in a recording area according to simulation model C1;

도 26은 시뮬레이션 모델 C2에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,26 is a graph showing the relationship between the anisotropic magnetic field and the S / N ratio of the recording area in simulation model C2;

도 27은 시뮬레이션 모델 C3에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,27 is a graph showing the relationship between the anisotropic magnetic field and the S / N ratio of the recording area according to the simulation model C3;

도 28은 시뮬레이션 모델 C4에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,28 is a graph showing the relationship between anisotropic magnetic field and S / N ratio in the recording area according to simulation model C4;

도 29는 시뮬레이션 모델 C5에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,29 is a graph showing the relationship between the anisotropic magnetic field and the S / N ratio of the recording area according to the simulation model C5;

도 30은 시뮬레이션 모델 C6에 관한 기록영역의 이방성자계와 S/N비의 관계를 도시한 그래프,30 is a graph showing the relationship between the anisotropic magnetic field and the S / N ratio of the recording area in simulation model C6;

도 31은 시뮬레이션예 C에 관한 기록자계강도의 값과 S/N비가 급격하게 작아지는 경계인 기록영역의 이방성자계의 값의 관계를 도시한 그래프,Fig. 31 is a graph showing the relationship between the value of the recording magnetic field strength and the value of the anisotropic magnetic field of the recording area which is the boundary at which the S / N ratio is sharply reduced in Simulation Example C;

도 32는 시뮬레이션예 C에 관한 기록자계강도의 값과 S/N비가 최대값 또는 이에 가까운 값보다도 작아지는 경계인 기록영역의 이방성자계의 값의 관계를 도시한 그래프,32 is a graph showing the relationship between the value of the recording magnetic field strength and the value of the anisotropic magnetic field of the recording area which is the boundary at which the S / N ratio is smaller than the maximum value or the value close to the simulation example C;

도 33은 기록 전류의 크기와 기록층이 발하는 재생 자계의 출력의 관계를 모식적으로 도시한 그래프이다.33 is a graph schematically showing the relationship between the magnitude of the recording current and the output of the reproduction magnetic field emitted by the recording layer.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10: 자기기록 재생장치 12: 자기기록매체10: magnetic recording and reproducing apparatus 12: magnetic recording medium

12A: 중심 구멍 14: 자기헤드12A: center hole 14: magnetic head

16: 척 18: 암16: chuck 18: cancer

22: 기록영역 30: 기판22: recording area 30: substrate

32: 연자성층 34: 배향층32: soft magnetic layer 34: alignment layer

36: 기록층 40: 기록 헤드부36: recording layer 40: recording head portion

42: 재생 헤드부 44: 보조 자극42: playhead 44: auxiliary stimulation

Claims (5)

트랙부 및 갭부가 크로스트랙 방향으로 번갈아 나열된 트랙패턴의 상기 트랙부에 상당하는 부분 중 적어도 일부가 상기 트랙부의 폭과 동등한 폭을 갖는 기록영역이고 상기 기록영역 사이의 부분이 비기록영역인 수직기록식의 자기기록매체와, 상기 기록영역에 기록자계를 인가하기 위한 수직기록식 자기헤드를 포함하고, 상기 자기기록매체의 기록영역의 두께 방향의 이방성자계를 Hk(T), 상기 기록영역의 상면에서의 상기 기록자계의 기록자계강도를 Fw(T)라고 할 때, 다음의 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 자기기록 재생장치.Vertical recording in which at least a portion of the track portion and the gap portion corresponding to the track portion of the track pattern alternately arranged in the cross track direction is a recording area having a width equal to the width of the track portion, and a portion between the recording areas is a non-recording area. And a vertical recording magnetic head for applying a recording magnetic field to the recording area, wherein anisotropic magnetic field in the thickness direction of the recording area of the magnetic recording medium is Hk (T), and an upper surface of the recording area. A magnetic recording and reproducing apparatus according to Equation 1, wherein the recording magnetic field strength of the recording magnetic field is < RTI ID = 0.0 > Fw (T). ≪ / RTI > (수학식 1)(Equation 1)
Figure 112010009954305-pat00054
Figure 112010009954305-pat00054
제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기록자계강도(Fw(T))가 1.1≤Fw≤1.3이고, 다음 수학식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 자기기록 재생장치.And the recording magnetic field strength Fw (T) is 1.1 ≦ Fw ≦ 1.3, and satisfies the following expression (2). (수학식 2)(Equation 2)
Figure 112010009954305-pat00055
Figure 112010009954305-pat00055
제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기록자계강도(Fw(T))가 1.3≤Fw≤1.6이고, 다음 수학식 3을 만족하는 것을 특징으로 하는 자기기록 재생장치.And the recording magnetic field strength Fw (T) is 1.3 ≦ Fw ≦ 1.6, and satisfies the following expression (3). (수학식 3)(Equation 3)
Figure 112010009954305-pat00056
Figure 112010009954305-pat00056
트랙부 및 갭부가 크로스 트랙 방향으로 번갈아 나열된 트랙패턴의 상기 트랙부에 상당하는 부분 중 적어도 일부가 상기 트랙부의 폭과 동등한 폭을 갖는 기록영역이고 상기 기록영역 사이의 부분이 비기록영역인 수직기록식의 자기기록매체와, 상기 기록영역에 기록자계를 인가하기 위한 수직기록식의 자기헤드를 포함하고, 상기 자기기록매체의 기록영역의 두께 방향의 이방성자계를 Hk(T), 상기 기록영역의 상면에서의 상기 기록자계의 기록자계강도를 Fw(T)로 하고, 이들 이방성자계(Hk) 및 기록자계강도(Fw)가 다음 수학식 4, 수학식 5, 수학식 6, 수학식 7 및 수학식 8 중 어느 범위로 제한된 것을 특징으로 하는 자기기록 재생장치.Vertical recording in which at least a portion of the track portion and the gap portion corresponding to the track portion of the track pattern alternately arranged in the cross track direction is a recording area having a width equal to the width of the track portion, and a portion between the recording areas is a non-recording area. A magnetic recording medium having a vertical recording type magnetic head for applying a recording magnetic field to the recording area, wherein anisotropic magnetic field in the thickness direction of the recording area of the magnetic recording medium is Hk (T); The recording magnetic field strength of the recording magnetic field on the upper surface is Fw (T), and the anisotropic magnetic field Hk and the recording magnetic field strength Fw are represented by the following equations (4), (5), (6), (7) and A magnetic recording and reproducing apparatus characterized by being limited to any of the formulas (8). (수학식 4)(Equation 4)
Figure 112010009954305-pat00057
Figure 112010009954305-pat00057
(수학식 5)(5)
Figure 112010009954305-pat00058
Figure 112010009954305-pat00058
(수학식 6)(6)
Figure 112010009954305-pat00059
Figure 112010009954305-pat00059
(수학식 7)(Equation 7)
Figure 112010009954305-pat00060
Figure 112010009954305-pat00060
(수학식 8)(Equation 8)
Figure 112010009954305-pat00061
Figure 112010009954305-pat00061
제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 이방성자계(Hk) 및 기록자계강도(Fw)가 다음의 수학식 9, 수학식 10, 수학식 11, 수학식 12 및 수학식 13 중 어느 범위로 제한된 것을 특징으로 하는 자기기록 재생장치.And the anisotropic magnetic field (Hk) and the recording magnetic field strength (Fw) are limited to any one of the following equations (9), (10), (11), (12) and (13). (수학식 9)(Equation 9)
Figure 112010009954305-pat00062
Figure 112010009954305-pat00062
(수학식 10)(Equation 10)
Figure 112010009954305-pat00063
Figure 112010009954305-pat00063
(수학식 11)(Equation 11)
Figure 112010009954305-pat00064
Figure 112010009954305-pat00064
(수학식 12)(Equation 12)
Figure 112010009954305-pat00065
Figure 112010009954305-pat00065
(수학식 13)(Equation 13)
Figure 112010009954305-pat00066
Figure 112010009954305-pat00066
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