(57)【要約】【課題】  磁気記録ビットの安定性を高め、ビット密度を高める。【解決手段】近接場変換器アンテナは、書込み媒体表面に近い第１端部と、アンテナに光を配送する導波路に近い第２端部とを有している。アンテナは、第１端部から第２端部まで延在する伝播軸に沿って配置された開口部を含んでいる。開口部内には、段部が突出している。段部は、伝播軸に沿って延在する開口部の開口に面している。磁極はアンテナに近く、磁性材料の第１部分とアンテナ材料の第２部分とを含んでいる。第２部分は開口部の開口を覆っており、アンテナの段部に面している。【選択図】図１
2014022034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近接場変換器アンテナを含む装置であって、このアンテナは書込み媒体表面に近い第１端部とそのアンテナへ光を配送する導波路に近い第２端部を有し、前記アンテナは、
前記第１端部から前記第２端部へ延在する伝播軸に沿って配置された開口部と、
前記開口部内に突出する段部とを含み、前記段部は前記伝播軸に沿って延在する開口部の開口に面しており、
前記アンテナに近い磁極をも含み、この磁極は磁性材料の第１部分とアンテナ材料の第２部分を含み、この第２部分は前記開口部の開口を覆って配置されていて前記アンテナの段部に面している、装置。
【請求項２】
前記磁極の前記第１部分と前記第２部分の断面領域は、前記伝播軸に沿って互いに相対的に変化している、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記磁極の前記第１部分は前記書込み媒体表面に近い断面において前記開口部の前記開口に近い先端部を含み、前記第２部分は前記書込み媒体表面から離れた断面において前記開口部の前記開口と前記第１部分との間に配置されている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記磁極の前記第１部分と前記第２部分は、前記伝播軸に沿って互いに相対的に直線的に変化している、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記磁極の前記第２部分は、前記伝播軸に沿って少なくとも部分的に配置されたアンテナ材料のプラグを含んでいる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記プラグは前記開口部の前記開口の一部を覆っており、前記磁性材料の第１部分は前記開口部の前記開口の残部を覆っている、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記磁極と前記アンテナとの間に誘電体の層をさらに含む、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記磁極と前記アンテナとの間に誘電体の層をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記誘電体は前記アンテナの前記開口部を満たしている、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記磁極の前記第２部分の前記アンテナ材料は非磁性材料を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
空気ベアリング面に近接する端部を有する導波路と、
この導波路の焦点に近接して配置された近接場変換器とを含み、この近接場変換器は前記空気ベアリング面に平行な断面に沿ってＥ型断面形状を含み、前記近接場変換器の伝播の方向は前記空気ベアリング面に直交しており、
前記伝播の方向に沿った近接場変換器の一方側に磁気的に近い書込み極をも含み、前記書込み極は非磁性部分と磁性部分を含み、前記非磁性部分は前記伝播方向の少なくとも一部に沿って前記近接場変換器の前記Ｅ型断面形状の少なくとも一部を覆っている、装置。
【請求項１２】
前記書込み極の前記磁性部分と前記非磁性部分の断面領域は、前記伝播の軸に沿って互いに相対的に変化している、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記書込み極の前記磁性部分は前記空気ベアリング面近くで前記近接場変換器近くにある先端部を含み、前記非磁性部分は前記空気ベアリング面から離れた断面において前記磁性部分と前記近接場変換器との間に配置されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記書込み極の前記磁性部分と前記非磁性部分は、前記伝播の方向に沿って互いに相対的に直線的に変化している、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記書込み極の前記非磁性部分は、前記伝播の方向に沿って少なくとも部分的に配置されたアンテナ材料のプラグを含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
前記プラグはＥ型断面形状の開口の一部を覆っており、前記磁性材料は前記開口の残部を覆っている、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記書込み極と前記近接場アンテナとの間に誘電体の層をさらに含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記書込み極と前記近接場アンテナとの間に誘電体の層をさらに含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１９】
前記誘電体は前記近接場変換器の開口部を満たしている、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
光エネルギによって励起される局所的表面プラズモン条件に応答して書込み媒体表面に焦点合わせされた電界を生じる手段を含み、前記焦点合わせされた電界を生じる手段は前記書込み媒体表面から第２の端部へ延在する伝播軸に沿って配置された開口部と前記開口部内で突出している段部とを含み、前記段部は前記伝播軸に沿って延在する開口部の開口に面しており、
磁性材料の第１部分とアンテナ材料の第２部分を含んでいて可変の磁界を生じる手段をも含み、前記第２部分は前記開口部の開口を覆って配置されて前記段部に面している、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、熱アシスト磁気記録において使用可能な光近接場アンテナに向けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
磁気記録ビットの安定性を高め、ビット密度を高める。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の一態様における装置は、書込み媒体表面に近い第１端部とアンテナに光を配送する導波路に近い第２端部とを有する近接場変換器アンテナを含んでいる。アンテナは、第１端部から第２端部へ延在する伝播軸に沿って配置された開口部を含んでいる。開口部内には、段部が突出している。段部は、伝播軸に沿って延在する開口部の開口に面している。磁極はアンテナ近くにあり、磁性材料の第１部分とアンテナ材料の第２部分を含んでいる。第２部分は開口部の開口を覆って配置されており、アンテナの段部に面している。
【０００４】
種々の実施形態のこれらおよび他の特徴と態様は、以下の詳細な議論と添付の図面を参照して理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】一実施例による熱アシスト磁気記録に使用するための記録ヘッドの断面図である。
【図２】図１中の線２−２に沿って取られた導波路の一部とＥ型開口部を有するアンテナ形態の近接場変換器との側立面図である。
【図３】図２中の線３−３に沿って取られた図３のアンテナの断面図である。
【図３Ａ】図３のアンテナの変形例である。
【図４】一実施例によるＥ型開口部を有するアンテナを含む記録ヘッドの一部の拡大図である。
【図５】一実施例によって図４中の線５−５に沿って取られた記録ヘッドの一部の断面図である。
【図６】一実施例によって図４中の線６−６に沿って取られた記録ヘッドの一部の断面図である。
【図７】一実施例による波長に対する結合効率のグラフである。
【図８】一実施例による熱的輪郭の図的表示である。
【図９】一実施例による磁極傾斜に関する波長対結合効率のグラフである。
【図１０】一実施例によるＥ型開口部を有するもう一つの記録ヘッドの空気ベアリング面の一部の平面図である。
【図１１】一実施例による波長対結合効率のグラフである。
【図１２】一実施例による熱的輪郭の図的表示である。
【図１３】一実施例による熱的輪郭の図的表示である。
【図１４】一実施例によるもう一つの記録ヘッドの空気ベアリング面の一部の平面図である。
【図１５】一実施例による波長対結合効率のグラフである。
【図１６】一実施例による熱的輪郭の図的表示である。
【図１７】一実施例による記録ヘッドを含み得るディスクドライブ形態のデータ記憶装置の絵表示である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）は一般に記録媒体の飽和保磁力を低減させるように媒体を局所的に加熱する概念を含み、熱源に起因する媒体の一時的な磁気軟化の間に印加された書込み磁界が媒体の磁化をより容易に方向づけることができる。密に閉込められた高出力のレーザ光スポットが媒体の一部を加熱するために使用され、その加熱された部分の飽和保磁力を実質的に低減させる。そして、加熱された部分は、その加熱された部分の磁化の方向を設定する磁界に晒される。このようにして、常温における媒体の飽和保磁力が記録中の飽和保磁力に比べて遥かに高くあり得て、記録されたビットの安定性が遥かに高い保存密度と遥かに小さなビットセルで可能となる。
【０００７】
記録媒体上に光を向ける一つのやり方は、平面固体浸漬ミラー（ＰＳＩＭ）またはレンズを使用する。ＰＳＩＭまたはレンズは平面導波路上にまたはそれを伴って作成され得て、一般に近接場変換器（ＮＦＴ）を含み得る。例えば、ＮＦＴは分離された金属ナノ構造の形態であり得て、ＰＳＩＭ焦点近くに置かれる。ＮＦＴは、指定された光波長において局所表面プラズモン（ＬＳＰ）条件に到るように設計される。ＬＳＰにおいては、金属中の電子の集団振動によって、ＮＦＴを囲む高い場が現れる。この場の一部は隣接する媒体内へトンネルして吸収され、記録のために媒体の温度を局所的に上昇させる。
【０００８】
ＨＡＭＲ記録媒体におけるパワー吸収は、特に、ヘッド媒体間隔（ＨＭＳ）およびＮＦＴまたはレーザからのパワー出力に依存し得る。そのようなシステムにおいて、パワー出力は、光近接場のエバネッセント減衰によって、ＨＭＳに対して指数関数的に逆比例し得る。そのような変化は、熱スポットサイズの変動になり得る。面積密度が増大するにしたがって、媒体の加熱される部分のサイズをより厳密に制御する必要性がある。
【０００９】
ここで図１を参照して、熱アシスト磁気記録に使用し得る記録ヘッドの一例の断面図が示されている。記録ヘッド３０は、基板３２、基板上の下地被覆３４、下地被覆上の底部極３６、およびヨークまたは台４０を介して底部極へ磁気的に結合された上部極３８を含んでいる。上部極と底部極との間には、導波路４２が配置されている。導波路は、コア層４４およびこのコア層の両側のクラッド層４６と４８を含んでいる。一例では、基板３２はＡｌＴｉＣであり得て、コア層はＴａ２Ｏ５であり得て、そしてクラッド層４６、４８はＡｌＯまたはＳｉＯ２で形成され得る。
【００１０】
上部極は２片（ツーピース）極であって、空気ベアリング面５６から隔てられた第１端部５４を有する第１部分または極本体５２と、第１端部から延在していて底部極に向かう方向に傾斜された第２部分または傾斜極片５８とを含んでいる。第２部分５８は記録ヘッドの空気ベアリング面（ＡＢＳ）に近接する端部を含む構造にされ得て、この端部は上部極の第１端部よりも導波路に近い。上部極３８上には、絶縁材料の上部層６３が形成され得る。傾斜極片５８に隣接して、ヒートシンク６４が配置されている。ヒートシンク６４は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕなどの非磁性材料からなり得る。
【００１１】
台の各所で上部極と底部極との間に、平面コイル６０も延在している。この例は平面コイルを含んでいるが、螺旋コイルのような他のタイプのコイルも使用され得るであろう。螺旋コイルは、底部極/帰還極を包込むであろう。この例では、上部極が書込み極として働き、底部極が帰還極として働く。絶縁材料６２が、コイルの巻を分離する。
【００１２】
図１に図解されているように、記録ヘッド３０は磁気記憶媒体１６を加熱する構造を含んでおり、その近くでは書込み極５８が書込み磁界Ｈを記憶媒体１６へ印加する。媒体１６は、基板６８、ヒートシンク層７０、磁気記録層７２、および保護層７４を含んでいる。コイル６０内の電流によって生ぜられる磁界Ｈは、媒体の記録層内のビット７６の磁化の方向を制御するように使用される。
【００１３】
データ記憶媒体１６は、記録ヘッド３０に近接してまたはその下に配置される。導波路４２は、例えば紫外、赤外、または可視の光であり得る電磁放射の源７８からの光を伝導する。源７８は、光ビーム８０を導波路４２へ向けるための例えばレーザダイオードまたは他の適当なレーザ光源であり得る。導波路４２は、矩形の誘電体導波路として構成され得る。導波路４２はコア層４４を含み、これは例えばＴａ２Ｏ５であり得る。例えばＳｉＯ２であり得るクラッド層４６は、コア層４４の対向側面に配置されて示されている。
【００１４】
光ビーム８０を導波路４２内へ結合させるために、公知の種々の技術が使用され得る。例えば、光源７８は、光ファイバおよびその光ファイバからの光ビーム８０を平行化して導波路４２上の回折格子に向ける外部光学素子との組合せて働き得る。代替的に、レーザが導波路４２上に装着されてもよく、光ビーム８０は外部の光学構成を必要とせずに導波路４２内へ直接結合され得る。
【００１５】
光ビーム８０が導波路４２内へ結合されれば、記録ヘッド３０のＡＢＳ５６に近接して形成されている導波路４２の一端部へ向けて光が導波路４２を通って伝播する。矢印８２で示されているように媒体が記録ヘッドに対して移動するとき、光が導波路の端部から出て媒体の一部を加熱する。空気ベアリング面の近傍において光をさらに集中させるために、導波路内またはそれに隣接して近接場変換器９１が配置されている。図１の例は直交する磁気記録ヘッドと直交する磁気記憶媒体を示しているが、本発明は熱アシスト記録を採用するために望まれるであろう他のタイプの記録ヘッドおよび/または記憶媒体とともに使用され得ることも理解されよう。
【００１６】
以下で議論される種々の実施例において、ＮＦＴ９１は、読出し/書込み媒体表面に近い第１端部９３（例えばＡＢＳ５６）と、アンテナ９２へ光を配送する導波路４２に近い第２端部９５とを含み得る。図２において、側立面図がＮＦＴ９１と導波路４２の一部とを示している。光は、一般に読出し/書込み媒体表面（例えば空気ベアリング面５６）に直交するｚ軸に沿って、導波路４２を通って伝播する。
【００１７】
光は、導波路４２を通って、ＮＦＴアンテナ９２に近接する焦点１０６を介してＮＦＴ９１へ配送される。導波路４２のコア層４４は焦点１０６へ光を配送するように形成され得る。アンテナ９２はデータ記憶媒体１０８に近接して配置され、その記憶媒体から隙間１１０だけ隔てられ得る。ハード・ドライブの実施においては、この隙間１１０は、読出し/書込みヘッドの空気ベアリング面５６から媒体表面を隔てさせる空気ベアリング隙間に相当し得る。
【００１８】
図３において、アンテナ９２の断面図が示されており、図２中の切断線３−３に対応している。この断面は概略的に導波路４４とＮＦＴ９１を通る光の伝播軸に直交する面上にあり、ＮＦＴアンテナ９２のＥ形状を図解している。図２に示されているように、第１端部９３から第２端部９５へ延在する伝播軸に沿って開口部９６が延在している。開口部９６内では段部９４が突出しており、段部９４はアンテナ９２の両端部９３、９５間の通路の幾らかまたは全てに延在し得る。段部９４は、伝播軸に沿って延在する開口部９６の開口９７に面している。その段部は、アンテナ９２に対してそのＥ型の断面形状を与える。アンテナ９２の開口部９６は、クラッド層４６、４８に使用されたのと同様のまたは他の誘電材料（例えば、ＴａＯ、ＡｌＯ、ＳｉＯＮなど）で満たされ得る。
【００１９】
図３に見られるようなアンテナ形状について、性能の数値シミュレーションが実行された。アンテナ９２は（ｘ方向に）３００ｎｍ幅で（ｙ方向に）６００ｎｍ高さとしてモデル化され、段部９４はｘ方向とｙ方向にそれぞれ３６ｎｍと２４ｎｍとしてモデル化された。焦点隙間１０６（図２参照）は３６ｎｍとして設定され、媒体隙間１１０は６ｎｍであった。これらのシミュレーションでは、アンテナ９２へ配送される入射光が８３０ｎｍの波長を有しかつｘ方向に偏光されていることも仮定された。ラインシミュレーションの方法では１５ｎｍ間隔の１００ラインを使用し、以下の屈折率も仮定された：すなわち、Ｔａ２Ｏ５に関してｎ＝２．１、ＳｉＯ２クラッドに関してｎ＝１．５、金アンテナ９２に関してｎ＝０．１８５６＋ｉ（５．３８８４）、および記録媒体１０８のＣｏ層に関してｎ＝０．２．５３＋ｉ（４．９４）である。媒体１０８のＣｏ層は、５０ｎｍ厚さである。これらのシミュレーションパラメータは説明の目的のために提示されており、限定の目的ではないことが理解されよう。
【００２０】
この場合、ライン方法は、１．７７８４２の有効指数と、導波路４２に関して幅３４０ｎｍで長さ４０７ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）スポットサイズを示した。空気隙間内の場の強度は２３００と２９００の間であることが見出され、空気隙間内のスポットサイズは幅３４ｎｍで長さ２９ｎｍであった。しかし、空気隙間１１０内の場の強度はＮＦＴ性能の常に信頼し得る基準ではなかろうから、記録媒体の中心内の場の強度も計算された。この場合、媒体１０８の表面下６ｎｍに位置する面内の場の強度は０．７２と１．２の間の範囲として見積もられる。この媒体深さにおけるスポットサイズは９９ｎｍ×５７ｎｍへ増大し、４８ｎｍ×４８ｎｍ平方内の全パワー消耗は比較的低くて導波路内の入射パワーの２．３％であった。
【００２１】
幾つかの実施例では、結合効率のロスの最小化を生じるように、ＮＦＴ導波路に並んでコバルト記録極を挿入することが可能であろう。この構成が、図３Ａに示されている。コバルト記録極１００は金ＮＦＴアンテナ１０２の開口近くに配置されており、このアンテナは図２と図３に示された実施例と同様に開口部１０４内に段部１０６と誘電体充填物を含んでいる。極１００とアンテナ１０２の組合された寸法は、図３におけるアンテナ９２単独の寸法（例えば、３００ｎｍ×６００ｎｍ）に近い。極１００は（ｘ方向に）１２６ｎｍの厚さであり、これはアンテナ１０２の（ｘ方向の）全幅を３００ｎｍから１７４ｎｍに減少させ、開口部１０４の深さを６０ｎｍに減少させる。この場合、シミュレーションは媒体内の５４ｎｍ×４４ｎｍのホットスポットを生じ、これは図２と図３に示された構成の結果に比べて小さい。さらに、パワーの２．１％が４８ｎｍ×４８ｎｍのホットスポット内へ転送され、記録極１００無しで得られるものに比べて僅かだけ少ない。
【００２２】
以下の実施例では、ＮＦＴの結合効率を改善するために、均一な磁極１００が複合磁極で置換えられる。例えば、複合磁極は、磁気材料の第１部分とアンテナ材料の第２部分を含み得る。第２部分は、アンテナの段部（例えば、アンテナ１０２の段部１０６）に面する開口を覆って配置される。磁気材料は、例えば、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＮｉＦｅなどを含み得る。第２部分として使用されるアンテナ材料は、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、およびこれらの合金のように、ＮＦＴに使用されるのと同じ非磁性のプラズモン材料を含み得る。
【００２３】
ここで図４を参照して、一実施例による複合ＮＦＴを備えた記録ヘッド１２０の一部が拡大図で示されている。ＮＦＴ１２２は、空気ベアリング面１２４に近接して配置される。誘電体コア（例えば、ＴａＯまたは他の誘電体材料で形成される）が、アンテナ１２２の開口部１２９を通って下に延在している。ＮＦＴ１２２は、開口部１２９を囲むアンテナ１２８を含んでいる。アンテナ材料の一部１３０も、開口部１２９を囲っている。これらの要素１２８、１３０は金で形成され得て、またはＡｕ合金、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌなどのように他のＮＦＴ材料で形成され得る。
【００２４】
アンテナ材料の部分１３０は、ＮＦＴ１２２近くに配置された複合記録極１３３の一部である。極１３３は、フェライト材料（例えば、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＮｉＦｅなど）から形成され得る磁性部分１３４を含んでいる。記録極１３３は、空気ベアリング面１２４において開口部１２９近くに配置された先端部１３２を含んでいる。対角線１３１で示されているように、磁性部分１３４は、空気ベアリング面１２４から遠く離れた距離においてアンテナ部分１３０から増大する広さだけ開口部１２９から隔てられている。アンテナ材料１３０との磁性材料１３４のこの組合せは、良好な磁気的性能（例えば、極先端部１３２がＮＦＴによるホットスポットに近づけられることによる）と良好な光学的効率（例えば、包囲する材料１３０がＮＦＴの結合効率を改善する）との均衡を提供する。
【００２５】
図５に示されているのは、図４中の記録ヘッドの断面５−５に沿った図である。この図は、空気ベアリング面１２４下から上方に見らたものに対応し得る。この図において、段部１２６が見られ、これがアンテナ１２２にそのＥ形状を与えている。図６に示されているのは、図４中の記録ヘッドの断面６−６に沿った図である。この断面において、ＮＦＴアンテナ１２２の部分１３０は、開口部１２９と磁性部分１３４とを分離していることが見られる。図４から図６で分かるように、領域１３０と１３４で形成された複合構造は、より高い結合効率のために、導波路開口部１２９の長さのほとんどまたは全てにわたってその一端側を完結させる。同時に、傾斜した極先端部１３２の片は、データ記憶媒体１４０内の光学的ホットスポットに近く配置され得る。
【００２６】
書込み動作において、データは媒体１４０上のトラック内にストアされる。データトラックの概略位置が、図５中の項目１４２として図示されている。近接場変換器と書込み極１３２が、トラック方向に平行な方向に共通線１４４上に整列されている。図１および図４から図６は記録ヘッド構造の一例を示しているが、本発明は図１および図４から図６に示された特定の構造に限定されないことが理解されるべきである。例えば、開口部１２９、段部１２６および他の特徴部はＮＦＴ１２２の全伝播長さに沿って存在する必要はなくかつ/またはＡＢＳ１２４からの距離に依存して寸法が変化してもよい。同様に、遷移曲線１３１は直線状である必要はなく、例えば階段状、放物線状、指数関数状、対数関数状などの任意の関数であり得る。
【００２７】
図７と図８に示されているのは、図４から図６の記録ヘッドとＮＦＴの構造のコンピュータモデル化の結果である。図７において、図４から図６に示されたような直線状に傾斜した複合極１３３を備えたＥ型開口部１２９に関する波長の関数として、結合効率が示されている。ここで使用されている用語として、“結合効率”は、媒体内へ結合されたパワーを媒体への入射パワーで割ったものを指している。入射パワーはかなり広い領域にわたって分配され得るが、ここで計算された効率は注目する特定の領域に言及し得る。例えば、幅４８ｎｍで長さ４８ｎｍにおける結合効率が、ここではＣＥ４８として言及されよう。
【００２８】
図７中の曲線１５０は２４ｎｍ幅の段部に関する結合効率を示しており、曲線１５２は８ｎｍ幅の段部に関する結合効率を示している。これら両方の場合において、段部の“幅”は、図３に見られるｙ方向における寸法に言及している。共鳴において、２４ｎｍの段部のピーク効率は約５％であって、図３と図３Ａに見られる構造のものに比べて２倍より大きい。図８の光場強度は、２４ｎｍ段部を備えた直線状変化の複合構成が、ｘとｙの方向でそれぞれ４４ｎｍと５２ｎｍの許容スポットサイズを維持しつつ、図３と図３ＡのＮＦＴ構成に対して最大の場強度をほぼ２倍にすることを示している。
【００２９】
図７と図８に関するデータは、図４に見られるような複合極について４５°の傾斜角θに関して計算された。図９は、結合効率に対する複合極の傾斜角θの効果を示している。その角度は、垂直方向から測られている（ここで、垂直はデータ記憶媒体の表面に対して直交している）。そのような場合、例えば線１３１をその頂端で回転させることによる小さな角度は、極内のアンテナ材料（例えば、金）の量の増大を意味するであろう。図９で分かるように、傾斜角度が低減されるとき、結合効率が増大する。
【００３０】
ここで図１０を参照して、もう一つの実施例による複合ＮＦＴ/記録ヘッド構成が断面図で図解されている。Ｅ型アンテナ１６８（例えば、金または他のＮＦＴアンテナ材料）は、以前に述べられたように、開口部１６２内に段部１６６を含み得る。開口部１６２は、誘電体材料で充填され得る。記録極１６４（例えば、フェライト）は、プラグ１６０が段部１６６の真向かいに配置されている場所を除いて、開口部１６２の開口を覆っている。プラグ１６０は、アンテナ１６８に使用されるのと同様の材料、例えば金から形成され得る。この実施例において、記録極１６４はプラグ１６０の周りに巻かれており、真直ぐな遷移を記録する助けとなる輪郭付けられた磁界を生じ得る。
【００３１】
図１０の実施例の数値モデル化は、図１１から図１３に見られる結果を生じる。図１１において、グラフは、図１０中の構成のＣＥ４８結合効率（曲線１７０）を（例えば、図３Ａと同様な）金プラグ無しで同じ設計のもの（曲線１７２）と比較している。これら両設計１７０、１７２に関して、段部は２４ｎｍ幅であって、媒体中にＣｕのヒートシンクを含んでいる。これらの曲線１７０、１７２で分かるように、金プラグは、共鳴においてほぼ２０％だけ結合効率を高める。プラグ有と無しのそれぞれの設計に関する記録媒体内の光学スポットが図１２と図１３に示されている。図１２で分かるように、図１３内のプラグ無しの結果に比べて、プラグ有によってスポットがより強くてサイズにおいて同様である。
【００３２】
ここで図１４を参照して、複合ＮＦＴ記録ヘッド構成のもう一つの実施例が断面図で図解されている。他の図のように、この図はＮＦＴを通る光伝播方向に直交する面内にある。ＮＦＴアンテナ１８２は、以前の例のように段部１８０を含んでいる。記録極１８４（例えば、フェライト、コバルト）は、アンテナ１８２の開口部にわたって配置されている。この極は、前述の実施例におけるように複合極（例えば、伝播方向に沿って変化する材料の部分、段部に面するプラグ）であり得る。
【００３３】
誘電体材料１８６は開口部を充填し、記録極１８４とアンテナ１８２との間の誘電体層をも形成する。この設計は、以前のＥ型アンテナよりも作製が単純であり得る。なぜならば、段部１８０と記録極１８４との間の間隔が、他の構成で使用されるであろう化学機械研磨/平坦化（ＣＭＰ）ラッピング処理よりも薄膜堆積処理によってより容易に制御されるからである。
【００３４】
図１４のヘッドに関する結合効率の波長依存性は、図１５に示されている。図１５は、誘電体スペーサ有のＥ型アンテナの結合効率（ＣＥ４８）を無しのものと比較して示している。図１４のヘッドで造られる記録媒体内の光学スポットが図１６に示されている。図１３と比べれば、標準的なＥ型アンテナ設計のものに比べてスポットサイズは少し小さくてピーク強度は高く、ただし計算された結合効率は幾分小さい。この食い違いは、結合効率を計算するために使用された媒体中の４８ｎｍ×４８ｎｍスポットが図１６中の光学スポットに関して完全に中心にされていないことによるであろう。いずれにしても、小さな誘電体スペーサの挿入は、結合効率に対して悪い態様で顕著には影響しない。
【００３５】
図１７において、データ記憶装置が、本発明の一態様によって構築された記録ヘッドを利用し得るディスクドライブ１０の形態で示されている。ディスクドライブ１０は、そのディスクドライブの種々の要素を含むように寸法付けられて構成されたハウジング１２（この図において、上部が除去されて下部が見られる）を含んでいる。ディスクドライブ１０は、ハウジング内の少なくとも一つの磁気記録媒体１６を回転させるスピンドルモータ１４を含んでいる。少なくとも一つのアーム１８がハウジング１２内に含まれており、各アームは記録ヘッドまたはスライダ２２を備えた第１端部２０とベアリング２６によってシャフトに旋回可能に装着された第２端部２４を有している。ディスク１６の所望のトラックに対して記録ヘッド２２を位置決めするように、アーム１８を旋回させるためにアームの第２端部にアクチュエータ・モータ２８が配置されている。アクチュエータ・モータ２８は、当該技術において周知の図示されてない制御器によって制御される。
【００３６】
スライダ２２は、上述のように、複合の書込み極とＮＦＴを含み得る。複合の書込み極とＮＦＴは、スライダ２２の他の集積化された光学的および電気的な要素とインターフェイスを取り得る。それらの他の要素は限定されないが、読出しヘッド、レーザ光源（例えば、レーザダイオード）、導波路、ミラー、プリズム、格子、および電気的な信号/パワー導体を含み得る。
【００３７】
幾つかの実施例が上述されたが、添付の特許請求の範囲に規定された発明の範囲から逸脱することなく記述の例に対して種々の変更がなされ得ることが当業者にとって明らかであろう。
【符号の説明】
【００３８】
１６  磁気記録媒体、３０  記録ヘッド、５６  空気ベアリング面、７８  光源、  ８０  光ビーム、９１  近接場変換器（ＮＦＴ）、９２  ＮＦＴアンテナ、９４  段部、９６  開口部、９７開口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【外国語明細書】
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