TWI845606B - 記錄裝置以及記錄方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種即使在具有高保磁力的磁記錄介質中亦能夠容易地記錄資訊的記錄裝置以及記錄方法。記錄裝置10中，藉由利用聚光環12使光L1共振而獲得增強磁場，且在使磁記錄介質1的磁化反轉時併用增強磁場，由此能夠降低使磁化反轉時所需的外部磁場HO
。因此，即使在具有高保磁力的磁記錄介質1中，亦能夠藉由使光共振而以低外部磁場HO
容易地記錄資訊。
Description
本發明是有關於一種記錄裝置以及記錄方法，較佳適用於使用了ε（epsilon）氧化鐵粒子的磁記錄介質等。
磁記錄介質中，為了記錄的高密度化而期望磁性粒子的微小化，近年來，使用了磁性粒子能夠微小化的ε氧化鐵粒子的磁記錄介質正受到矚目。伴隨磁性粒子的微小化，能夠使訊號的訊號雜訊（signal/noise，S/N）比增大，但另一方面，由於認為磁化對熱的穩定性與磁各向異性常數及粒子體積成比例，因此會因微小化而破壞磁化的熱穩定性。
此處，認為磁各向異性常數可藉由提高磁記錄介質的保磁力來提高。因此，為了獲得粒子體積（粒徑）小且熱穩定性高的粒子，有效的是將保磁力高的物質用作磁性材料。例如，發明者等人在專利文獻1以及非專利文獻1～非專利文獻4中揭示了一種ε氧化鐵粒子，該ε氧化鐵粒子在藉由對磁化容易軸的配向方向施加平行方向的外部磁場而測定的磁滯迴線（magnetic hysteresis loop）中，觀測到超過20[kOe]（1.59×106
[A/m]）的保磁力Hc。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5124825號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]S.Ohkoshi（大越）、A.Namai（生井）、K.Imoto（井本）、M.Yoshikiyo（吉清）、W.Tarora（太郎良）、K.Nakagawa（中川）、M.Komine（小峰）、Y.Miyamoto（宮本）、T.Nasu（奈須）、S.Oka（尾下）及H.Tokoro（攸），科學報告，5,14414/1-9（2015）。
[非專利文獻2]S.Sakurai（櫻井）、A.Namai（生井）、K.Hashimoto（橋本）、及S.Ohkoshi（大越），J.Am.Chem.Soc（美國化學學會雜誌）.,131,18299-18303（2009）。
[非專利文獻3]A.Namai（生井）、S.Sakurai（櫻井）、M.Nakajima（中島）、T.Suemoto（末本）、K.Matsumoto（松本）、M.Goto（琴）、S.Sasaki（佐佐木）、及S.Ohkoshi（大越），J.Am.Chem.Soc（美國化學學會雜誌）.,131,1170-1173（2009）。
[非專利文獻4]A.Namai（生井）、M.Yoshikiyo（吉木路）、K.Yamada（山田）、S.Sakurai（櫻井）、T.Goto（琴）、T.Yoshida（吉田）、T Miyazaki（宮崎）、M.Nakajima（中島）、T.Suemoto（末本）、H.Tokoro（攸）及S.Ohkoshi（大越），自然通訊，3,1035/1-6（2012）。
[發明所欲解決之課題]
然而，在提高了磁記錄介質的保磁力Hc的情況下，需要使用具有高水準的飽和磁通密度的磁頭產生高外部磁場，並將資訊記錄於磁記錄介質。通常認為磁頭產生的外部磁場與所使用的軟磁性膜的飽和磁通密度成比例，目前已報告具有1.5～4.5[kOe]（1.19～3.58×105
[A/m]）左右的保磁力Hc的硬碟，該些硬碟的記錄寫入用的磁頭中使用的是具有飽和磁通密度為2.4T這樣高的飽和磁通密度的材料。
從所述專利文獻1可看出，例如，在將具有20[kOe]（1.59×106
[A/m]）水準的非常大的保磁力Hc的ε氧化鐵粒子等用於磁記錄介質的磁記錄材料時，存在的問題是，除非存在飽和磁通密度比當前狀態高的材料，否則難以對磁記錄介質記錄資訊。
因此，本發明是考慮以上方面而成，目的在於提供一種即使在具有高保磁力的磁記錄介質中亦能夠容易地記錄資訊的記錄裝置以及記錄方法。
[解決課題之技術手段]
為了解決該課題，本發明的記錄裝置包括：外部磁場施加部，對磁記錄介質施加外部磁場；光照射部，照射光；以及聚光器，使來自所述光照射部的所述光共振並聚光，產生使所述光的磁場增強的增強磁場，將所述外部磁場與所述增強磁場施加至所述磁記錄介質而使所述磁記錄介質的磁化反轉。
而且，本發明的記錄方法利用聚光器使光共振並聚光，產生使所述光的磁場增強的增強磁場，將來自外部磁場施加部的外部磁場與所述增強磁場施加至磁記錄介質，而使所述磁記錄介質的磁化反轉。
[發明的效果]
根據本發明，藉由利用聚光器使光共振而獲得增強磁場，且在使磁記錄介質的磁化反轉時併用外部磁場以及增強磁場，由此能夠減小使磁化反轉時所需的外部磁場。因此，即使在具有高保磁力的磁記錄介質中亦能夠藉由使光共振而以低的外部磁場容易地記錄資訊。
以下基於圖式詳細敍述本發明的實施形態。
（1）本發明的記錄裝置的概略
首先，以下對本發明的記錄裝置的構成進行說明。如圖1所示，本實施形態的記錄裝置10包括外部磁場施加部11、聚光環12、將光L1照射至聚光環12的光照射部13。此處，以下首先對適用30[GHz]～300[GHz]的毫米波段內的光L1來作為照射至聚光環12的光L1的情況進行說明。而且，以下的實施形態中，將聚光環12稱為毫米波聚光環12。
記錄裝置10包括外部磁場施加部11、毫米波聚光環12、以及將30[GHz]～300[GHz]的毫米波段內的光L1照射至毫米波聚光環12的光照射部13。本實施態中，外部磁場施加部11的面部11a相對於磁記錄介質1的記錄面1a垂直地配置，在該面部11a的端部具有磁頭11b。磁頭11b距磁記錄介質1的記錄面1a設置200[nm]以下的間隙且與記錄面1a對向配置。
此處，外部磁場施加部11例如是公知的寫入磁頭模組，內部包括未圖示的線圈等。外部磁場施加部11例如藉由將寫入電流施加至線圈，而與磁記錄介質1對向的磁頭11b被磁化，從而可從磁頭11b向記錄面1a施加外部磁場HO
。
另外，圖1中，將磁記錄介質1的長度方向設為x，將磁記錄介質1的寬度方向設為y，將與該些長度方向x及寬度方向y正交的方向設為磁記錄介質1的厚度方向z，從磁頭11b向厚度方向z產生外部磁場HO
並施加至記錄面1a。
在外部磁場施加部11設置著後述的毫米波聚光環12。毫米波聚光環12包含金、鉑等金屬材料，且形成為具有間隙14的環狀。該情況下，毫米波聚光環12具有：邊12a，與磁記錄介質1的記錄面1a對向配置；邊12b，與該邊12a設置規定距離並對向配置且形成著間隙14；以及側邊12c、側邊12d，連結該些邊12a、邊12b的端部；由該些邊12a、邊12b以及側邊12c、側邊12d所包圍的中空部12e與間隙14連通。
在本實施形態的情況下，毫米波聚光環12中，該些邊12a、邊12b以及側邊12c、側邊12d設置於外部磁場施加部11的面部11a，邊12a與外部磁場施加部11的磁頭11b一起與磁記錄介質1的記錄面1a對向配置。該情況下，毫米波聚光環12的邊12a距磁記錄介質1的記錄面1a設置200[nm]以下的間隙而配置。
此處，毫米波聚光環12以使30[GHz]～300[GHz]的毫米波段內的光L1共振的方式，選定從形成著間隙14的邊12b的端部14a起，經由側邊12c、邊12a以及側邊12d而到達形成著間隙14的邊12b的另一端部14b為止的長度（以下，亦稱為邊長）。
由此，毫米波聚光環12在從光照射部13照射30[GHz]～300[GHz]的毫米波段內的光L1時，因環發揮著線圈的作用，間隙發揮著電容器的作用，而產生由邊長設定的共振頻率的感應電流，隨之在環的周圍產生非常強的磁場。由此，毫米波聚光環12使光L1所具有的磁場中的共振頻率下的磁場增強所得的增強磁場（以下，本實施形態中稱為毫米波磁場）HM
產生於邊12a。毫米波聚光環12將光L1所具有的磁場中的共振頻率下的磁場增強所得的毫米波磁場HM
從邊12a施加至記錄面1a。另外，毫米波磁場HM
遍及毫米波聚光環12的邊長而產生，此處，以下關注於與記錄面1a對向的邊12a來說明。
此種共振頻率下的磁場的增強能夠藉由選定毫米波聚光環12的邊長來調整。另外，後述的驗證試驗中確認，藉由對毫米波聚光環12照射光L1，而共振頻率下的磁場為照射至毫米波聚光環12的光L1的磁場的900倍。
由此，記錄裝置10中，例如，即使是將具有高保磁力Hc的ε氧化鐵粒子用作磁記錄材料的磁記錄介質1，藉由對毫米波聚光環12照射光L1，無須使用具有高水準的飽和磁通密度的磁頭，低外部磁場HO
下亦能夠藉由毫米波磁場HM
的輔助使磁記錄介質1的磁化反轉，從而記錄資訊。另外，記錄裝置10例如藉由使磁記錄介質1在長度方向x搬送，而能夠對磁記錄介質1進行資訊的連續記錄。
另外，從光照射部13照射的光L1例如適用脈衝光，但本發明不限於此。
（2）本發明的記錄裝置中用作磁記錄材料的ε氧化鐵粒子
本發明的記錄裝置10中，作為磁記錄介質，理想的是適用將具有高保磁力Hc的ε氧化鐵粒子用作磁記錄材料的磁記錄介質1。本發明中，即使將具有高保磁力Hc的ε氧化鐵粒子用作磁記錄材料，藉由利用由毫米波聚光環12使光L1共振而獲得的毫米波磁場HM
，能夠在不使用具有高水準的飽和磁通密度的磁頭的情況下以低外部磁場使磁化反轉而記錄資訊。
此處，以下對本實施形態中使用的具有高保磁力Hc的ε氧化鐵粒子進行說明。作為ε氧化鐵粒子，理想的是由通式為ε-Fe2
O3
、ε-Ax
Fe2-x
O3
（A為除Fe外的元素，x為0＜x＜2的範圍）、ε-By
Cz
Fe2-y-z
O3
（此處的B及C是除A及Fe外的元素，且彼此為不同的元素，y為0＜y＜1的範圍，z為0＜z＜1的範圍），ε-DU
EV
FW
Fe2-U-V-W
O3
（此處的D、E及F是除A及Fe外的元素，且彼此為不同的元素，U為0＜U＜1的範圍，V為0＜V＜1的範圍，W為0＜W＜1的範圍）所表示的結晶中的任一個。
ε-Ax
Fe2-x
O3
是結晶系及空間群與ε-Fe2
O3
相同且ε-Fe2
O3
結晶的Fe部位的一部分被Fe以外的元素A取代而成。為了保持ε-Fe2
O3
的結晶結構穩定，作為A，較佳為使用三價元素。進而，作為A，能夠列舉選自Al、Sc、Ti、V、Cr、Ga、In、Y、Rh中的一種元素。
ε-By
Cz
Fe2-y-z
O3
是結晶系及空間群與ε-Fe2
O3
相同且ε-Fe2
O3
結晶的Fe部位的一部分被Fe以外的兩種元素B、C取代而成。為了保持ε-Fe2
O3
的結晶結構穩定，作為B，較佳為使用四價元素，作為C，較佳為使用二價元素。進而，作為B、Ti、C，能夠列舉選自Co、Ni、Mn、Cu以及Zn中的一種元素。
ε-DU
EV
FW
Fe2-U-V-W
O3
是結晶系及空間群與ε-Fe2
O3
相同且ε-Fe2
O3
結晶的Fe部位的一部分被Fe以外的三種元素D、E、F取代而成。為了保持ε-Fe2
O3
的結晶結構穩定，作為D，較佳為使用三價元素，作為E，較佳為使用四價元素，作為F，較佳為使用二價元素。作為D，能夠列舉選自Al、Sc、Ti、V、Cr、Ga、In、Y、Rh中的一種元素。而且，作為E能夠列舉Ti，作為F能夠列舉選自Co、Ni、Mn、Cu以及Zn中的一種元素。
另外，自所述A、B、C、D、E以及F將Fe除外是為了將ε-Fe2
O3
的Fe3 ＋
離子部位的一部分以一種或彼此不同的兩種、三種元素所取代。此處，ε氧化鐵粒子的粒徑無特別限定，但例如理想的是根據透過型電子顯微鏡（Transmission Electron Microscope，TEM）照片計測的平均粒徑為5[nm]～200[nm]的範圍，為了提高磁記錄介質1的記錄密度，更理想的是平均粒徑為100[nm]以下，進而理想的是50[nm]以下，甚至更理想的是20[nm]以下。
該些ε氧化鐵粒子已為公知。ε氧化鐵粒子例如能夠藉由組合了反膠束法以及溶膠凝膠（Sol-Gel）法的步驟、煅燒步驟來合成，該ε氧化鐵粒子包含Fe部位的一部分被Fe以外的一種元素A、兩種元素B、C、三種元素D、E、F分別取代而成的ε-Ax
Fe2-x
O3
、ε-By
Cz
Fe2-y-z
O3
或ε-DU
EV
FW
Fe2-U-V-W
O3
中的任一種結晶。而且，如日本專利特開2008-174405號公報揭示般，能夠藉由組合了直接合成法以及溶膠凝膠法的步驟、煅燒步驟來合成。
另外，關於更具體的製造方法，因揭示於例如作為公知文獻的「Jian Jin,Shinichi Ohkoshi and Kazuhito Hashimoto,ADVANCED MATERlALS（金健、大越真一和橋本和仁，先進材料）2004,16,No.1，January 5,P.48-51」或「Shin-ichi Ohkoshi,Shunsuke Sakurai,Jian Jin,Kazuhito Hashimoto,JOURNAL OF APPLIED PHYSIC（大越真一、櫻井俊輔、金健、橋本和仁，應用物理期刊））,97,10K312（2005）」中，因此此處省略其說明。
（3）包含ε氧化鐵粒子的磁記錄介質
本實施形態的記錄裝置10中使用的磁記錄介質1例如如下述般製造。將使所述ε氧化鐵粒子分散於規定的溶劑而獲得的分散液設置於基體上。例如，將聚酯膜貼附於玻璃基板上，並向該膜上滴加分散液。就提高配向的確實性的觀點而言，將設置於基體上的分散液置於2特斯拉（Tesla）以上的磁通密度下，藉由使分散液硬化而能夠獲得膜狀的粒子分散體。另外，此種膜狀的粒子分散體的詳細製造方法因已揭示於日本專利特開2016-135737號公報，故此處省略其說明。
如此製造的磁記錄介質1理想的是例如由配向度＝SQ（磁化容易軸方向）/SQ（磁化困難軸方向）定義的磁性粒子的配向度的值超過0.6。而且，使ε氧化鐵粒子的磁化容易軸朝向規定方向配向所得的粒子分散體理想的是室溫下的保磁力Hc為3[kOe]（2.39×105
[A/m]）以上。
（4）組合了外部磁場的施加與毫米波段的光照射的磁記錄介質的磁化反轉方法
此處，以下對組合了外部磁場HO
的施加與毫米波段的光照射的磁記錄介質1的磁化反轉方法的概要進行說明。圖2A中簡略地表示磁記錄介質1的磁化3的示意圖。圖2A中，當未進行外部磁場HO
的施加與毫米波段的光L2的照射時，磁化3的磁化方向在例如外部磁場方向的反方向（以下，稱為初始配向方向）配向。另外，此處，圖2A中表示的毫米波段的光L2相當於藉由毫米波聚光環12使光L1共振並聚光而成的光，且是具有毫米波磁場HM
的光。
如圖2A所示，當朝向磁記錄介質1的表面施加外部磁場HO
時，磁記錄介質1中，施加了外部磁場HO
的區域（圖2A中，表述為「磁場施加」）內的磁化3容易受到外部磁場HO
的影響。此時，作為磁記錄材料，在使用具有高保磁力Hc的ε氧化鐵粒子的情況下，難以僅藉由外部磁場HO
使磁化3反轉180度，磁化3僅傾斜而無法記錄資訊。
在施加了外部磁場HO
的狀態下，當照射作為ε氧化鐵粒子的共振頻率的毫米波段的光L2時，被照射該毫米波段的光L2的區域（圖2A中，表述為「毫米波照射」）中，因外部磁場HO
而傾斜的磁化3被毫米波段的光L2激發，開始旋進運動，最終磁化方向從初始配向方向反轉180度。另外，ε氧化鐵粒子的共振頻率是指在30[GHz]～300[GHz]的毫米波段內，具有ε氧化鐵粒子的電磁波吸收量最大的峰值的頻率。
另外，所述實施形態中，已對如下情況進行了說明，即，在將外部磁場HO
施加至磁記錄介質1的狀態下，藉由照射作為ε氧化鐵粒子的共振頻率的毫米波段的光L2，毫米波段的光L2輔助磁化反轉，磁化方向從初始配向方向反轉180度，但如圖2B所示，亦可在將作為ε氧化鐵粒子的共振頻率的毫米波段的光L2照射至磁記錄介質1的狀態下，施加外部磁場HO
。該情況下，外部磁場HO
輔助磁化反轉，磁化方向從初始配向方向反轉180度。
此處，以下從勢能的觀點，使用圖3A、圖3B以及圖3C來說明藉由外部磁場HO
的施加及毫米波段的光L2的照射而將磁化3反轉的現象（以下，稱為磁化反轉製程）。
圖3A表示未施加外部磁場HO
且亦未照射毫米波段的光L2時的能量勢。圖3A中，將朝向初始配向方向的磁化穩定位置處的磁化方向設為0度，將經磁化反轉的磁化穩定位置處的磁化方向設為180度且表示於橫軸。該情況下，能量最小部位出現在0度附近與180度附近，在該些0度與180度之間出現磁化反轉的能量障壁。
0度附近的磁化3無法藉由能量障壁反轉。其後，當被施加外部磁場HO
時，如圖3B所示，能量勢發生變化，0度附近的能量勢上升，並且180度附近的能量勢下降，180度附近出現能量最小部位。然而，0度與180度之間仍存在磁化反轉的能量障壁，且維持0度的磁化方向。
該狀態下，當被照射作為ε氧化鐵粒子的共振頻率的毫米波段的光L2時，提供圖3B所示的虛線的能量，且如圖3C所示，超過磁化反轉的能量障壁，磁化3反轉而180度附近為磁化穩定位置。
此處，圖4是針對外部磁場HO
、未由毫米波聚光環12聚光的毫米波段的光（以下，稱為「未聚光的毫米波段的光」）的磁場H毫米
及磁記錄介質1的保磁力Hc的關係，藉由統計熱力學計算所求出的計算結果總結所得的表。如圖4所示可知，例如，在施加了3000[Oe]的外部磁場HO
的狀態時，藉由照射1100[Oe]的磁場H毫米
的毫米波段的光，能夠反轉具有6000[Oe]的保磁力Hc的磁記錄介質1的磁化。
例如，圖5是表示未聚光的毫米波段的光的一例且是表示電場的時間依存性的曲線圖。已確認此種未聚光的毫米波段的光中，能夠實現0.11[T]的磁場，但該磁場的值是毫米波所具有的整個寬頻帶下的磁場的總量值。因此，在毫米波所具有的整個寬頻帶中，與ε氧化鐵粒子的共振頻率相同頻率下的磁場小於整體的0.11[T]中的約1%。因此，未聚光的毫米波段的光中，與ε氧化鐵粒子的共振頻率相同頻率下的磁場非常小，例如，在施加了3000[Oe]的外部磁場HO
的狀態時，即使照射圖5所示的未聚光的毫米波段的光，實際亦難以反轉具有6000[Oe]的保磁力Hc的磁記錄介質1的磁化。
因此，本實施形態中，如圖6所示，對毫米波聚光環12照射毫米波段的光L1，在磁記錄介質1的共振頻率下由毫米波聚光環12使光L1共振，從而使該共振頻率下的磁場增強。如此，藉由利用由毫米波聚光環12使光L1共振而獲得的毫米波磁場HM
，即使例如施加3000[Oe]的外部磁場HO
，亦能夠使具有6000[Oe]的高保磁力Hc的磁記錄介質1的磁化反轉。
（5）驗證試驗
（5-1）利用FDTD法的模擬試驗
接下來，設計在220[GHz]以及660[GHz]下共振的聚光環（此處，因亦在660[GHz]下共振，故不稱為毫米波聚光環，而簡稱為聚光環），藉由時間區域差分法（以下，稱為FDTD法：Finite-difference time-domain method）進行模擬試驗，並進行電磁場分析。圖6表示模擬試驗中使用的長方形狀的聚光環12。該聚光環12被定義寬度為96.75[μm]、間隙14為21.5[μm]、高度為268.75[μm]、線寬為5.34[μm]、深度的厚度為100[nm]，且設計成使220[GHz]或660[GHz]的光共振。
而且，模擬試驗中使用的聚光環12定義為在真空中漂浮的完全導體的金屬。而且，藉由利用FDTD法的模擬試驗，進行對此種聚光環12照射圖5所示般的光（以下，設為光L1）時的電磁場分析。另外，照射至聚光環12的光L1定義為對聚光環12垂直照射的直線偏光。
然後，聚光環12中，關於作為無間隙14的短邊的邊12a的外側30[nm]的位置P1處產生的磁場的頻率依存性，基於利用FDTD法的模擬試驗進行檢查。圖7表示利用FDTD法的模擬試驗的電磁場分析結果。另外，圖7中，實際為彩色影像，電場強度按照紅＞橙＞黃＞綠＞藍＞紫的順序由高到低表示，這表明暖色系中磁場大。
根據圖7能夠確認，在邊12a的外側30[nm]的位置處產生了200[nm]的厚度的高磁場。而且，根據圖7的結果可知，計算邊12a的外側30[nm]的位置處產生的磁場後，獲得如圖8A所示的計算結果，不僅在220[GHz]下共振，且即使在不是毫米波段的660[GHz]下亦共振。根據圖8B能夠確認，相對於輸入至聚光環12的輸入磁場，在220[GHz]下約為900倍的磁場。
根據以上，藉由該驗證試驗能夠確認，即使對聚光環12照射超過300[GHz]的660[GHz]的太赫茲（sub-terahertz）波段內的光L1，亦能夠藉由聚光環12使光L1共振。由此，能夠確認獲得了太赫茲波段內的光L1的磁場增強所得的增強磁場。因此，本實施形態的記錄裝置10中，不僅能夠使用30[GHz]～300[GHz]的毫米波段內的光，亦能夠使用100[GHz]～1000[GHz]的太赫茲波段內的光。另外，此處，當光的頻率超過1000[GHz]時，由於環尺寸為10[μm]左右，從而推測記錄頭的記錄寬度減小，因此，在確保一定程度的記錄寬度的情況下，光L1的頻率理想的是1000[GHz]以下。
接下來，設計使79[GHz]或240[GHz]的光共振的毫米波聚光環12，並進行利用FDTD法的模擬試驗，且進行電磁場分析。圖9表示該模擬試驗中使用的毫米波聚光環12。該毫米波聚光環12設計成邊12a或側邊12c、側邊12d、間隙14、線寬等與79[GHz]或240[GHz]的光共振。
模擬試驗中，照射至毫米波聚光環12的毫米波段的光L1定義為相對於毫米波聚光環12垂直照射的直線偏光。而且，改變從毫米波聚光環12的正面朝向毫米波聚光環12的中心部照射的毫米波段的光L1的角度，來進行利用FDTD法的模擬試驗。
具體來說，進行對毫米波聚光環12垂直（0[deg]）地照射毫米波段的光L1時的模擬試驗及朝向毫米波聚光環12的短邊設置30[deg]的角度來照射毫米波段的光L1時的模擬試驗。而且，同樣地，進行朝向毫米波聚光環12的短邊設置45[deg]的角度來照射毫米波段的光L1時的模擬試驗及朝向毫米波聚光環12的短邊設置60[deg]的角度來照射毫米波段的光L1時的模擬試驗。
而且，在進行利用該FDTD法的的模擬試驗中，關注圖9所示的毫米波聚光環12的角部附近的區域ER1
，分別進行電磁場分析。結果，獲得如圖10A～圖10D所示的結果。圖10A表示以0[deg]照射毫米波段的光L1時的電磁場分析的結果，圖10B表示以30[deg]照射毫米波段的光L1時的電磁場分析的結果，圖10C表示以45[deg]照射毫米波段的光L1時的電磁場分析的結果，圖10D表示以60[deg]照射毫米波段的光L1時的電磁場分析的結果。
根據圖10A～圖10D的結果能夠確認，即使對毫米波聚光環12改變毫米波段的光L1的照射角度，毫米波段的光L1的磁場亦增強。而且能夠確認，相對於毫米波聚光環12增大毫米波段的光L1的照射角度，雖然不多，但磁場的增強仍會增大。進而能夠確認，與毫米波段的光L1的照射角度無關，在毫米波聚光環12的邊12a的角部分處，磁場進一步增強。另外，圖10A中表述的「0.289 μm」的數值表示磁場最大值的90%以上的部位的寬度。圖10B～圖10D亦同樣。
接下來，針對在使該79[GHz]的光共振的毫米波聚光環12中，以0[deg]照射毫米波段的光L1的情況，進行利用FDTD法的模擬試驗，如圖11A所示，在毫米波聚光環12的內周角部附近的三個部位計算深度方向z上的磁場增強度。具體來說，在從毫米波聚光環12的邊12a向內側離開17[nm]的位置，在距側邊12c的距離為0[nm]、300[nm]以及600[nm]的各位置處，分別計算深度方向z上的磁場增強度。
其結果，獲得如圖11B所示的結果。根據圖11B能夠確認，隨著遠離毫米波聚光環12的側邊12c而磁場增強度降低，但即使在距側邊12c最遠的600[nm]的位置處在深度方向z上離開-1000[nm]的位置亦可獲得高磁場增強度。而且，藉由利用FDTD法的模擬試驗，在深度方向z上的距離為0[nm]的位置處且毫米波聚光環12的內周角部附近，藉由電磁場分析檢查磁場分布後，獲得如圖11C所示的結果。根據圖11C的電磁場分析結果能夠確認，強磁場沿著毫米波聚光環12的緣部分布，尤其角部處的磁場增強。
（5-2）使用了使毫米波聚光環附著於磁性膜上的試樣的驗證試驗
接下來，實際製作磁性膜來作為磁記錄介質，並利用直接形成於該磁性膜的毫米波聚光環12產生毫米波磁場，進行利用該毫米波磁場與外部磁場來確認是否能夠使磁性膜的磁化反轉的驗證試驗。
（5-2-1）毫米波聚光環所附著的磁性膜的製作
此處，首先，將包含由已知的方法合成的ε-Ga0.22
Ti0.05
Co0.07
Fe1.68
O3
的結晶的ε氧化鐵粒子分散於包含氫氧化四甲基銨（TMAH：tetramethyl ammonium hydroxide）的分散液中，藉由離心分離處理進行分級，而獲得粒徑一致的粉末試樣。利用透過型電子顯微鏡（TEM）觀察該粉末試樣後，能夠確認是球狀粒子。接下來，使用該粉末試樣製作驗證試驗中要使用的磁性膜。另外，包含該ε-Ga0.22
Ti0.05
Co0.07
Fe1.68
O3
的結晶的ε氧化鐵粒子已為公知，確認電磁波吸收量的最大峰值（即，自然共振產生的共振頻率）為80[GHz]，保磁力Hc為4.3[kOe]。
磁性膜的製作中準備聚胺脂樹脂與氯乙烯樹脂混合而成的混合物，並製作使該混合物與經分級的粉末試樣分散於規定溶劑中而成的分散液。其次，對石英基板塗佈分散液，置於2T的磁通密度下並使分散液乾燥，由此分散液硬化而成的透明磁性膜形成於石英基板上。此時，磁性膜以磁通密度在垂直方向施加的方式配置。
接下來，如圖12A所示，進行在形成於石英基板17的表面的磁性膜18上附著毫米波聚光環12的製程。如圖12A所示，首先，製作在矽基板開設有與毫米波聚光環12的外形一致的孔19a的遮罩20a。接下來，將所製作的遮罩20a重疊在形成於石英基板17的表面的磁性膜18之上，從遮罩20a側濺鍍金，由此在磁性膜18上形成使80[GHz]或240[GHz]的光共振的包含Au的毫米波聚光環12。
如此一來，如圖12B所示，在磁性膜18上形成了毫米波聚光環12，該毫米波聚光環12中，成為短邊的邊12a、邊12b為278.0[μm]，間隙14為61.8[μm]，成為長邊的側邊12c、側邊12d為772.8[μm]，線寬為15.4[μm]。另外，該毫米波聚光環12設計成在磁性膜18上使80[GHz]或240[GHz]的光共振。
（5-2-2）外部磁場施加以及毫米波段的光照射試驗
接下來，使用以此方式直接形成於磁性膜18的表面的毫米波聚光環12，來進行外部磁場施加以及毫米波段的光照射試驗。磁性膜18的磁化首先如圖13所示，從下方向上方進行配向。然後，使用永久磁鐵，從成為磁性膜18的初始磁化方向的反方向的上方向下方來施加外部磁場HO
。外部磁場HO
設為2.9[kOe]。而且，將如圖5所示的脈衝狀的毫米波段的光L1與外部磁場HO
同樣地從上方向下方朝毫米波聚光環12照射一發（shot）。
而且，如圖12B所示，對毫米波聚光環12的角部的區域ER2
，進行利用原子力顯微鏡（AFM：Atomic Force Microscope）的分析、利用磁力顯微鏡（MFM：Magnetic Force Microscope）的分析、及電磁場分析。圖14A是將AFM分析結果與利用磁性探針的MFM分析結果並排布置所得。
該些AFM分析結果與使用了磁性探針的MFM分析結果是同時測定出的測定結果，根據AFM分析結果能夠確認毫米波聚光環12的角部。而且，根據使用了磁性探針的MFM分析結果，能夠確認沿著由AFM分析結果確認的毫米波聚光環12的角部色澤發生了改變。根據使用了此種磁性探針的MFM分析結果，能夠確認磁性膜18的磁化在毫米波聚光環12的周邊反轉。
圖14B是將電磁場分析結果與使用了磁性探針的MFM分析結果並排布置所得。電磁場分析結果是對毫米波聚光環12的下表面的94[nm]下方的平面的磁場強度進行檢查所得。根據電磁場分析結果，能夠確認磁場強度沿著毫米波聚光環12的角部而增大。
接下來，在對圖12B所示的毫米波聚光環12的角部的區域ER2
，使用非磁性探針進行AFM分析與MFM分析後，獲得如圖15A以及圖15B所示的結果。雖根據圖15A的AFM分析結果能夠確認毫米波聚光環12的角部，但根據圖15B所示的使用非磁性探針的MFM分析結果則無法確認毫米波聚光環12的角部處的色澤的變化。如此，由於在使用了非磁性探針的MFM分析中無法確認響應，故可以說圖14A以及圖14B所示的MFM分析是磁響應。
（5-3）使用了使矽基板上的聚光環與磁性膜重疊的試樣的驗證試驗
（5-3-1）使矽基板上的聚光環與磁性膜重疊的試樣的製作
在該驗證試驗中，與所述「（5-2-1）毫米波聚光環所附著的磁性膜的製作」同樣地，將包含含ε-Ga0.22
Ti0.05
Co0.07
Fe1.68
O3
的結晶的ε氧化鐵粒子的分散液塗佈於石英基板上，置於2T的磁通密度下並使分散液乾燥，由此如圖16所示，透明磁性膜18形成於石英基板17上。此時，磁性膜18以磁通密度在垂直方向施加的方式配置。
而且，與其分開地，將設計成使27[GHz]或80[GHz]的光共振的包含Au的聚光環（此處因亦在27[GHz]下共振，故不稱為毫米波聚光環，而簡稱為聚光環）12沿著矽基板25的表面形成。另外，將在矽基板25上製作聚光環12的方法表示於圖17A～圖17F。首先，如圖17A所示，在矽基板25上形成抗蝕劑19。接下來，如圖17B所示，利用電子線將抗蝕劑19圖案成形，形成與設計成使27[GHz]或80[GHz]的光共振的聚光環的外形一致的孔19a，並如圖17C所示，製作在孔19a的內部使矽基板25露出的抗蝕劑20。
其次，如圖17D所示，以填埋經圖案成形的抗蝕劑20的孔19a的方式，藉由蒸鍍形成包含金（Au）的鍍覆層22後，如圖17E所示，藉由去除抗蝕劑20，而使鍍覆層22僅殘存在孔19a的位置。由此，如圖17F所示，在矽基板25上形成使27[GHz]或80[GHz]的光共振的包含Au的聚光環12。聚光環12以其邊長全部附著於矽基板25的表面的方式形成。然後，使以此方式製作的矽基板25與所述磁性膜18重疊，而製作出在磁性膜18以及矽基板25之間配置聚光環12的試樣。
圖18表示磁性膜18以及矽基板25之間設置著聚光環12的試樣27的上表面構成、及利用放大顯微鏡拍攝試樣27中設置著一個聚光環12的區域的照片。另外，該驗證試驗中，將多個聚光環12呈矩陣狀配置。而且，在磁性膜18的表面利用雷射形成有標記M，在使磁性膜18重疊於矽基板25時，在聚光環12的周邊配置著標記M。另外，該標記M在特定各聚光環12的各部的位置時作為標準。
而且，如圖20A所示，在藉由該放大顯微鏡放大的觀察區域內配置著設計成使80[GHz]的光共振的聚光環12。該情況下，聚光環12形成為短邊為298.9[μm]、間隙為66.4[μm]、長邊為830.9[μm]、線寬為16.6[μm]。
（5-3-2）外部磁場施加與毫米波段或準毫米波段的光照射試驗
磁性膜18的磁化首先如圖19所示，從上方向下方進行配向。然後，使用永久磁鐵，從成為磁性膜18的初始磁化方向的反方向的下方向上方來施加外部磁場HO
。外部磁場HO
設為3.8[kOe]。而且，將圖5所示的光L2從與外部磁場HO
相反的上方向下方朝聚光環12照射30[sec]。
另外，在使磁性膜18重疊於矽基板25時，認為因存在於磁性膜18或矽基板25的表面的凸部等，而在磁性膜18與聚光環12之間形成著數百[nm]的間隙。
圖20B表示以圖20A所示的聚光環12的角部的區域ER3
為中心放大的照片，該圖20B中拍攝出聚光環12的角部，可知設置著聚光環12。而且，在將矽基板25從磁性膜18剝離後，如圖21所示，對配置著聚光環12的內周角部的附近的磁性膜18的區域ER4
、區域ER5
進行MFM的分析、電磁場分析後，而獲得如圖21所示的結果。
圖21中將配置著聚光環12的角部的附近的磁性膜18的區域ER4
、區域ER5
中的MFM分析結果（MFM像）與電磁場分析結果並排布置。
根據圖21所示的MFM分析結果，能夠確認聚光環12的角部處的色澤發生了改變。根據此種MFM分析結果，能夠確認即使在磁性膜18與聚光環12之間形成了間隙時，磁性膜18的磁化亦反轉。而且，根據圖21所示的電磁場分析結果，能夠確認在磁性膜18中配置著聚光環12的角部附近成為比其他區域更強的磁場。
而且，與所述分開地且與所述順序同樣地，對「（5-3-1）使矽基板上的聚光環與磁性膜重疊的試樣的製作」中製作的磁性膜18，從成為該磁性膜18的初始磁化方向的反方向的下方向上方施加外部磁場HO
。然後，將27[GHz]的準毫米波段的光從與外部磁場HO
相反的上方向下方朝聚光環12照射。
在將矽基板25從磁性膜18剝離之後，對配置著聚光環12的附近的磁性膜18的區域進行MFM的分析、及電磁場分析。結果，能夠確認配置著聚光環12的附近的磁性膜18的區域中的色澤發生了改變。根據此種MFM分析結果，能夠確認即使對在小於30[GHz]的27[GHz]的準毫米波段內共振的環照射光，磁性膜18的磁化亦反轉。
根據以上的驗證結果，能夠確認即使對用作毫米波聚光環12的聚光環12，對在小於30[GHz]的27[GHz]的準毫米波段內共振的環照射光，亦能夠藉由該聚光環12使光共振，從而獲得增強磁場。因此，本實施形態的記錄裝置1中，不僅能夠使用30[GHz]～300[GHz]的毫米波段內的光，亦能夠使用20[GHz]～30[GHz]的準毫米波段內的光。另外，此處，如果光的頻率小於20[GHz]，則推測環尺寸超過1[mm]且記錄寬度變寬，因此光L1的頻率理想的是20[GHz]以上。
（6）作用以及效果
以上構成中，記錄裝置10中雖未限定光L1的頻帶，但例如將20[GHz]～1000[GHz]，較佳為30[GHz]～300[GHz]的頻帶內的光L1照射至聚光環12，由此利用聚光環12使光L1共振並聚光，從而能夠產生使該光L1的磁場增強所得的增強磁場。由此，記錄裝置10中，能夠將來自外部磁場施加部11的外部磁場HO
與從聚光環12產生的增強磁場HM
施加至磁記錄介質1而使磁記錄介質1的磁化反轉。
如此，記錄裝置10中，藉由利用聚光環12使光L1共振而獲得增強磁場，且在使磁記錄介質1的磁化反轉時併用增強磁場，由此能夠降低使磁化反轉時所需的外部磁場HO
。因此，即使在具有高保磁力的磁記錄介質1中，亦能夠藉由使光共振而以低外部磁場HO
容易地記錄資訊。
且說，近年來，微波輔助記錄方式已為人所知，該微波輔助記錄方式使用產生微波的自旋扭矩振盪器（STO：Spin-Torque Oscillator），在資訊記錄時，從STO將微波磁場與外部磁場一起施加至磁記錄介質，輔助強磁性粉末的磁化反轉而形成磁化圖案。與此相對，本實施形態的記錄裝置10利用聚光環12使來自光照射部13的光L1共振並聚光，且將利用聚光環12而光的磁場增強所得的增強磁場與外部磁場一起施加至磁記錄介質1，從而具有與所述微波輔助記錄方式的記錄裝置完全不同的構成。
本實施形態的記錄裝置10中，能夠在狹小的區域產生準毫米波、毫米波、及太赫茲波段的強磁場，且即使微粒子化亦能夠進行磁各向異性大的材料的磁化反轉而不會損失磁性，因此與微波輔助記錄方式相比，具有對記錄密度提高而言有利的效果。
而且，記錄裝置10中，將來自光照射部13的光L1朝向聚光環12照射，而不朝向磁記錄介質1的聚光環12的邊對向的區域照射。因此，記錄裝置10中，對照射範圍相對較大的聚光環12照射光即可，相應地，能夠實現光照射部13的照射角度或設置位置等設計的自由度高的記錄裝置10。
（7）其他實施形態
另外，本發明不限定於本實施形態，能夠在本發明的主旨的範圍內實施各種變形。所述實施形態中，設為在一個外部磁場施加部11設置一個聚光環12的構成，但本發明不限於此。例如，如圖22所示，亦可將包括多個外部磁場單元30的外部磁場施加部31設置於聚光環12。
此種記錄裝置例如具有外部磁場施加部31，該外部磁場施加部31將多個外部磁場單元30沿著與磁記錄介質1對向配置的聚光環12的邊12a配置成一行。各外部磁場單元30對磁記錄介質1的寬度方向上排列的各磁軌T而配置於聚光環12的邊12a。由此，各外部磁場單元30可僅對位於正下方的磁軌T施加外部磁場HO
。
藉由設為此種構成，當將來自外部磁場施加部11的外部磁場HO
與從聚光環12產生的增強磁場HM
施加至磁記錄介質1而使磁記錄介質1的磁化反轉時，僅從必要部位的外部磁場單元30施加外部磁場HO
，由此可針對每個外部磁場單元30使磁記錄介質1的磁化反轉。
而且，所述實施形態中，已敍述了適用一邊具有間隙14的四邊狀的聚光環12作為聚光器的情況，但本發明不限於此，如圖23A所示，亦可適用具有彎曲的凹凸邊32a的聚光環32。
圖23A所示的聚光環32中具有：凹凸邊32a，由凸部33a以及凹部33b形成為矩形波狀；邊32b，與該凹凸邊32a對向且具有間隙14；以及側邊32c、側邊32d，連結該些凹凸邊32a及邊32b的端部。
此種聚光環32中，將凹凸邊32a的凸部33a對磁記錄介質1的寬度方向上排列的各磁軌來配置，由此可分別對位於正下方的磁軌施加從各凸部33a發出的增強磁場HM
。尤其根據所述驗證試驗確認在聚光環的角部中產生相對較強的增強磁場HM
，因此藉由設為此種構成，能夠將從各凸部33a的角部發出的強增強磁場HM
施加至磁軌。
另外，所述聚光環32設為彎曲成矩形波狀的凹凸邊32a，但亦可以是例如彎曲成正弦波狀的凹凸邊、彎曲成三角波狀的凹凸邊、及彎曲成鋸齒波狀的凹凸邊等。
而且，作為其他聚光器，如圖23B所示，可適用包含邊34a及設置於邊34a的端部的側邊34c、側邊34d的三邊的非環狀的聚光器34。進而，作為其他，亦可以是L字狀或U字狀等的聚光器或具有間隙的圓形狀的聚光器等。即使是設為此種形狀的聚光器，藉由選定邊長，亦可使例如20[GHz]～1000[GHz]，較佳為30[GHz]～300[GHz]的頻帶內的光共振而聚光，從而能夠產生使該光的磁場增強所得的增強磁場。
另外，亦可代替所述圖22所示的聚光環12，而適用圖23A所示的聚光環32或圖23B所示的聚光器34等。例如，在將圖22所示的聚光環12變更為圖23A所示的聚光環32的情況下，可在聚光環32的凸部33a設置外部磁場單元30。
而且，作為所述實施形態中的磁記錄介質，例如可適用磁帶或磁碟等各種磁記錄介質。
而且，所述實施形態中，已敍述了適用ε氧化鐵粒子作為具有高保磁力Hc的磁記錄材料的情況，但本發明不限於此，例如，亦可適用使用如下材料作為磁記錄材料的磁記錄介質，該材料為Sr鐵氧體、Ba鐵氧體等六方晶鐵氧體及其金屬取代體（包含多個金屬取代物），鈷鐵氧體、磁鐵礦、錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體、銅鋅鐵氧體等尖晶石鐵氧體及其金屬取代體（包含多個金屬取代物），釔鐵石榴石等石榴石鐵氧體及其金屬取代體（亦包含多個金屬取代物），FePt、CoPt、FePd等磁性合金及其金屬取代體（亦包含多個金屬取代物）等。
另外，所述實施形態中，關於對磁記錄介質進行外部磁場的施加與光的照射的順序，已說明了在對施加了外部磁場後將光照射到聚光器的情況及在將光照射到聚光器後施加外部磁場的情況，但本發明不限於此，可同時進行外部磁場的施加與光的照射。
所述實施形態中，主要對如下情況進行了說明，即，照射30[GHz]～300[GHz]的毫米波段內的光L1，利用毫米波聚光環12使光L1共振並聚光，並將利用毫米波聚光環12使光的磁場增強的毫米波磁場與外部磁場一起施加至磁記錄介質1，但本發明不限於此，未對光L1的頻帶進行特別限定。本實施形態中，如所述般，若將聚光環12的大小選定為能夠以光L1的共振頻率增強磁場的大小，則能夠利用聚光環12使該光L1共振並聚光，並將利用聚光環12使光的磁場增強的增強磁場與外部磁場一起施加至磁記錄介質1。
即，即使是20[GHz]～30[GHz]的準毫米波段內的光，亦能夠利用聚光環12使該光共振並聚光，且將利用聚光環12使光的磁場增強的增強磁場（準毫米波磁場）與外部磁場一起施加至磁記錄介質1。而且，即使是300[GHz]～1000[GHz]的太赫茲波段內的光，亦能夠利用聚光環12使該光共振並聚光，並將利用聚光環12使光的磁場增強的增強磁場（太赫茲波磁場）與外部磁場一起施加至磁記錄介質1。因此，即使使用如以上般的頻帶的光，亦能夠獲得與所述實施形態相同的效果。
1:磁記錄介質
1a:記錄面
3:磁化
10:記錄裝置
11、31:外部磁場施加部
11a:面部
11b:磁頭
12、32:毫米波聚光環、聚光環（聚光器）
12a、12b、32b、34a:邊
12c、12d、32c、32d、34c、34d:側邊
12e:中空部
13:光照射部
14:間隙
14a:端部
14b:另一端部
17:石英基板
18:磁性膜
19、20:抗蝕劑
19a:孔
20a:遮罩
22:鍍覆層
25:矽基板
27:試樣
30:外部磁場單元
32a:凹凸邊
33a:凸部
33b:凹部
34:聚光器
ER1、ER2、ER3、ER4、ER5:區域
HO:外部磁場
HM:增強磁場（毫米波磁場）
L1:光
L2:毫米波段的光
M:標記
T:磁軌
P1:位置
x:長度方向
y:寬度方向
z:厚度方向
圖1是表示本發明的記錄裝置的整體構成的概略圖。
圖2A是用於說明在施加了外部磁場後照射毫米波段的光使磁記錄介質的磁化反轉時的概略圖。
圖2B是用於說明在照射毫米波段的光後施加外部磁場使磁記錄介質的磁化反轉時的概略圖。
圖3A是表示磁化反轉製程的能量勢（光照射前）的概略圖。
圖3B是表示磁化反轉製程的能量勢（外部磁場施加時）的概略圖。
圖3C是表示磁化反轉製程的能量勢（外部磁場施加以及光照射時）的概略圖。
圖4是表示藉由統計熱力學的計算求出外部磁場、光的磁場及保磁力的關係的結果的表格。
圖5是表示照射至毫米波聚光環的毫米波段的光的電場強度的曲線圖。
圖6是用於說明毫米波聚光環的構成與向毫米波聚光環的光照射的概略圖。
圖7是表示藉由電磁場分析檢查出距毫米波聚光環30[nm]距離處的磁場分布時的結果的影像。
圖8A是在100[GHz]～900[GHz]的範圍表示計算結果的曲線圖，該計算結果是藉由電磁場分析計算出使用了使220[GHz]或660[GHz]的光共振的聚光環使光共振時的磁場強度時的結果。
圖8B是在100[GHz]～300[GHz]的範圍放大表示計算結果的曲線圖，該計算結果是藉由電磁場分析計算出使用了使220[GHz]或660[GHz]的光共振的聚光環使光共振時的磁場強度時的結果。
圖9是表示在毫米波聚光環中進行電磁場分析時關注的區域的概略圖。
圖10A是表示對毫米波聚光環以0[deg]的角度照射光時的電磁場分析的結果的影像。
圖10B是表示對毫米波聚光環以30[deg]的角度照射光時的電磁場分析的結果的影像。
圖10C是表示對毫米波聚光環以45[deg]的角度照射光時的電磁場分析的結果的影像。
圖10D是表示對毫米波聚光環以60[deg]的角度照射光時的電磁場分析的結果的影像。
圖11A是表示已對毫米波聚光環中深度方向z上的磁場增強度進行了檢查的位置的概略圖。
圖11B是表示針對各位置所檢查的深度方向z上的磁場增強度的曲線圖。
圖11C是表示電磁場分析結果的影像。
圖12A是用於說明形成著毫米波聚光環的磁性膜的製造方法的概略圖。
圖12B是表示毫米波聚光環中進行分析的區域的概略圖。
圖13是用於說明施加至磁性膜的外部磁場的施加方向與照射至毫米波聚光環的79[GHz]的光的照射方向的概略圖。
圖14A是將表示AFM的分析結果的影像與表示MFM的分析結果的影像並排布置所得的圖。
圖14B是將表示電磁場分析結果的影像與表示MFM的分析結果的影像並排布置所得的圖。
圖15A是表示利用非磁性探針的AFM的分析結果的影像。
圖15B是表示利用非磁性探針的MFM的分析結果的影像。
圖16是表示使設置著毫米波聚光環的矽基板與磁性膜重疊的情況的概略圖。
圖17A是表示積層著抗蝕劑的矽基板的構成的概略圖。
圖17B是用於說明抗蝕劑的加工的概略圖。
圖17C是表示經圖案成形的抗蝕劑的概略圖。
圖17D是形成著鍍覆層時的概略圖。
圖17E是去除了經圖案成形的抗蝕劑時的概略圖。
圖17F是表示在矽基板上形成著毫米波聚光環的構成的概略圖。
圖18是表示使矽基板與磁性膜重疊的試樣的構成的概略圖。
圖19是用於說明施加至磁性膜的外部磁場的施加方向與照射至毫米波聚光環的79[GHz]的光的照射方向的概略圖。
圖20A是表示圖19的試樣的放大照片與設置於該放大照片內的毫米波聚光環的構成的概略圖。
圖20B是將圖20A的放大照片中要分析的區域進一步放大所得的放大照片。
圖21是表示毫米波聚光環的內周角部附近處的MFM的分析結果的影像及表示電磁場分析結果的影像。
圖22是表示將多個外部磁場單元配置成一行的構成的概略圖。
圖23A是表示其他實施形態的毫米波聚光環的構成的概略圖。
圖23B是表示非環狀的毫米波聚光器的構成的概略圖。
1:磁記錄介質
1a:記錄面
10:記錄裝置
11:外部磁場施加部
11a:面部
11b:磁頭
12:毫米波聚光環、聚光環(聚光器)
12a、12b:邊
12c、12d:側邊
12e:中空部
13:光照射部
14:間隙
14a:端部
14b:另一端部
HO:外部磁場
HM:增強磁場(毫米波磁場)
L1:光
x:長度方向
y:寬度方向
z:厚度方向
Claims (13)
- 一種記錄裝置，包括：外部磁場施加部，對磁記錄介質施加外部磁場；光照射部，照射頻率為20GHz~1000GHz的光；以及聚光器，使來自所述光照射部的所述光共振並聚光，產生使所述光的磁場增強的增強磁場，將所述外部磁場與所述增強磁場施加至所述磁記錄介質而使所述磁記錄介質的磁化反轉。
- 如請求項1所述的記錄裝置，其中所述聚光器以所述磁記錄介質中自然共振產生的共振頻率使所述光共振，而產生磁場以所述共振頻率增強的所述增強磁場。
- 如請求項1所述的記錄裝置，其中所述聚光器中，所述增強磁場產生的邊配置於距所述磁記錄介質的記錄面200nm以內的位置。
- 如請求項1所述的記錄裝置，其中所述聚光器在所述增強磁場產生的邊形成著角部，所述角部與所述磁記錄介質對向配置。
- 如請求項1所述的記錄裝置，其中所述外部磁場施加部包括沿著所述磁記錄介質的記錄面配置成一行的多個外部磁場單元，針對各所述外部磁場單元使所述磁記錄介質的磁化反轉。
- 如請求項1所述的記錄裝置，其中 所述磁記錄介質在記錄面包含ε氧化鐵粒子。
- 如請求項1所述的記錄裝置，其中所述光照射部不朝向所述磁記錄介質的所述聚光器對向的區域照射所述光，而朝向所述聚光器照射所述光。
- 如請求項1所述的記錄裝置，其中所述聚光器是具有間隙的環狀的聚光環。
- 如請求項1至請求項8中任一項所述的記錄裝置，其中所述光照射部照射脈衝光作為所述光。
- 一種記錄方法，利用聚光器使頻率為20GHz~1000GHz的光共振並聚光，產生使所述光的磁場增強的增強磁場，將來自外部磁場施加部的外部磁場與所述增強磁場施加至磁記錄介質，而使所述磁記錄介質的磁化反轉。
- 如請求項10所述的記錄方法，其中在將所述外部磁場施加至所述磁記錄介質之後，向所述聚光器照射所述光。
- 如請求項10所述的記錄方法，其中在將所述光照射至所述聚光器之後，對所述磁記錄介質施加所述外部磁場。
- 如請求項10至請求項12中任一項所述的記錄方法，其中所述磁記錄介質在記錄面包含ε氧化鐵粒子。
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