(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドの空気軸受面に露出し、表面プラズモンを生成する部材である近接場トランスデューサを備える装置であって、
前記近接場トランスデューサは、実質的にＴｉＮ、ＺｒＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、またはそれらの組合わせからなる窒化物を含み、
前記近接場トランスデューサの全体は、実質的にＴｉＮ、ＺｒＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、またはそれらの組合わせからなる窒化物を含み、
前記近接場トランスデューサは、実質的にＴｉＮ、ＺｒＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、またはそれらの組合わせからなる窒化物のみを含む、装置。
【請求項２】
記録ヘッドの空気軸受面に露出し、表面プラズモンを生成する部材である近接場トランスデューサを備える装置であって、
前記近接場トランスデューサは、実質的にＴｉＮ、ＺｒＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、またはそれらの組合わせからなる窒化物を含み、
前記近接場トランスデューサは、留めくぎおよびディスク構造を有し、前記留めくぎのみが実質的にＴｉＮ、ＺｒＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、またはそれらの組合わせからなる窒化物を含む、装置。
【請求項３】
前記近接場トランスデューサの前記ディスクは金を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記装置はさらにエネルギ源を含み、前記エネルギ源は３００ｎｍ〜２０００ｎｍの波長を有するエネルギを発生する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記近接場トランスデューサの一部のみが実質的にＴｉＮ、ＺｒＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、またはそれらの組合わせからなる窒化物を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記近接場トランスデューサは、実質的にＴｉＮ、ＺｒＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、またはそれらの組合わせからなる窒化物材料からなる層を少なくとも１つ含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの層は、前記近接場トランスデューサの底部に位置する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記近接場トランスデューサは、実質的にＴｉＮ、ＺｒＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、またはそれらの組合わせからなる窒化物材料および表面プラズモンを生成する非窒化物材料から形成される多層構造を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
実質的にＴｉＮ、ＺｒＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、またはそれらの組合わせからなる窒化物は、前記近接場トランスデューサの全体に分散される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
実質的にＴｉＮ、ＺｒＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、またはそれらの組合わせからなる窒化物は、表面プラズモンを生成する非窒化物材料中のドープ剤である、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
表面プラズモンを生成する非窒化物材料が、実質的にＴｉＮ、ＺｒＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、またはそれらの組合わせからなる窒化物材料中のドープ剤である、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権主張
本出願は、２０１２年４月２４日に出願され、その開示が引用によりこの明細書中に援用される米国仮出願番号６１／６３７６９６、発明の名称「窒化物を含む近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）」（ドケット番号４３０．１７１２３０００）に基づく優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
背景
熱補助磁気記録において、情報ビットが高温でデータ記憶媒体に記録され、データビットの寸法は、記憶媒体において加熱された領域の寸法または磁場を浴びた領域の寸法により決められる。１つの方法では、光ビームを記憶媒体上の小さな光スポットに集中させることにより、媒体の一部を加熱し、加熱された部分の磁気保磁力を低下させる。その後、データがこの保磁力が低下された領域に書込まれる。
【０００３】
１つの例として、熱補助磁気記録に用いられる記録ヘッドは、光線を回折限界より小さいサイズのスポットに合焦させることができる近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）を含む。このＮＦＴは、設計された光波長で局所的表面プラズモン共鳴に達するように設計される。共鳴になると、金属中の電子の集団振動により、ＮＦＴを囲む高磁場が生成される。この磁場の一部が記憶媒体に導かれて吸収され、記録のために記憶媒体の温度を局所的に上昇させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プラズモン共鳴の際、ＮＦＴの温度が著しく上昇する。さらに、ＮＦＴの一部が記録ヘッドの空気軸受面から露出する可能性があるため、機械的摩耗にさらされる。熱補助磁気記録（ＨＡＭＲ）の作動中において、ＮＦＴの性能が、熱および機械的応力に大きく影響される。金（Ａｕ）は、優れた光学特性を有するため、現在では主要なＮＦＴ材料として使用される。しかしながら、金は比較的低い機械強度を有するため、金で構成されたＮＦＴが高温で溶け、よってＮＦＴ形状が丸くなる恐れが生じる。この形状上の変形がカップリング効率を低下させ、記憶媒体に伝達される光エネルギの量を減少させる可能性がある。したがって、金以外の材料でＮＦＴを作る必要がまだ残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概要
本願は、近接場トランスデューサを備える装置を開示している。近接場トランスデューサは、導電性窒化物を含む。
【０００６】
また、本願は、光源と導波路と近接場トランスデューサとを備える装置を開示している。近接場トランスデューサは、導電性窒化物を含み、光源と導波路と近接場トランスデューサとは、光源からの光線を導波路を経由して最終的に近接場トランスデューサに伝達するように構成される。
【０００７】
また、本願は、湾曲部を有する少なくとも１つのアクチュエータアームと、少なくとも１つのヘッドとを備えるディスクドライブを開示している。各湾曲部は、遠位端にヘッドを有する。各ヘッドは、光源と、近接場トランスデューサと、磁気読取り器と、磁気書込み器とを有する。近接場トランスデューサは、導電性窒化物を含む。光源と近接場トランスデューサとは、磁気書込み器の書込みを補助するために、光源からの光線を近接場トランスデューサに伝達するように構成される。
【０００８】
本願開示の上記概要は、開示された各実施形態または本願開示の各実現例を説明することを意図していない。以下の説明は例示的な実施形態をより詳細に記載する。本願のいくつかの箇所において、指針が実施例のリストによって与えられ、それらの実施例はさまざまな形で組合わせてもよい。いずれの場合においても、上記リストは、代表的なグループを表すだけであって、排他的なリストとして理解すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の一側面に従って構成された記録ヘッドを含むディスクドライブの形態で示されたデータ記憶装置を示す図である。
【図２】本発明の一側面に従って構成された記録ヘッドの側面図である。
【図３】近接場トランスデューサを示す概略図である。
【図４】別の近接場トランスデューサを示す概略図である。
【図５Ａ】開示されたＮＦＴの断面を示す概略図である。
【図５Ｂ】従来のＮＦＴの角部の丸み付けを示す原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）画像を示すである。
【図５Ｃ】従来のＮＦＴの角部の丸み付けを示す電子トンネル分光（ＴＥＭ）画像を示すである。
【図６】開示された別のＮＦＴの断面を示す概略図である。
【図７Ａ】開示された別の近接場トランスデューサの断面を示す概略図である。
【図７Ｂ】開示された別の近接場トランスデューサの断面を示す概略図である。
【図８】開示された装置例の上面図である。
【図９】開示された装置を用いる記録媒体層の光学密度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な説明
図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれてない。図面に使用される同様の番号は同様の構成要素を示す。しかしながら、ある特定の図において構成要素を示すための番号の使用は、別の図において同じ番号が付された構成要素を制限することを意図するものではないことが理解されるであろう。
【００１１】
以下の説明において、説明の一部を構成する添付図面の組が参照され、いくつかの特定の実施形態が例示によって示される。他の実施形態も考えられ、本開示内容の範囲または思想から逸脱することなく可能であることを理解すべきである。したがって、以下の詳細な説明は、制限する意味で解釈されるべきではない。
【００１２】
特に断りのない限り、明細書および特許請求の範囲に用いられる形状の大きさと数量と物理性質とを表すすべての数がすべての場合において「約」という用語により修飾されることを、理解すべきである。よって、これとは異なる指定がなければ、前述した明細書および添付の特許請求の範囲における数値パラメータは、近似値であって、当業者がここで開示された教示を用いて得ようとする性質に基づいて変更することができる。
【００１３】
端点による数値範囲の記載は、その範囲内に包含されるすべての数値（たとえば１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４および５）およびその範囲内における任意の範囲を含む。
【００１４】
本明細書および添付の特許請求の範囲において用いられる単数形の不定冠詞および定冠詞は、内容上明らかに他の意味を示す場合を除き、複数の対象を有する実施形態を包含する。本明細書および添付の特許請求の範囲において用いられる「または」という用語は、内容上明らかにそれ以外を示さない限り、一般的に「および／または」を含む意味で用いられる。
【００１５】
「含む」、「含んでいる」または類似の用語は、包含するが限定されないこと、すなわち、含むが排他的でないことを意味する。「頂部」および「底部」（または「上方」および「下方」のような他の用語）は、相対的な記載として厳密に用いられるものであり、記載された要素が配置される対象の、あらゆる全体的な方向を示すものではないことに注意すべきである。
【００１６】
一局面では、本開示はＨＡＭＲ記録ヘッドに利用され得る近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）を提供する。開示されたＮＦＴは、満足できる光学特性を保有するとともに、有利な機械的特性および隣接する材料との熱的不整合が小さくなったことを示し得る材料を含む。一部の例において、このような材料は窒化物を含む。
【００１７】
ここで開示されたのは、ＮＦＴおよびこのようなＮＦＴを含む装置である。図１は、開示されたＮＦＴを用いるディスクドライブ１０の形態で示されたデータ記憶装置を示す図である。ディスクドライブ１０は、当該ディスクドライブのさまざまな構成要素を収容する大きさに構成されたハウジング１２（図面において、上部が取除かれ、下部が可視である）を含む。ディスクドライブ１０は、少なくとも１つの磁気記憶媒体１６をハウジングの中で回転させるためのスピンドルモータ１４を含む。少なくとも１つのアーム１８がハウジング１２の中に収容される。各アーム１８は、記録ヘッドまたはスライダ２２を有する第１末端２０と、軸受２６により軸に旋回可能に取付けられた第２末端２４とを備える。アクチュエータモータ２８がアームの第２末端２４に配置され、アーム１８を旋回させて記録ヘッド２２をディスク１６の所望のセクタまたはトラック２７に位置させる。アクチュエータモータ２８は、当技術分野で周知の制御装置（図示せず）により制御される。前述の記憶媒体は、たとえば、連続媒体またはビット・パターン化された媒体を含む。
【００１８】
熱補助磁気記録（ＨＡＭＲ）では、たとえば可視光、赤外線または紫外線のような電磁放射がデータ記憶媒体の表面上に案内され媒体の局所領域の温度を上げることにより、この領域の磁化の切替を容易にする。新しい設計のＨＡＭＲ記録ヘッドは、スライダ上に設けられ光線を記憶媒体に向かって案内する薄膜導波路と、この光線を回折限界より小さいサイズのスポットに合焦させる近接場トランスデューサとを含む。図１はディスクドライブを示しているが、開示されたＮＦＴを近接場トランスデューサを含む他の装置に用いることは可能である。
【００１９】
図２は、開示されたＮＦＴを含む記録ヘッドの側面図である。記録ヘッドは記憶媒体の近傍に配置されている。記録ヘッド３０は、基板３２と、この基板上に設けられたベースコート３４と、このベースコート上に設けられた底部ポール３６と、ヨークまたは台座４０を介して底部ポールと磁気的にカップリングする頂部ポール３８とを含む。導波路４２は、頂部ポールと底部ポールとの間に配置される。この導波路は、コア層４４と、このコア層の両面に設けられたクラッド層４６および４８とを含む。ミラー５０が２つのクラッド層のうちの１つに隣接して配置される。頂部ポールは、２つの部分からなるポールであって、空気軸受面５６から離れた場所にある第１末端５４を有する第１部分またはポール本体５２と、第１部分から延在し、底部ポールに向かって傾斜する第２部分または傾斜ポール片５８とを含む。第２部分は、記録ヘッドの空気軸受面５６に近接する末端を含み、かつこの末端が頂部ポールの第１部分よりも導波路に近くなるように、構成される。また、頂部ポールと底部ポールとの間には、平面コイル６０が台座を囲みながら延在している。この例において、頂部ポールは書込みポールとして、底部ポールはリターンポールとして機能する。
【００２０】
絶縁材料６２がコイルの巻を隔てる。１つの例において、基板はＡｌＴｉＣであって、コア層はＴａ２Ｏ５であって、クラッド層（および他の絶縁層）はＡｌ２Ｏ３であってもよい。絶縁材料６２の頂部層が頂部ポールの上に形成されてもよい。ヒートシンク６４が傾斜ポール片５８に隣接するように配置される。このヒートシンクは、たとえばＡｕのような非磁性材料により構成されてもよい。
【００２１】
図２に示すように、記録ヘッド３０は、書込みポール３８が磁気記憶媒体１６に書込み磁場Ｈを印加する箇所に近接する記憶媒体１６を加熱する構造体を含む。この例において、媒体１６は、基板６８と、ヒートシンク層７０と、磁気記録層７２と、保護層７４とを含む。他の種類の媒体、たとえばビット・パターン化された媒体を用いてもよい。コイル６０内の電流により生成された磁場Ｈは、媒体の記録層内の磁化ビットの方向７６を制御するために用いられる。
【００２２】
記憶媒体１６は、記録ヘッド３０の近傍にまたはその下方に配置される。導波路４２は、電磁放射のエネルギ源７８からの光線を案内する。光線は、たとえば紫外線、赤外線または可視光であってもよい。エネルギ源は、たとえば、光線８０を導波路４２に向って案内するレーザダイオードまたは他の適宜なレーザ光源であってもよい。エネルギ源７８の具体例の種類は、たとえば、レーザダイオード、発光ダイオード（ＬＥＤ）、端面発光レーザダイオード（ＥＥＬ）、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、および表面発光ダイオードを含むことができる。一部の実施形態において、エネルギ源は３００ｎｍ〜２０００ｎｍの波長を有するエネルギを作り出すことができる。一部の実施形態において、エネルギ源は、たとえば８３０ｎｍの波長を有するエネルギを作り出すことができる。光線８０を導波路４２に結合するための既知のさまざまな技術を用いることができる。光線８０が導波路４２に結合されると、光が、導波路４２の中を通って、記録ヘッド３０の空気軸受面（ＡＢＳ）の近傍に形成されている導波路４２の切断した端部へ向かって伝搬する。導波路の端部から抜け出した光が、記録ヘッドに対して矢印８２で示す方向で移動する媒体の一部を加熱する。近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）８４は、導波路の中または導波路の近傍に、かつ、空気軸受面にまたは空気軸受面の近くに配置される。ヒートシンクの材料は、ＮＦＴの共振を干渉しない限りに選択されてもよい。
【００２３】
図２の例は垂直磁気記録ヘッドおよび垂直磁気記憶媒体を示しているが、当然のことながら、本開示を、小さなスポットに光を集中させることが望まれる他の種類の記録ヘッドおよび／または記憶媒体と併せて使用してもよい。
【００２４】
図３は、ヒートシンク９２と併用するロリポップ型のＮＦＴ９０の概略図である。このＮＦＴは、ディスク状部分９４と、このディスク状部分から延在する留めくぎ９６とを含む。ヒートシンク９２は、ディスク状部分と図２の頂部ポールの傾斜部分との間に配置されてもよい。記録ヘッドに取付けられた場合、留めくぎはＡＢＳから露出することによって、機械的摩耗を受ける可能性がある。
【００２５】
図４は結合ナノロッド（ＣＮＲ）ＮＦＴ１００の概略図である。このＮＦＴは、ギャップ１０６により隔てられた２つのナノロッド１０２、１０４を含む。ナノロッド１０２は、第１部分１０８と第２部分１１０とを含む。ナノロッド１０４は、第１部分１１２と第２部分１１４とを含む。記録ヘッドに取付けられた場合、ナノロッドの末端１１６および１１８がＡＢＳから露出することによって、機械的摩耗を受ける可能性がある。
【００２６】
図３および図４はＮＦＴの例を示している。しかしながら、本開示はＮＦＴのいずれの特定の種類にも限定されない。下記の材料をさまざまなＮＦＴ構成に用いてもよい。記録ヘッドに用いられる場合、ＮＦＴは空気軸受面にまたは空気軸受面の近傍に配置された末端を有してもよい。
【００２７】
開示されたＮＦＴに用いられる材料は一般的にプラズモン材料である。材料のプラズモン特性は、屈折率（ｎ）および吸光係数（ｋ）に基づいて推定し得る。表Ｉは、さまざまな材料の光学特性（ｎおよびｋ）、熱伝導率および熱膨張係数（ＣＴＥ）を示している。表Ｉはまた、表面プラズモン生成を示す性能指数（ＦＯＭ）（（ｎ２-ｋ２）／２ｎｋ）を与えている。
【００２８】
【表１】
0005805698.tif 000002
【００２９】
表Ｉからわかるように、ＺｒＮおよびＴｉＮの実測特性が、Ａｇ、ＡｕおよびＣｕの特性より少し低いため、考えられるすべての代替プラズモン材料において好ましい候補である。さらに、光学特性を改良するために、ＺｒＮおよびＴｉＮの析出処理を変えてもよい。下記の表ＩＩは、さまざまな材料のナノインデンテーション硬度および熱膨張係数（ＣＴＥ）を示している。
【００３０】
【表２】
0005805698.tif 000003
【００３１】
表ＩＩからわかるように、ＺｒＮおよびＴｉＮのナノインデンテーション硬度は、それぞれ２０〜４０ＧＰａおよび１８〜２１ＧＰａである。これらの値はＡｕのナノインデンテーション硬度（約２ＧＰａ）より桁違いに高い。さらに、ＺｒＮのＣＴＥ（９．４×１０−６／Ｋ）およびＴｉＮのＣＴＥ（９．３５×１０−６／Ｋ）は、ＡｕのＣＴＥより約４０％低くなっており、ＮＦＴを囲む導波路酸化物材料のＣＴＥにより近いので、ＨＡＭＲ動作中の熱応力を軽減することができる。
【００３２】
ここで開示されたＮＦＴは、導電性窒化物材料を含む。例示的な導電性窒化物材料は、たとえば、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＨｆＮ、またはそれらの組合わせを含んでもよい。一部の実施形態において、ＮＦＴは、ＺｒＮ、ＴｉＮ、またはそれらの組合わせを含んでもよい。
【００３３】
一部の実施形態において、ＮＦＴの全体は、窒化物材料から形成されてもよい。一部の実施形態において、ＮＦＴの全体は、ＺｒＮ、ＴｉＮ、またはそれらの組合わせから形成されてもよい。一部の実施形態において、ＮＦＴを、ロリポップ型の設計、ナノロッド型の設計、または他の任意のＮＦＴ設計にしてもよい。一部の実施形態において、ロリポップ型のＮＦＴの全体は、窒化物材料から形成されてもよい。一部の実施形態において、ナノロッド型のＮＦＴの全体は、窒化物材料から形成されてもよい。
【００３４】
一部の実施形態において、ＮＦＴの一部のみは窒化物材料から形成される。一部の実施形態において、ＮＦＴを、ロリポップ型、ナノロッド型、または他の任意型のＮＦＴに設計してもよい。一部の実施形態において、ＮＦＴの留めくぎのみ（図３の留めくぎ９６参照）は窒化物材料から形成され、ＮＦＴの残部（すなわち、図３のディスク状部分９４）は異なる材料、たとえば、金、銀、銅、またはそれらの合金から形成されてもよい。このような実施形態において、窒化物材料が金より優れた熱機械的性質を有するため、ＡＢＳにおいてＮＦＴの信頼性が改善され得る。カップリング効率の損失があるかもしれないが、ディスクの表面積または容積が大きいため、金の場合に比べて、その損失が低く、許容範囲にある。
【００３５】
一部の実施形態において、ＮＦＴの１つ以上の部分だけが窒化物材料から形成される。１つ以上の部分が窒化物材料から形成されたＮＦＴの例は、図５Ａに示されたような実施形態を含んでもよい。図５ＡのＮＦＴ５００は、ナノロッド型のＮＦＴであり、ナノロッド各々は、ＮＦＴの個体ロッドの底部５２０（ＮＦＴの頂部５２５と対向する）の上に設けられた窒化物ベース層５１０ａ、５１０ｂと、非窒化物コア５１５ａ、５１５ｂとを含む。一部の実施形態において、非窒化物コア５１５ａおよび５１５ｂは、たとえば、金、銀、銅、またはそれらの合金から形成されてもよい。一部の実施形態において、窒化物ベース層５１０ａおよび５１０ｂは、少なくとも５Åの厚さを有してもよい。一部の実施形態において、窒化物ベース層５１０ａおよび５１０ｂは、１Å〜２０Åの厚さを有してもよい。
【００３６】
このような窒化物ベース層を含むＮＦＴは、カップリング効率をを大きく犠牲せず、ＮＦＴの機械的性質を強化することができる。一部の実施形態において、このような窒化物ベース層は、（たとえば）金ナノロッド型のＮＦＴで見られた角部組織が丸くなるという問題を減らし、最小にし、または解消する働きをすることができる。図５Ｂおよび図５Ｃは、角部の丸み付けを示す金ナノロッド型のＮＦＴの原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）画像および電子トンネル分光（ＴＥＭ）画像をそれぞれ示している。熱機械的モデリングにより予測したように、角部丸み付けの発生場所がロッドの角部（金／誘電体の界面）で発生する最大応力点の場所と相関すると思われる。比較的少量の窒化物材料がＮＦＴの全体に存在するため、図５Ａに示されたような実施形態が角部丸み付け問題を軽減することができ、カップリング効率のペナルティを減らすはずである。
【００３７】
１つ以上の部分が窒化物材料から形成されたＮＦＴの別の例は、図６に示されたような実施形態を含んでもよい。図６のＮＦＴ６００は、ナノロッド型のＮＦＴであり、ナノロッド各々は、ＮＦＴの個体ロッドの底部６２０（ＮＦＴの頂部６２５と対向する）の上に設けられた非窒化物ベース層６１５ａ、６１５ｂと、窒化物コア６１０ａ、６１０ｂとを含む。一部の実施形態において、非窒化物ベース層６１５ａおよび６１５ｂは、たとえば、金、銀、銅、またはそれらの合金から形成されてもよい。一部の実施形態において、非窒化物ベース層６１５ａおよび６１５ｂは、少なくとも５０ｎｍの厚さを有してもよい。一部の実施形態において、非窒化物ベース層６１５ａおよび６１５ｂは、１Å〜１００Åの厚さを有してもよい。ＮＦＴのロッドの底部がＮＦＴのプラズモン活性部位であると考えられるため、この領域を比較的より有効なプラズモン材料（金、銀、銅、またはそれらの合金）から形成すると、ＮＦＴに非常に高いカップリング効率を与えることができ、このような実施形態は有利である。ロッド（すなわち、窒化物コア６１０ａおよび６１０ｂ）を低いＣＴＥおよび低い係数を有する窒化物材料で充填すると、熱機械的利点をもたらすことができる。このような実施形態は、高いカップリング効率およびより良い熱機械的特性の両方を与え得る。
【００３８】
１つ以上の部分が窒化物材料から形成されたＮＦＴの別の例は、図７Ａおよび図７Ｂに示されたような実施形態を含んでもよい。図７ＡのＮＦＴ７００は、ナノロッド型のＮＦＴであり、各ロッドは窒化物層と非窒化物層とが交互に設けられる多層構造を有する。図７Ａに示された実施形態は、交互に設けられる窒化物層７０５ａと非窒化物層７１０ａとを含む。この実施形態において、窒化物層は、ＮＦＴの個体ロッドの底部７２０（ＮＦＴの頂部７２５と対向する）の上に設けられた第１層である。同様に、図７Ｂに示された実施形態は、交互に設けられる非窒化物層７１０ａと窒化物層７０５ａとを含む。この実施形態において、非窒化物層は、ＮＦＴの個体ロッドの底部７２０の上に設けられた第１層である。図７Ａおよび図７Ｂに示された実施形態のいずれにおいても、非窒化物層７１０ａは、たとえば、金、銀、銅、またはそれらの合金から形成されてもよい。一部の実施形態において、交互に設けられる窒化物層および非窒化物層の組の数は１〜３０００であってもよい。一部の実施形態において、交互に設けられる窒化物層および非窒化物層の組の数は１〜１０００であってもよい。必要ではないが、ＮＦＴ内の各層が同じ厚さを有してもよい。さらに、各層が異なる箇所において異なる厚さを有してもよい。たとえば、ＮＦＴの底部に沿う層の領域がＮＦＴの一辺または複数辺に沿う層の領域と異なる厚さを有してもよい。一部の実施形態において、各層は１Å〜１０００Åの厚さを有してもよい。一部の実施形態において、各層は１Å〜１００Åの厚さを有してもよい。このような実施形態は、カップリング効率および熱機械的特性を最大にする方法を与え得る。
【００３９】
一部の実施形態において、ＮＦＴはベース材料の中で分散材料を含んでもよい。たとえば、窒化物材料を、ＮＦＴの少なくとも一部の非窒化物材料（ベース材料）に分散してもよい。また、ＮＦＴは、たとえば、ＮＦＴの少なくとも一部の窒化物材料（ベース材料）に分散された非窒化物材料を含んでもよい。一部の実施形態において、ＮＦＴの全体または一部のみのベース材料の中で材料を分散してもよい。このような実施形態を、たとえばナノロッド型のＮＦＴおよびロリポップ型のＮＦＴを含む任意型のＮＦＴに利用することができる。ベース材料に分散される材料（窒化物または非窒化物）は、たとえばベース材料にドープされてもよい。同様に、ベース材料に分散される材料は、ナノ粒子の形であってもよい。一部の実施形態において、ナノ粒子は、たとえば１ｎｍ〜１００ｎｍの平均直径を有してもよい。分散材料は、ベース材料とは別に形成され、その後ベース材料に分散されてもよく、ベース材料と同時に（たとえば、同時スパッタリングで）形成されてもよい。一部の実施形態において、非窒化物のベース材料は、たとえば、金、銀、銅、またはそれらの合金を含んでもよい。
【実施例１】
【００４０】
全体がＴｉＮから作られたナノロッド型のＮＦＴはモデリングされた。ＮＦＴの寸法（横幅および高さｚ）は、ＴｉＮの特性を考慮して選択された。図８は、このような装置の上面図を示しており、図において２つの半円がＮＦＴ領域を表す。記録媒体層の光強度は図９に示される。モデリングにより、この設計のカップリング効率が金ナノロッド型のＮＦＴのカップリング効率の約３０％であること（ＡｕのＣＥ＝３．８５％、ＴｉＮのＣＥ＝１．１０％）が示された。しかしながら、ＮＦＴ設計の合格判定はすべてカップリング効率に基づくものではなく、ＴｉＮナノロッド型のＮＦＴの優れた熱機械的特性は非常に有益である。同様の結果は、ＺｒＮナノロッド型のＮＦＴにも期待されるであろう。
【００４１】
過去では、定比、結晶構造および低抵抗率を満たす金属ＴｉＮまたはＺｒＮを成長させることには、高温処理、たとえば約８００℃までの温度での直流（ＤＣ）スパッタリング法または反応性マグネトロンスパッタリング物理蒸着法（ＰＶＤ）が要求であったが、大電力パルスマグネトロンスパッタリング技術（ＨｉＰＩＭＳ）のような高イオン化スパッタリング蒸着技術により、約２００℃まで低い温度でも低抵抗率のＴｉＮ薄膜が作られるようになっている。４１．９μΩ・ｃｍまで低い抵抗率を有するＴｉＮ薄膜が得られている。また、レーザーアブレーション蒸着技術が、約１００℃〜６００℃の範囲における温度でＴｉＮおよびＺｒＮの薄膜を製造することに用いられている。
【００４２】
このように、窒化物材料を含む近接場トランスデューサの実施形態が開示される。上述の実現例および他の実現例は、以下に続く特許請求の範囲の範囲内にある。当業者であれば、本開示が開示されている以外の実施形態によって実施可能であることを理解するであろう。開示された実施形態は例示の目的で提示されるものであって、限定を目的とするものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０１９０４９６号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／００６９３８３号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００９／００７３８５８号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００９／０２２５６３６号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１０／０１２８５７９号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２０１０／０２１４６８５号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２０１０／０３０９５８１号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２０１２／００４５６６２号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２０１２／０１２７８３９号明細書
【特許文献１０】米国特許出願公開第２０１２／０１０５９９６号明細書
【特許文献１１】米国特許第７００２２２８号明細書
【特許文献１２】米国特許第７２６２９３６号明細書
【特許文献１３】米国特許第７７９１８３９号明細書
【特許文献１４】米国特許第８１１６０３４号明細書
【特許文献１５】米国特許第８１９４５１１号明細書
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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