(57)【要約】【課題】記憶媒体に書き込まれるデータビットのサイズを小さくすること。【解決手段】本発明に係わる装置は、磁気記録素子およびこの磁気記録素子に隣接して位置する光学的にアクティーブな材料を含むデータ記憶媒体と、前記データ記憶媒体の一部に電界を加えるための電界ソースと、前記データ記憶媒体に照射するための電磁放射線のソースと、前記データ記憶媒体の前記部分に磁界を加えるための磁界ソースとを備える。【選択図】図２
2008152911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録素子およびこの磁気記録素子に隣接して位置する光学的にアクティーブな材料を含むデータ記憶媒体と、
前記データ記憶媒体の一部に電界を加えるための電界ソースと、
前記データ記憶媒体に照射するための電磁放射線のソースと、
前記データ記憶媒体の前記部分に磁界を加えるための磁界ソースとを備えた装置。
【請求項２】
前記データ記憶媒体は、別の磁界記録素子を備え、これら磁気記録素子の各々は磁気材料のドットを含み、
前記光学的にアクティーブな材料は、前記磁気材料のドットに隣接して位置する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記磁気記録素子は、
第１磁気材料の層と、
第２磁気材料の層とを備え、
前記第１磁気材料と前記第２磁気材料は異なるキューリー温度を有する、請求項１記載の装置。
【請求項４】
温度上昇度当たり（ｐｅｒ  ｄｅｇｒｅｅ  ｏｆ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｒｉｓｅ）のスイッチングフィールド減少量を最大にするように単一軸方向異方性定数、磁気飽和度および／または厚みを含む、前記第１および第２磁気材料の特性を調節する、請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記電界ソースは、
電極と、
前記電極とデータ記憶媒体との間に接続された電源とを備える、請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記光学的にアクティーブな材料は、
液晶、ＣｄＴｅまたは酸化物を含む、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記記憶媒体は、
軟磁性下部層と、
前記軟磁性下部層と前記磁気記録素子との間に位置する熱伝導性層とを含む、請求項１記載の装置。
【請求項８】
磁気記録素子と、この磁気記録素子に隣接する光学的にアクティーブな材料を含むデータ記憶媒体を設けるステップと、
前記データ記憶媒体の一部に電界を加えるステップと、
前記データ記憶媒体に照射するステップと、
前記データ記憶媒体の一部に磁界を加えるステップとを備える方法。
【請求項９】
前記データ記憶媒体は、別の磁界記録素子を備え、これら磁気記録素子の各々は磁気材料のドットを含み、
前記光学的にアクティーブな材料は、前記磁気材料のドットに隣接して位置する、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記磁気記録素子は、
第１磁気材料の層と、
第２磁気材料の層とを備え、
前記第１磁気材料と前記第２磁気材料は異なるキューリー温度を有する、請求項８記載の方法。
【請求項１１】
温度上昇度当たりのスイッチングフィールド減少量を最大にするように単一軸方向異方性定数、磁気飽和度および／または厚みを含む、前記第１および第２磁気材料の特性を調節する、請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記電界ソースは、
電極と、
前記電極とデータ記憶媒体との間に接続された電源とを備える、請求項８記載の方法。
【請求項１３】
前記光学的にアクティーブな材料は、
液晶、ＣｄＴｅまたは酸化物を含む、請求項８記載の方法。
【請求項１４】
前記記憶媒体は、
軟磁性下部層と、
前記軟磁性下部層と前記磁気記録素子との間に位置する熱伝導性層とを含む、請求項８記載の方法。
【請求項１５】
導電層と、
前記導電層に設けられた記録層とを備え、
前記記録層は磁気記録素子と、この磁気記録素子に隣接する光学的にアクティーブな材料とを含むデータ記憶媒体。
【請求項１６】
前記データ記憶媒体は、別の磁界記録素子を備え、これら磁気記録素子の各々は磁気材料のドットを含み、
前記光学的にアクティーブな材料は、前記磁気材料のドットに隣接して位置する、請求項１５記載のデータ記憶媒体。
【請求項１７】
前記磁気記録素子は、
第１磁気材料の層と、
第２磁気材料の層とを備え、
前記第１磁気材料と前記第２磁気材料は異なるキューリー温度を有する、請求項１５記載のデータ記憶媒体。
【請求項１８】
温度上昇度当たりのスイッチングフィールド減少量を最大にするように単一軸方向異方性定数、磁気飽和度および／または厚みを含む、前記第１および第２磁気材料の特性を調節する、請求項１５記載のデータ記憶媒体。
【請求項１９】
前記光学的にアクティーブな材料は、
液晶、ＣｄＴｅまたは酸化物を含む、請求項１５記載のデータ記憶媒体。
【請求項２０】
前記記憶媒体は、
軟磁性下部層と、
前記軟磁性下部層と前記磁気記録素子との間に位置する熱伝導性層とを含む、請求項１５記載のデータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを記憶するための方法および装置に関し、より詳細には、熱でアシストされた磁気記録、プローブ記憶（ｐｒｏｂｅ  ｓｔｏｒａｇｅ）およびパターン化された媒体記憶装置で使用できる、データを記憶するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記憶媒体に記憶される情報の密度を高めるためには、記録ヘッド内で書き込み素子によって発生される磁界の空間的分布を小さくなければならない。従来の磁気記録方法では、書き込み素子の横方向の寸法を連続的に低減すること、ヘッドと媒体とのスペース（ＨＭＳ）を小さくすること、および／または媒体の粒径を小さくしなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この方針には、基本的な制限がある。例えば書き込み磁界の振幅（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）が小さくなり、製造のコストが高くなることである。更にオーバーコート（ｏｖｅｒｃｏａｔ）と潤滑溶液がより複雑にもなるという制限がある。
【０００４】
粒径を小さくする結果生じる不安定性を解決するために、これまで熱アシストされた磁気記録（熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）とも称される）方法が開発されている。ＨＡＭＲとは、一般に熱源によって生じる記録媒体の一時的な磁気軟化中に記録媒体の磁化を、印加された書き込み磁界により、より容易にできるよう、記録媒体の保持力を減少させるために記録媒体を局部的に加熱するという原理を意味する。熱アシストされた磁気記録によって、十分な熱安定性を保証するよう、室温での磁気的異方性が大きい、より小さい粒径の媒体（粒径が小さいことは、高いエリア密度での記録を行うことが好ましい）を使用することが可能となる。
【０００５】
熱支援された磁気記録では、高温での記憶層に情報ビットが記録され、記憶層内の加熱された領域がデータビットの大きさを定める。１つの方法では、媒体の一部を加熱し、加熱された部分の磁気的な保持力を小さくするよう光ビームを記録媒体上の小さい光学的スポットに集光する。次に、保磁力が低減された領域にデータを書き込む。
【０００６】
しかしながら、データ記憶容量を更に増すために、磁気記録システムにおいて記憶媒体に書き込まれるデータビットのサイズを更に小さくすることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの特徴によれば、本発明は、磁気記録素子およびこの磁気記録素子に隣接して位置する光学的にアクティーブな材料を含むデータ記憶媒体と、前記データ記憶媒体の一部に電界を加えるための電界ソースと、前記データ記憶媒体に照射するための電磁放射線のソースと、前記データ記憶媒体の前記部分に磁界を加えるための磁界ソースとを備えた装置を提供するものである。
【０００８】
別の特徴によれば、本発明は、磁気記録素子と、この磁気記録素子に隣接する光学的にアクティーブな材料を含むデータ記憶媒体を設けるステップと、前記データ記憶媒体の一部に電界を加えるステップと、前記データ記憶媒体に照射するステップと、前記データ記憶媒体の一部に磁界を加えるステップとを備える方法を提供するものである。
【０００９】
本発明は更に、導電層と、前記導電層に設けられた記録層とを備え、前記記録層は磁気記録素子と、この磁気記録素子に隣接する光学的にアクティーブな材料とを含むデータ記憶媒体も提供するものである。
【実施例】
【００１０】
本発明は光スポットを局部化するのではなく、光の局部的な吸収を利用して磁気媒体を加熱する方法および装置を提供するものである。磁気ナノ素子内において、磁界に対する媒体の応答を局所化するのに加熱を使用する。熱の影響を受けた媒体の領域のサイズは、磁気書き込み極（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｗｒｉｔｅ  ｐｏｌｅ）のサイズよりもかなり小さくなる。
【００１１】
本発明は、印加された書き込み磁界に対するデータ記憶媒体の応答を局部化する上での問題に対する解決案を提供するものである。本発明の記憶媒体は、データを記録するプロセスにおいて、媒体の特性の空間的に局部化された制御を可能にする光学的にアクティーブな材料を含む。種々の特徴によれば、本発明は光学的にアクティーブなナノパターン化された２つの層（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  ａｃｔｉｖｅ  ｎａｎｏ−ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  ｂｉ−ｌａｙｅｒ）、すなわちコアとシェルの複合磁気構造体（ｃｏｒｅ−ｓｈｅｌｌ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）（すなわちコアとシェルのナノ粒子を含む磁気ナノ粒子）と、データ記憶媒体と、電界アシストされたデータ記録方式を含む。データ記憶デバイスにおけるこれら要素の組み合わせは、書き込み素子の寸法および／またはＨＭＳを大幅に減少することなく、より小さい情報ビットの書き込みをする。このことは、媒体に印加される電界によって光の吸収を制御できる光学的にアクティーブなパターン化された媒体で達成できる。電界でアシストされる記録は、レーザー光と、磁気書き込み素子と、記憶媒体がＤＣ電界を受けるようにするための電極先端との組み合わせによって実行できる。
【００１２】
一実施例では、本発明の装置は電界に依存した光吸収特性を有する光学的にアクティーブなナノパターン化されたデータ記憶媒体を利用している。光源と、書き込み素子の磁界とシャープな電極先端との組み合わせを利用し、選択的／空間的に局部的にされた（ｌｏｃａｌｉｚｅｄ：局所化された）光の吸収およびピーク光の吸収のシフトに起因するスイッチング磁界制御を提供する（ｐｒｏｖｉｄｅ  ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ／ｓｐａｔｉａｌｌｙ  ｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ｌｉｇｈｔ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｆｉｅｌｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｄｕｅ  ｔｏ  ａ  ｓｈｉｆｔ  ｉｎ  ｐｅａｋ  ｌｉｇｈｔ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）。媒体内で１つ以上の磁気ドット、すなわち磁気アイランドを囲む光学的にアクティーブな材料を導入することによって、外部電界に対する光の吸収の依存性を得ることができる。
【００１３】
本発明によれば、ＨＭＳおよび書き込み磁気素子、すなわち書き込み極の空間的寸法に対する条件を緩和できる。空間的に選択的な書き込みを装置が行うために、回折が制限された光スポットのサイズが可能となる（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｌｉｇｈｔ  ｓｐｏｔ  ｓｉｚｅｓ  ａｒｅ  ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ）。
【００１４】
熱アシストされた磁気記録では、例えば可視光、赤外線光または紫外線光の電磁波をデータ記憶媒体の表面に向け、媒体の局部化された領域の温度を上昇させ、この領域の磁界のスイッチングを促進する。本発明は、記憶媒体の加熱された領域のサイズを限定し、媒体に記憶されたデータビットのサイズを低減する。
【００１５】
図１は、本発明を利用できるディスクドライブ１０の形態をしたデータ記憶デバイスの図である。このディスクドライブは、この図において上方部分が除かれ、下方部分を見ることができる状態となっているハウジング１２を備え、このハウジング１２はディスクドライブの種々の部品を含むようなサイズおよび構造となっている。このディスクドライブは、ハウジング内で少なくとも１つのデータ記憶媒体１６（このケースでは磁気ディスク）を回転させるためのスピンドルモータ１４を備える。ハウジング１２内には少なくとも１つのアーム１８が含まれ、この場合、各アーム１８は、記録および／または読み出しヘッドまたはスライダー２２を備えた第１端部２０およびベアリング２６によってシャフトに枢着された第２端部２４を有する。ディスク１６の所望するセクターにわたって、ヘッド２２を位置決めするよう、アーム１８を枢動させるよう、アームの第２端部２４にはアクチュエータモータ２８が設けられている。このアクチュエータモータ２８は、この図には図示されていない、当技術分野には周知のコントローラによって制御される。
【００１６】
図１に示されるようなディスクドライブ内で本発明を使用できるが、本発明は他のタイプのデータ記憶デバイス、例えばパターン化された媒体、プローブ記憶デバイス（ｐｒｏｂｅ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｄｅｖｉｃｅｓ）または熱アシストされた磁気記録を使用する他のデバイスにも使用できると理解すべきである。
【００１７】
図２は、本発明の一実施例に従って構成された磁気データ記憶装置の一部の略図である。この装置は磁気書き込み素子３２と、電極３４と、光学的にアクティーブなパターン化された媒体３６（ＯＡＰＭ）の形態をしたデータ記憶媒体とを備える。本例におけるデータ記憶媒体は、導電性のヒートシンク層４２内に位置する記録層４０内に形成された複数の磁気記録素子３８を含む。このヒートシンク層は、基板４４に位置する磁気記録素子には光学的にアクティーブな材料４６が隣接している。この例では、磁気記録素子の間に光学的にアクティーブな材料４６が位置する。
【００１８】
記憶媒体と電極１４の間には電源４８が電気的に接続されており、電極はシャープな先端５０を形成するような形状となっている。電極と媒体の電圧差により、媒体の一部は電界を受ける。この電界は、光学的にアクティーブな材料の光学的吸収（ｏｐｔｉｃａｌ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）を高める（または反射率を下げる）。電磁放射線源、例えばレーザー５４によって照射できる光５２を使用して、データ記憶媒体の一部を加熱し、磁気記録素子の保持力を下げる。磁界を受ける媒体の一部は、反射率が低くなるので、この部分ではより多くの光エネルギーが吸収され、この部分の温度は光ビームが照射された媒体の他の部分よりも速く上昇する。
【００１９】
図３は導電性および熱伝導性ヒートシンク層６４上に設けられたパターン化された膜記録層６２を示す記憶媒体６０の横断面図であり、ヒートシンク層６４は、例えばＡｕ、Ａｇなどとすることができる。ヒートシンク層は基板６６上に位置する軟磁性下部層（ｓｏｆｔ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｕｎｄｅｒｌａｙｅｒ）６５上に位置している。この軟磁性下部層は、例えばＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐｄ、ＰｔまたはＲｕの合金、層またはマルチ層から構成できる。記録層は、磁気記録材料の磁気記録素子または磁気ドットとも称される複数のアイランド６８を備える。これら記録素子の間に光学的にアクティーブな誘電フィラー材料７０が位置する。媒体内には他の層を含むことができる。所望する成長テクスチャー（ｄｅｓｉｒｅｄ  ｇｒｏｗｔｈ  ｔｅｘｔｕｒｅ）を他の方法で達成できない場合、例えば記録媒体は所望する成長テクスチャーを形成するために、薄いシード層を含むことができる。
【００２０】
図３の構造では、磁気ドット間のスペースは記録層を貫通し、高度な光透過性および熱伝導性下部層（ｈｉｇｈｌｙ  ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  ａｎｄ  ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  ｕｎｄｅｒｌａｙｅｒ）６４までずっと延びる。下部層６４は、例えば金、銀またはアルミとすることができ、光学的に軟質の下部層（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  “ｓｏｆｔ”  ｕｎｄｅｒｌａｙｅｒ）と称される。記録素子と軟磁性下部層６５との間に下部層６４が位置する。この構造は、図２の構造（この構造では磁気アイランド間のスペースが記録層を通る一部分しか延びていない）よりもシャープな共鳴（例えばプラズモン共鳴（ｐｌａｓｍｏｎ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ））を引き起こす。更に、図３の構造は図２の構造体よりも好ましい熱トランスポート特性を有する（例えば側方への熱の広がりが少ない）と予想される。図３において、書き込み素子の極により、媒体に生じる磁界スポットのより良好な局部化を可能にする磁束を閉じるようになっている軟磁性層も示している。
【００２１】
図４は大きい電気−光定数（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ  ｃｏｎｓｔａｎｔ）（電気−光係数（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）とも称される）を有する光学的にアクティーブな材料７０内に埋め込まれた磁気アイランド６８を含む磁気ナノパターン化された膜記録層を備えた記憶媒体６０の平面略図である。光学的にアクティーブな材料は、例えば液晶、ＣｄＴｅまたは酸化物、例えばＬｉＮｂＯ３、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４、ＫＨ２ＰＯ４、ＫＤ２ＰＯ４、ＬｉＮｂＯ３またはＬｉＴａＯ３とすることができる。
【００２２】
円７２で示される光ビームを記録媒体の表面に向けるのに、レーザーまたは電磁放射線の他のソースを使用できる。円７４で示される領域内に電界を発生するのに、図２の電極１４および電源４８を使用する。この電界は、円７４で示される領域内で入射光の多くが吸収され、この領域内の媒体の温度が、この領域の外の媒体の温度よりも高くなるよう、光学的にアクティーブな材料の光吸収特性を変える（例えば反射率を下げる）。円７４で示される領域は、磁気記録素子７６の温度が、最も近い隣接部、例えば磁気記録素子７８の温度よりも高くなるように、十分小さくなっている。従って、記録素子７６の保持力は記録素子７８の磁気保持力よりも小さい。書き込み磁界が書き込み極（この図には示される）によって加えられると、磁気記録素子７４の磁化方向を切り換えることができるが、一方、磁気記録素子７６の磁化は変わらない。従って、２つ以上の磁気記録素子に対し、１つの書き込み磁気極を使用するように書き込み極の寸法が定められていても、保持力が小さいことに起因し、記録素子７６の磁化しか影響されない。
【００２３】
一例において、本発明はパターン化された媒体の磁気記録素子の間の光学的にアクティーブな充填材に対する材料として、液晶（ＬＣ）を使用することができる。ここで、液晶なる用語は、液相と結晶相との間の状態にあるが、双方に類似する特性を示すような物質を意味する。このような液晶状態で存在する化学的化合物は多く存在する。これまで液晶である多数の種類の物質が発見されている。例えば液晶を強い異方性の光学的特性を有するポリマー材料とすることができる。
【００２４】
液晶の性質により、所望する電気−光学的特性を得るよう、データ記憶媒体を作成するために使用されるナノパターン化プロセスに容易な製造ステップを加えることができる。液晶内の金の粒子は、他のものにより（ｂｙ  ｏｔｈｅｒｓ）大きな共鳴を呈することが示されている。これら材料の他の望ましい特性として、電気−光学的係数が大きいこと、および潤滑条件との適合性があることを挙げることができる。液晶は媒体を光学的にアクティーブにし、更にデバイスの移動部品に対する潤滑材としても作動できるような良好な潤滑特性を有することができる。
【００２５】
本装置の部品は、電界スポットの中心にある磁気記録素子とδＴメトリックと称される最も近い隣接スポットとの間のスイッチングフィールド（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｆｉｅｌｄ）の差を最大にするような構造と配置にしなければならない。このことは、より高いＴｃおよびより高いＫｕを有する第１材料の層と、より低いＴｃおよびより低いＫｕ（ここで、Ｔｃはキューリー温度であり、Ｋｕは磁気異方性である）を有する第２材料の層とを組み合わせた複合媒体構造を使用することによって対処される。所定の温度上昇に対するスイッチングフィールドの変化を最大にできるように、これら２つの層の厚みおよびＫｕ、Ｔｃの差、および磁気飽和（Ｍｓ）を調節できる。
【００２６】
図５は、図３のデータ記憶媒体の磁気記録素子６８の側面図である。磁気記録素子６８は第２層８２に隣接する第１層８０を備え、これら層はキューリー温度が異なり、他の磁気特性、例えば単一軸方向（ｕｎｉａｘｉａｌ）異方性定数Ｋｕ、磁気飽和Ｍｓおよび交換結合並びに厚み（ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ａｎｄ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）Ｔに関して違いがありうる。この例では、頂部層８０のキューリー温度は底部層８２のキューリー温度よりも低く、頂部層に、より低いキューリー温度を有する材料を使用することにより、素子の磁化のスイッチングが容易である。しかしながら、別の例では、キューリー温度がより低い材料を底部層に使用することができる。図５の構造体にシード層のような別の層を設けることもできる。磁気層を望ましく成長させるのにこれら追加層が必要であることが多い。
【００２７】
膜を横断するＰｔ濃度プロフィルを有する（Ｃｏ１−ｘＰｔｘ）合金を使用することによって、図５の構造体を得ることができる。ここで、より高いＴｃ材料に対し、ｘ＝０.７５であり、より低いＴｃ材料に対し、ｘ＝０.２５である。これとは異なり、より低いＴｃ材料に対し、Ｃｏ｜Ｐｔを使用できる。本明細書で使用するように、Ｃｏ１−ｘＰｔｘはコバルトと白金の合金を示し、Ｃｏ｜Ｐｔは井戸状に構成された境界部を有する多層構造体を示す。
【００２８】
別の実施例では、他の材料、例えば純粋なＮｉ、またはＮｉおよび他の元素を含む種々の合金により、最適な材料特性の組み合わせを行うことができる。
【００２９】
適度なレーザーパワーまたは小さいレーザーパワーに対する計算された光吸収は、Ｔ＝２３３°Ｋの温度上昇に対し、約１００°ＫのδＴを得ることができることを示している。このような温度差は０.１〜０.２ｋＯｅのヘッドフィールド変化を生じさせるヘッド対媒体の間隔の変化を考慮した場合でも、スイッチング（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｅｖｅｎｔ）のための単一中心ビットを選択するのに十分であることが分かっている。
【００３０】
図６は、図５の低いＴｃ／高いＴｃ複合構造体の場合の温度に対するスイッチングフィールドの依存性を示す図である。図６は、層８０および８２内の材料の単一軸方向異方定数、交換エネルギーおよび磁気飽和度が等しく、層８２が１２００°ＫのＴｃを有し、層８０が６００°ＫのＴｃを有する場合でのスイッチングフィールドを示している。選択性光吸収に起因するδＴの効果を最大にするよう、異なる材料を選択することによってスイッチングフィールドの温度変化を調節できる。
【００３１】
書き込み極によって生じる磁界スポットよりも、より空間的に局部的にされた電界を受ける媒体部分では、誘電率または屈折率の変化を生じさせるために、ＤＣ電界を使用する。電極はＤＣ電界の空間的に局部的にされた分布を得るためにシャープな先端を含む。上記光学的にアクティーブな材料は、媒体が電界を受けた領域においてシフトされるにつれ、その吸収特性が変わる。
【００３２】
磁気特性に対する光吸収率のこのような空間的に局部的にされた変化の効果は、対応する最大温度上昇（Ｔ）および書き込み方式の空間選択性（ｓｐａｔｉａｌ  ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ）によって制御され、中心ビットの温度と最も近い隣接部の温度との差δＴを特徴とする。図７は、下記の熱伝達方程式から計算されたレーザーパワーを関数とするδＴおよびＴを示す。
【数１】
2008152911.tif 000003
ここで、Ｔ［単位°Ｋ］は、時間ｔにおけるベクトル
2008152911.tif 000004
によって定められたポイントにおける温度であり、Ｋ［単位Ｗ／（ｍＫ）］は材料の熱伝導率であり、Ｃは材料の容積熱容量であり、Ｑ［単位Ｗ／ｍ３］は光源が発する熱のパワー密度である。ベクトル
2008152911.tif 000005
は計算を複雑にしないように選択された原点から延びている。
【００３３】
適度なレーザーパワーおよびＬＣ充填材（すなわち高度に光学的にアクティーブな別の材料）を有する光学的にアクティーブな媒体に対し、δＴおよびＴは、記録されたデータビットの十分な温度上昇および空間的な局部化を生じさせることができる。
【００３４】
図７は、本発明によって提案された、電界でアシストされたデータ書き込み方式の示性数の図を示す最大温度上昇Ｔおよび中心ビットと最も近い隣接部の間の温度差δＴ＝Ｔｃｅｎｔｅｒ−Ｔｎｎを、熱伝達差分方程式（１）の解から計算した。ここで、Ｔｃｅｎｔｅｒは磁界分布の中心における磁気記録要素の温度であり、Ｔｎｎは最も近い隣接部の磁気記録素子の温度である。
【００３５】
電界でアシストされた書き込み方式の別の重要な示性数は、図８に示されるように、レーザー光のスポットサイズに対し、δＴが依存していることである。図８は、レーザー光のスポットサイズ（ｎｍ）の関数としての、δＴ＝Ｔｃｅｎｔｅｒ−Ｔｎｎに対する提案された、電界でアシストされたデータ書き込み方式のスポットサイズに関連する示性数を示す。数値計算は、ＤＣ電界でアシストされた書き込み方式を用いると、回折によって限定された光スポットサイズを使用できることを示す。電極の先端が正または負のいずれかとなるように、印加ＤＣ電界の極性を変えることができる。
【００３６】
以上で、いくつかの例に基づいて本発明を説明したが、当業者には、特許請求の範囲に記載した発明の範囲から逸脱することなく、これまで説明した例にたいして種々の変更を行うことが可能であることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を含むデータ記憶デバイスの１つの可能な実現例の図である。
【図２】本発明の一実施例に従って構成された装置の略図である。
【図３】本発明の一実施例に従って構成されたデータ記憶媒体の横断面図である。
【図４】図３のデータ記憶媒体の一部の平面図である。
【図５】図３のデータ記憶媒体の磁気記録素子の側面図である。
【図６】磁界と温度の関係を示すグラフである。
【図７】温度とレーザーパワーとの関係を示すグラフである。
【図８】温度のレーザースポットサイズとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
１０  ディスク
１２  ハウジング
１４  スピンドルモータ
１６  記憶媒体
１８  アーム
２２  ヘッド
２８  アクチュエータモータ
３２  書き込み素子
３４  電極
３６  光学的にアクティーブなパターン化された媒体
３８  記録素子
４２  ヒートシンク層
４４  基板
４６  光学的にアクティーブな材料
【図１】
2008152911.tif 000006
【図２】
2008152911.tif 000007
【図３】
2008152911.tif 000008
【図４】
2008152911.tif 000009
【図５】
2008152911.tif 000010
【図６】
2008152911.tif 000011
【図７】
2008152911.tif 000012
【図８】
2008152911.tif 000013