磁気記録媒体および磁気記録再生装置
【課題】 加熱による熱膨張を抑制して磁気記録層の変形を抑制しつつ、記録時の記録ビット周辺の温度勾配を急峻にしてＳＮＲの高い記録状態を実現させることができる磁気記録媒体を提供することにある。
【解決手段】 基板（１０）の上に、軟磁性層（２０）と、熱膨張率が負を示す負膨張材料からなる負膨張層（３０）と、配向層（４０）と、磁気記録層（５０）と、を有し、配向層（４０）は磁気記録層（５０）の下側に配置され、軟磁性層（２０）および負膨張層（３０）は、それぞれ配向層（４０）の下側に配置され、負膨張層（３０）の熱伝導率が配向層（４０）の熱伝導率よりも大きくなるように構成される。
【解決手段】 基板（１０）の上に、軟磁性層（２０）と、熱膨張率が負を示す負膨張材料からなる負膨張層（３０）と、配向層（４０）と、磁気記録層（５０）と、を有し、配向層（４０）は磁気記録層（５０）の下側に配置され、軟磁性層（２０）および負膨張層（３０）は、それぞれ配向層（４０）の下側に配置され、負膨張層（３０）の熱伝導率が配向層（４０）の熱伝導率よりも大きくなるように構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体、特に、媒体の一部を局所加熱しながら外部磁界を印加することによって情報の記録がなされる、いわゆる熱アシスト磁気記録媒体に関する。さらに詳しくは、レーザ光照射や近接場光照射により、局所加熱を行いながら記録膜の保磁力を低下させた状態で外部磁界を印加することによって情報が記録される熱アシスト磁気記録媒体およびそれを用いた磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置等の磁気記録装置では、高記録密度化に伴い、薄膜磁気ヘッドおよび磁気記録媒体のそれぞれの性能の向上が要求されている。
【０００３】
磁気ディスク装置に搭載される磁気記録媒体の磁気記録層は磁性微粒子の集合体で作られており、それぞれの磁性微粒子は単磁区構造をなしている。そして、複数の磁性微粒子を用いて例えば垂直方向の一つの情報（１つの記録ビット）の記録がなされる。このような構造を備える磁気記録媒体において、記録密度を高めるためには記録ビットの境界の磁性微粒子間の凹凸を減らす必要がある。そのため、磁性微粒子の体積Ｖを小さくする必要がある。
【０００４】
しかしながら、磁性微粒子の体積Ｖを小さくし過ぎると、熱的安定性が劣化してしまい温度などの影響により磁化方向が乱されてしまうおそれが生じる。従って、熱的安定性を損なわずに磁性微粒子の体積Ｖを小さくすることが要求される。
【０００５】
ところで、熱的安定性の目安である熱揺らぎ指数は、ＫuＶ／ＫBＴで与えられる。ここで、Ｋuは磁性微粒子の異方性エネルギー定数、Ｖは磁性微粒子１個の体積、ＫBはボルツマン定数、Ｔは絶対温度である。記録密度を上げるために、単に、磁性微粒子１個の体積を小さくすると、熱揺らぎ指数が小さくなり、熱的安定性が損なわれ、記録を保持することができなくなる。
【０００６】
このような熱揺らぎの問題を解決するには異方性エネルギー定数Ｋuの大きな磁性材料を使用すればよい。しかしながら、磁性微粒子の保磁力Ｈｃが、異方性エネルギー定数Ｋuに比例して大きくなるために、一般のヘッドでは記録できなくなってしまうという不都合が生じる。
【０００７】
このような問題を解決するためにいわゆる熱アシスト磁気記録（Thermally Assisted Magnetic Recording :ＴＡＭＲ）方式が提案されている。熱アシスト磁気記録方式は、記録時にレーザ光や近接場光等により磁気記録媒体の記録対象となる微小なエリア（記録ビット）を加熱し、磁性微粒子のＨｃを小さくして情報を記録する方式である。これにより、室温において記録ヘッド磁界Ｈよりも大きなＨｃを持つ磁性材料を用いることができる。そのため、熱安定性の目安である熱揺らぎ指数を小さくせずに、磁性微粒子１個の体積Ｖを小さくすることができ、高記録密度が可能となる。
【０００８】
しかしながら、磁気記録層が加熱される際、記録ビットの周囲は例えば３００℃程度の高温になり、微視的に観察すると記録ビット周辺が熱膨張を起こしてしまう。このような熱膨張が生じると、磁気異方性軸の方向が媒体の歪む方向につれて傾いてしまう。つまり、本来、垂直であるべき磁化方向がランダムに傾斜した状態となってしまう（加熱時の状態）。一方、磁化方向がランダムに傾斜した状態から冷却過程に入り、冷却後に高いＨｃ状態になった磁化方向は、隣接する磁性グレインとの交換結合と相まって、磁化方向がランダムに傾斜した状態で固着される。つまり、冷却過程（冷却時）において、磁気記録層を構成する膜応力が緩和されても、磁化方向は交換相互作用のために磁化方向の乱れが残ったままになってしまう（冷却時の状態）。
【０００９】
このような加熱−冷却を経た後の磁気記録媒体に対して再生ヘッドを用いて記録情報を再生した場合、熱膨張の程度が大きいと磁気情報の磁化遷移幅が増加して、結果としてＳＮＲ（ＳＮ比）が低下するという問題が生じる。
【００１０】
さらには、記録時に局所的に加熱する記録部分の媒体表面が突出することにより、ヘッドと媒体表面との間隔が狭くなり、熱膨張の程度が大きいとヘッドと媒体が衝突してしまうおそれがあるという問題が生じ得る。
本願発明と関連すると思われる先行技術として、下記特許文献１が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２６５１１号公報
【００１２】
特許文献１（特開２００７−２６５１１号公報）においては、局所加熱によって、磁気記録層と密着されている磁気異方性誘発補助層が負の熱膨張率に起因して、局所的に凹形状に変形する。この凹形状の変形により磁気異方性誘発補助層と磁気記録層との界面に引っ張り応力を発生させ、当該引っ張り応力が磁歪を介して磁気異方性エネルギーを誘発させるとの作用が開示されている。しかしながら、加熱時応力による磁気記録層の変形は、記録後の磁化方向の乱れの原因となり、再生信号のＳＮＲが低下してしまう。また、磁気異方性誘発補助層を直接、磁気記録層の下に配置する構造であるため、十分な磁気特性をもった磁気記録層を形成するのが困難であるという問題がある。このような理由から、特許文献１に記載の磁気記録媒体の構成では、再生信号の高いＳＮＲを実現させることはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このような実状のもとに、本発明は創案されたものであって、その目的は、加熱による熱膨張を抑制して磁気記録層の変形を抑制しつつ、記録時の記録ビット周辺の温度勾配を急峻にしてＳＮＲの高い記録状態を実現させることのできる磁気記録媒体を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような課題を解決するために、本願発明の磁気記録媒体は、基板の上に、軟磁性層と、熱膨張率が負を示す負膨張材料からなる負膨張層と、配向層と、磁気記録層と、を有し、前記配向層は前記磁気記録層の下側に配置され、前記軟磁性層および前記負膨張層は、それぞれ前記配向層の下側に配置され、前記負膨張層の熱伝導率が配向層の熱伝導率よりも大きくなるように構成される。
【００１５】
また、本願発明の磁気記録媒体の好ましい態様として、前記軟磁性層は、前記負膨張層の下側に配置される。
【００１６】
また、本願発明の磁気記録媒体の好ましい態様として、前記負膨張層は、前記軟磁性層の下側に配置される。
【００１７】
また、本願発明の磁気記録媒体の好ましい態様として、前記負膨張層の熱伝導率が０．１〜１．５Ｗ／ｃｍ・Ｋとなるように構成される。
【００１８】
また、本願発明の磁気記録媒体の好ましい態様として、前記配向層の熱伝導率が０．０１〜０．０５Ｗ／ｃｍ・Ｋとなるように構成される。
【００１９】
また、本願発明の磁気記録媒体の好ましい態様として、前記負膨張層がマンガン窒化物から構成される。
【００２０】
また、本願発明の磁気記録媒体の好ましい態様として、前記負膨張層がリチウム酸化物から構成される。
【００２１】
本発明の磁気記録再生装置は、前記記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に対して磁気信号の記録／再生を行うための磁気ヘッドと、を備えて構成される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の磁気記録媒体は、基板の上に、軟磁性層と、熱膨張率が負を示す負膨張材料からなる負膨張層と、配向層と、磁気記録層と、を有し、前記配向層は前記磁気記録層の下側に配置され、前記軟磁性層および前記負膨張層は、それぞれ前記配向層の下側に配置され、前記負膨張層の熱伝導率が配向層の熱伝導率よりも大きくなるように構成されているので、加熱による熱膨張を抑制して磁気記録層の変形を抑制しつつ、記録時の記録ビット周辺の温度勾配を急峻にしてＳＮＲの高い記録状態を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、磁気記録媒体の構成例を模式的に示した断面図である。
【図２】図２は、磁気記録媒体の他の構成例を模式的に示した断面図である。
【図３】図３は、磁気記録再生装置の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の磁気記録媒体の実施形態について詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の磁気記録媒体１の要部構造を模式的に示した概略断面図である。図２は、他の構成例である磁気記録媒体２を模式的に示した断面図である。
【００２６】
図１や図２において、各層を積み上げる方向を「上方」または「上側」、その反対方向を「下方」または「下側」と称する。
【００２７】
図１や図２の実施形態に示されるように、本発明の磁気記録媒体１は、基板１０の上に、軟磁性層２０と、熱膨張率が負を示す負膨張材料からなる負膨張層３０と、配向層４０と、磁気記録層５０と、を有して構成されている。そして、本発明において、配向層４０は磁気記録層５０の下側に配置され、かつ、軟磁性層２０および負膨張層３０は、それぞれ配向層４０の下側に配置されて構成される。
【００２８】
より具体的に、図１においては、基板１０／軟磁性層２０／負膨張層３０／配向層４０／磁気記録層５０の積層順で磁気記録媒体１が構成されている例が示されている。
【００２９】
また、この変形例として、図２に示されるごとく、基板１０／負膨張層３０／軟磁性層２０／配向層４０／磁気記録層５０の積層順で磁気記録媒体２が構成されるようにしてもよい。
【００３０】
このような各構成において、本発明では、各層の配列順および熱伝導率の設定仕様が重要となり、特に、負膨張層３０の熱伝導率が配向層４０の熱伝導率よりも大きいことが重要な要件となる。
【００３１】
また、図１や図２に示される形態で積層される磁気記録媒体１や２では各層は接しているが、磁気記録媒体１や２において、各層間に、本発明の作用効果を阻害しない範囲で、適宜、下地層等の各種の中間層を介在させるようにしてもよい。例えば、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ等が挙げられる。
【００３２】
以下、磁気記録媒体１を構成する各層ごとに、詳細に説明する。
〔基板１０の説明〕
本発明における基板１０は、ガラス、アルミニウム、シリコン、プラスチックなどを用いることができる。また、硬質の材料からなる基板に金属やセラミックス等を堆積させた複合基板を用いることもできる。このような基板１０の厚さについては特に制限はないが、例えば０．５〜１．０ｍｍ程度とされる。
【００３３】
また、基板１０の形態としては、ディスク状の形態とされるのが一般的である。
【００３４】
〔磁気記録層５０の説明〕
本発明における磁気記録層５０は、いわゆる垂直磁化膜として構成され、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、ＣｏＰｄ、ＣｏＣｒＰｒ等の材料や、Ｃｏ／Ｐｄ積層膜、ＣｏＢ／Ｐｄ積層膜、Ｃｏ／Ｐｔ積層膜、ＣｏＢ／Ｐｔ積層膜等が好適に用いられる。
【００３５】
特により好ましくは、上記の材料等からなる磁性粒子間の粒界に、Ｏ、ＳｉＯｘ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ、Ｂ、Ｃなどの非磁性材料を介在させたいわゆるグラニュラー記録材料を用いるのがよい。
【００３６】
磁気記録層５０の膜厚は、例えば１０〜２０ｎｍとされる。
また、磁気記録層５０の熱伝導率は、例えば０．５〜１．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ程度とされる。
なお、磁気記録層５０の上には、通常、各種の保護膜が形成される。
【００３７】
〔配向層４０の説明〕
本発明における配向層４０は、磁気記録層５０の下側に配置される。
【００３８】
配向層４０は、磁気記録層５０の磁性粒子の垂直配向を容易にさせるための配向下地膜として機能する。配向層４０の存在により、磁気特性の良好な磁気記録層を形成することができる。また、配向層４０の熱伝導率は磁気記録層５０の熱伝導率よりも小さく、記録時のレーザ光や近接場光等の照射により磁気記録層５０の温度を効率よく上昇させるための断熱層（熱バリア層）として機能する。
【００３９】
従って、配向層４０の材料は、用いる磁気記録層５０との関係をも考慮して選定されるべきものであるとともに、配向層４０における熱伝導率は、例えば０．０１〜０．０５Ｗ／ｃｍ・Ｋの範囲内とされる。
【００４０】
用いられる配向層４０の材料としては、例えば、ＭｇＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＣｒＯ等を例示することができる。
配向層４０の膜厚は、例えば２〜４ｎｍ程度とされる。
【００４１】
〔負膨張層３０の説明〕
本発明に用いられる負膨張層３０は、配向層４０の下側に配置されて構成される。
【００４２】
負膨張層３０の熱伝導率は配向層４０の熱伝導率よりも大きい。負膨張層３０の熱伝導率は、例えば、０．１〜１．５Ｗ／ｃｍ・Ｋの範囲内とすることが望ましい。
【００４３】
このような、熱伝導率が配向層４０よりも大きい負膨張層３０を設けることによって、加熱による磁気記録媒体の熱膨張を抑制して磁気記録層５０の変形を抑制するとともに、熱伝導率が大きい負膨張層３０が記録後に磁気記録層５０の熱を下方に速く逃がすことにより、記録時の記録ビット周辺の温度勾配を急峻にしてＳＮＲの高い記録状態を実現させることができる。
【００４４】
負膨張層３０を構成する負膨張材料としては、室温（２５℃）から加熱による最高到達温度までの温度範囲の中で負の熱膨張率の値を示す材料を用いる。例えばマンガン窒化物、リチウム酸化物等を用いることが好ましい。負膨張層３０の最高到達温度は例えば、１００℃〜２００℃である。従って、室温から２００℃までの温度範囲の中で、負の熱膨張率の値を示す物性を備えることが望ましい。
【００４５】
マンガン窒化物としては、逆ペロブスカイト構造を持つＭｎ窒化物であることが望ましく、具体的には、一般式 Ｍｎ3ＸＮとして表示することができる材料が挙げられる。ここでＸは、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｓｎ等のグループから選定された少なくとも１種の元素である。通常、Ｃｕ−Ｇｅ系であれば、Ｍｎ3(Ｃｕ1-xＧｅx)Ｎとして表され、Ｃｕ−Ｓｎ系であれば、Ｍｎ3(Ｃｕ1-xＳｎx)Ｎとして表される。元素比率ｘは０．４〜０．６の範囲が好ましい。また、（Ｍｎ3ＣｕＳ）Ｎのような材料も挙げられる。
【００４６】
リチウム酸化物としては、例えば、Ｌｉ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ｎＳｉＯ2（ｎは０〜２．０の範囲が好ましい）等が挙げられる。
【００４７】
特に、室温から最高到達温度までの温度範囲で常に負の熱膨張率の値が得られる物性を備えることが望ましい。例えば、負膨張層３０の最高到達温度が１００℃の場合、室温から１００℃までの温度範囲で常に負の熱膨張率の値が得られる物性を備えることが望ましい。
【００４８】
このような負膨張材料からなる負膨張層３０の厚さは、使用する材料系に応じて最適膜厚を適宜設定して用いればよい。例えば、３〜２０ｎｍの範囲から選定される。
【００４９】
〔軟磁性層２０の説明〕
本発明における軟磁性層２０は、配向層４０の下側に配置されて構成される。
【００５０】
軟磁性層２０は、記録ヘッドとの磁気的な相互作用により、急峻で大きな垂直方向の磁界を発生させるために設けられている。
【００５１】
用いられる材料としては、ＮｉＦｅ合金、ＦｅＣｏ合金等の軟磁性材料が挙げられる。
【００５２】
軟磁性層２０の膜厚は、例えば２５〜５０ｎｍとされる。この厚さが２５ｎｍ未満となると、ＳＮＲの高い磁化遷移を得るための十分高いヘッド磁界強度を得ることができなくなるという不都合が生じる傾向がある。この一方で、５０ｎｍを超えると、ＤＣノイズが増加するという不都合が生じる傾向がある。
【００５３】
軟磁性層２０の熱伝導率は、配向層４０の熱伝導率よりも大きく、例えば０．５〜１．５Ｗ／ｃｍ・Ｋの範囲内とされる。
【００５４】
上述してきた本発明の磁気記録媒体について、図１に示される実施形態においては、軟磁性層２０は、前記負膨張層３０の下側に配置されている。逆に、図２に示される実施形態においては、前記負膨張層３０が軟磁性層２０の下側に配置されている。いずれの態様においても本願発明の効果は発現できるが、図２に示される実施形態においては、負膨張層３０と磁気記録層５０との距離が遠くなるために、負膨張層３０の厚さを、図１の実施形態における負膨張層３０の厚さよりも若干厚めに設定することが必要となる。図２の実施形態では、記録ヘッドと軟磁性層２０との距離を小さくできるので、磁気記録層５０への印加記録磁界を大きくすることができる。
【００５５】
図３に示されるように、上述してきた磁気記録媒体１または２と、当該磁気記録媒体１または２に対して磁気信号の記録／再生を行うための磁気ヘッド５を備え、磁気記録再生装置が構成される。磁気記録媒体１または２は、例えばスピンドルモータ６により回転駆動される。また、磁気記録媒体に対してデータの読み出しや書き込みを行なうために、媒体の外側方向から媒体内側方向に向けて延設された回動アーム４が設けられており、当該回動アーム４の先端には記録／再生を行うための磁気ヘッド５が設けられている。回動アーム４は、例えばボイスコイルモータ３によって回動されるようになっており、例えば、磁気ヘッド５により検出されたサーボ信号に基づき磁気ヘッド５を所定のトラックに位置決めできるようになっている。
【実施例】
【００５６】
以下、上述してきた本発明の磁気記録媒体に関する具体的実験例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【００５７】
〔実験例Ｉ〕
（実施例Ｉ−１サンプル）
図１に示されるように、基板１０／軟磁性層２０／負膨張層３０／配向層４０／磁気記録層５０の積層順で順次成膜した本発明の磁気記録媒体の実施例Ｉ−１サンプルを作製した。
【００５８】
具体的な各積層膜の材料、物性等は以下の通りとした。
・基板１０
材料：ガラス 厚さ：０．８ｍｍ
【００５９】
・軟磁性層２０
材料：ＮｉＦｅ合金 膜厚：５０ｎｍ 熱伝導率：０．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００６０】
・負膨張層３０
材料：（Ｍｎ3ＣｕＳ)Ｎ
膜厚：１ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍ、９ｎｍ、１１ｎｍ、１３ｎｍの７種
熱伝導率：０．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００６１】
・配向層４０
材料：ＭｇＯ 膜厚：２ｎｍ 熱伝導率：０．０１Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００６２】
・磁気記録層５０
材料：ＦｅＰｔ-granular 膜厚：１０ｎｍ
熱伝導率：０．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００６３】
（実施例Ｉ−２サンプル）
上記実施例Ｉ−１サンプルにおいて、負膨張層３０の仕様を下記のように変更した。それ以外は、上記実施例Ｉ−１サンプルと同じ要領で、実施例Ｉ−２サンプルを作製した。
【００６４】
・負膨張層３０
材料：Ｌｉ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2（ｎ＝１）
膜厚：１ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍ、９ｎｍの５種
熱伝導率：０．１Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００６５】
（比較例Ｉ−１サンプル）
上記実施例Ｉ−１サンプルにおいて、負膨張層３０の仕様を下記のように変更した。それ以外は、上記実施例Ｉ−１サンプルと同じ要領で、比較例Ｉ−１サンプルを作製した。
【００６６】
・負膨張層３０
材料：ＺｒＷ2Ｏ8
膜厚：１ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍ、９ｎｍ、１１ｎｍ、１３ｎｍの７種
熱伝導率：０．００８Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００６７】
このような要領で作製した各サンプルについて、１０００ｋＦＣＩの記録信号を記録・再生してＳＮＲを測定し、ＳＮＲの改善量（ｄＢ）を求めた。すなわち、負膨張層が存在しない場合を基準として、当該基準に対するＳＮＲの改善量（ｄＢ）を求めた。
【００６８】
結果を下記表１に示した。
【００６９】
【表１】
【００７０】
〔実験例ＩＩ〕
（実施例ＩＩ−１サンプル）
図２に示されるような基板１０／負膨張層３０／軟磁性層２０／配向層４０／磁気記録層５０の積層順で順次成膜した本発明の磁気記録媒体の実施例ＩＩ−１サンプルを作製した。
【００７１】
具体的な積層膜の材料、物性等は以下の通りとした。
【００７２】
・基板１０
材料：ガラス 厚さ：０．８ｍｍ
【００７３】
・負膨張層３０
材料：（Ｍｎ3ＣｕＳ)Ｎ
膜厚：５ｎｍ、７ｎｍ、９ｎｍ、１１ｎｍ、１３ｎｍ、１５ｎｍ、１７ｎｍの７種
熱伝導率：０．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００７４】
・軟磁性層２０
材料：ＮｉＦｅ合金 膜厚：５０ｎｍ 熱伝導率：０．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００７５】
・配向層４０
材料：ＭｇＯ 膜厚：２ｎｍ 熱伝導率：０．０１Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００７６】
・磁気記録層５０
材料：ＦｅＰｔ-granular 膜厚：１０ｎｍ
熱伝導率：０．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００７７】
（実施例ＩＩ−２サンプル）
上記実施例ＩＩ−１サンプルにおいて、負膨張層３０の仕様を下記のように変更した。それ以外は、上記実施例ＩＩ−１サンプルと同じ要領で、実施例ＩＩ−２サンプルを作製した。
【００７８】
・負膨張層３０
材料：Ｌｉ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2（ｎ＝１）
膜厚：５ｎｍ、７ｎｍ、９ｎｍ、１１ｎｍ、１３ｎｍの５種
熱伝導率：０．１Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００７９】
（比較例ＩＩ−１サンプル）
上記実施例ＩＩ−１サンプルにおいて、負膨張層３０の仕様を下記のように変更した。それ以外は、上記実施例ＩＩ−１サンプルと同じ要領で、比較例ＩＩ−１サンプルを作製した。
【００８０】
・負膨張層３０
材料：ＺｒＷ2Ｏ8
膜厚：５ｎｍ、７ｎｍ、９ｎｍ、１１ｎｍ、１３ｎｍ、１５ｎｍ、１７ｎｍの７種
熱伝導率：０．００８Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００８１】
このような要領で作製した各サンプルについて、上記実験例Ｉの場合と同様な要領でＳＮＲの改善量（ｄＢ）を求めた。すなわち、負膨張層が存在しない場合を基準として、当該基準に対するＳＮＲの改善量（ｄＢ）を求めた。
【００８２】
結果を下記表２に示した。
【００８３】
【表２】
【００８４】
図２に示される形態の方が、図１に示される形態と比べて、全体的にＳＮＲが若干大きくなる傾向があった。軟磁性層２０と記録ヘッドとの距離が近いためであると考察することができる。
【００８５】
また、比較例Ｉ−１サンプルおよび比較例ＩＩ−１サンプルにおいては、負膨張層３０の熱伝導率が配向層４０の熱伝導率よりも小さいため、記録後に磁気記録層５０の熱を下方に速く逃がすことができず、記録時の記録ビット周辺の温度勾配が急峻とはならない結果、ＳＮＲの改善量が小さくなっていると考察することができる。
【００８６】
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。すなわち、本発明の磁気記録媒体は、基板の上に、軟磁性層と、熱膨張率が負を示す負膨張材料からなる負膨張層と、配向層と、磁気記録層と、を有し、前記配向層は前記磁気記録層の下側に配置され、前記軟磁性層および前記負膨張層は、それぞれ前記配向層の下側に配置され、前記負膨張層の熱伝導率が配向層の熱伝導率よりも大きくなるように構成されているために、加熱による熱膨張を抑制して磁気記録層の変形を抑制しつつ、記録時の記録ビット周辺の温度勾配を急峻にしてＳＮＲの高い記録状態を実現させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の磁気記録媒体は、例えば、磁気記録装置を含む電子機器産業等の種々の技術分野で利用可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１、２…磁気記録媒体
１０…基板
２０…軟磁性層
３０…負膨張層
４０…配向層
５０…磁気記録層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体、特に、媒体の一部を局所加熱しながら外部磁界を印加することによって情報の記録がなされる、いわゆる熱アシスト磁気記録媒体に関する。さらに詳しくは、レーザ光照射や近接場光照射により、局所加熱を行いながら記録膜の保磁力を低下させた状態で外部磁界を印加することによって情報が記録される熱アシスト磁気記録媒体およびそれを用いた磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置等の磁気記録装置では、高記録密度化に伴い、薄膜磁気ヘッドおよび磁気記録媒体のそれぞれの性能の向上が要求されている。
【０００３】
磁気ディスク装置に搭載される磁気記録媒体の磁気記録層は磁性微粒子の集合体で作られており、それぞれの磁性微粒子は単磁区構造をなしている。そして、複数の磁性微粒子を用いて例えば垂直方向の一つの情報（１つの記録ビット）の記録がなされる。このような構造を備える磁気記録媒体において、記録密度を高めるためには記録ビットの境界の磁性微粒子間の凹凸を減らす必要がある。そのため、磁性微粒子の体積Ｖを小さくする必要がある。
【０００４】
しかしながら、磁性微粒子の体積Ｖを小さくし過ぎると、熱的安定性が劣化してしまい温度などの影響により磁化方向が乱されてしまうおそれが生じる。従って、熱的安定性を損なわずに磁性微粒子の体積Ｖを小さくすることが要求される。
【０００５】
ところで、熱的安定性の目安である熱揺らぎ指数は、ＫuＶ／ＫBＴで与えられる。ここで、Ｋuは磁性微粒子の異方性エネルギー定数、Ｖは磁性微粒子１個の体積、ＫBはボルツマン定数、Ｔは絶対温度である。記録密度を上げるために、単に、磁性微粒子１個の体積を小さくすると、熱揺らぎ指数が小さくなり、熱的安定性が損なわれ、記録を保持することができなくなる。
【０００６】
このような熱揺らぎの問題を解決するには異方性エネルギー定数Ｋuの大きな磁性材料を使用すればよい。しかしながら、磁性微粒子の保磁力Ｈｃが、異方性エネルギー定数Ｋuに比例して大きくなるために、一般のヘッドでは記録できなくなってしまうという不都合が生じる。
【０００７】
このような問題を解決するためにいわゆる熱アシスト磁気記録（Thermally Assisted Magnetic Recording :ＴＡＭＲ）方式が提案されている。熱アシスト磁気記録方式は、記録時にレーザ光や近接場光等により磁気記録媒体の記録対象となる微小なエリア（記録ビット）を加熱し、磁性微粒子のＨｃを小さくして情報を記録する方式である。これにより、室温において記録ヘッド磁界Ｈよりも大きなＨｃを持つ磁性材料を用いることができる。そのため、熱安定性の目安である熱揺らぎ指数を小さくせずに、磁性微粒子１個の体積Ｖを小さくすることができ、高記録密度が可能となる。
【０００８】
しかしながら、磁気記録層が加熱される際、記録ビットの周囲は例えば３００℃程度の高温になり、微視的に観察すると記録ビット周辺が熱膨張を起こしてしまう。このような熱膨張が生じると、磁気異方性軸の方向が媒体の歪む方向につれて傾いてしまう。つまり、本来、垂直であるべき磁化方向がランダムに傾斜した状態となってしまう（加熱時の状態）。一方、磁化方向がランダムに傾斜した状態から冷却過程に入り、冷却後に高いＨｃ状態になった磁化方向は、隣接する磁性グレインとの交換結合と相まって、磁化方向がランダムに傾斜した状態で固着される。つまり、冷却過程（冷却時）において、磁気記録層を構成する膜応力が緩和されても、磁化方向は交換相互作用のために磁化方向の乱れが残ったままになってしまう（冷却時の状態）。
【０００９】
このような加熱−冷却を経た後の磁気記録媒体に対して再生ヘッドを用いて記録情報を再生した場合、熱膨張の程度が大きいと磁気情報の磁化遷移幅が増加して、結果としてＳＮＲ（ＳＮ比）が低下するという問題が生じる。
【００１０】
さらには、記録時に局所的に加熱する記録部分の媒体表面が突出することにより、ヘッドと媒体表面との間隔が狭くなり、熱膨張の程度が大きいとヘッドと媒体が衝突してしまうおそれがあるという問題が生じ得る。
本願発明と関連すると思われる先行技術として、下記特許文献１が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２６５１１号公報
【００１２】
特許文献１（特開２００７−２６５１１号公報）においては、局所加熱によって、磁気記録層と密着されている磁気異方性誘発補助層が負の熱膨張率に起因して、局所的に凹形状に変形する。この凹形状の変形により磁気異方性誘発補助層と磁気記録層との界面に引っ張り応力を発生させ、当該引っ張り応力が磁歪を介して磁気異方性エネルギーを誘発させるとの作用が開示されている。しかしながら、加熱時応力による磁気記録層の変形は、記録後の磁化方向の乱れの原因となり、再生信号のＳＮＲが低下してしまう。また、磁気異方性誘発補助層を直接、磁気記録層の下に配置する構造であるため、十分な磁気特性をもった磁気記録層を形成するのが困難であるという問題がある。このような理由から、特許文献１に記載の磁気記録媒体の構成では、再生信号の高いＳＮＲを実現させることはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このような実状のもとに、本発明は創案されたものであって、その目的は、加熱による熱膨張を抑制して磁気記録層の変形を抑制しつつ、記録時の記録ビット周辺の温度勾配を急峻にしてＳＮＲの高い記録状態を実現させることのできる磁気記録媒体を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような課題を解決するために、本願発明の磁気記録媒体は、基板の上に、軟磁性層と、熱膨張率が負を示す負膨張材料からなる負膨張層と、配向層と、磁気記録層と、を有し、前記配向層は前記磁気記録層の下側に配置され、前記軟磁性層および前記負膨張層は、それぞれ前記配向層の下側に配置され、前記負膨張層の熱伝導率が配向層の熱伝導率よりも大きくなるように構成される。
【００１５】
また、本願発明の磁気記録媒体の好ましい態様として、前記軟磁性層は、前記負膨張層の下側に配置される。
【００１６】
また、本願発明の磁気記録媒体の好ましい態様として、前記負膨張層は、前記軟磁性層の下側に配置される。
【００１７】
また、本願発明の磁気記録媒体の好ましい態様として、前記負膨張層の熱伝導率が０．１〜１．５Ｗ／ｃｍ・Ｋとなるように構成される。
【００１８】
また、本願発明の磁気記録媒体の好ましい態様として、前記配向層の熱伝導率が０．０１〜０．０５Ｗ／ｃｍ・Ｋとなるように構成される。
【００１９】
また、本願発明の磁気記録媒体の好ましい態様として、前記負膨張層がマンガン窒化物から構成される。
【００２０】
また、本願発明の磁気記録媒体の好ましい態様として、前記負膨張層がリチウム酸化物から構成される。
【００２１】
本発明の磁気記録再生装置は、前記記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に対して磁気信号の記録／再生を行うための磁気ヘッドと、を備えて構成される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の磁気記録媒体は、基板の上に、軟磁性層と、熱膨張率が負を示す負膨張材料からなる負膨張層と、配向層と、磁気記録層と、を有し、前記配向層は前記磁気記録層の下側に配置され、前記軟磁性層および前記負膨張層は、それぞれ前記配向層の下側に配置され、前記負膨張層の熱伝導率が配向層の熱伝導率よりも大きくなるように構成されているので、加熱による熱膨張を抑制して磁気記録層の変形を抑制しつつ、記録時の記録ビット周辺の温度勾配を急峻にしてＳＮＲの高い記録状態を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、磁気記録媒体の構成例を模式的に示した断面図である。
【図２】図２は、磁気記録媒体の他の構成例を模式的に示した断面図である。
【図３】図３は、磁気記録再生装置の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の磁気記録媒体の実施形態について詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の磁気記録媒体１の要部構造を模式的に示した概略断面図である。図２は、他の構成例である磁気記録媒体２を模式的に示した断面図である。
【００２６】
図１や図２において、各層を積み上げる方向を「上方」または「上側」、その反対方向を「下方」または「下側」と称する。
【００２７】
図１や図２の実施形態に示されるように、本発明の磁気記録媒体１は、基板１０の上に、軟磁性層２０と、熱膨張率が負を示す負膨張材料からなる負膨張層３０と、配向層４０と、磁気記録層５０と、を有して構成されている。そして、本発明において、配向層４０は磁気記録層５０の下側に配置され、かつ、軟磁性層２０および負膨張層３０は、それぞれ配向層４０の下側に配置されて構成される。
【００２８】
より具体的に、図１においては、基板１０／軟磁性層２０／負膨張層３０／配向層４０／磁気記録層５０の積層順で磁気記録媒体１が構成されている例が示されている。
【００２９】
また、この変形例として、図２に示されるごとく、基板１０／負膨張層３０／軟磁性層２０／配向層４０／磁気記録層５０の積層順で磁気記録媒体２が構成されるようにしてもよい。
【００３０】
このような各構成において、本発明では、各層の配列順および熱伝導率の設定仕様が重要となり、特に、負膨張層３０の熱伝導率が配向層４０の熱伝導率よりも大きいことが重要な要件となる。
【００３１】
また、図１や図２に示される形態で積層される磁気記録媒体１や２では各層は接しているが、磁気記録媒体１や２において、各層間に、本発明の作用効果を阻害しない範囲で、適宜、下地層等の各種の中間層を介在させるようにしてもよい。例えば、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ等が挙げられる。
【００３２】
以下、磁気記録媒体１を構成する各層ごとに、詳細に説明する。
〔基板１０の説明〕
本発明における基板１０は、ガラス、アルミニウム、シリコン、プラスチックなどを用いることができる。また、硬質の材料からなる基板に金属やセラミックス等を堆積させた複合基板を用いることもできる。このような基板１０の厚さについては特に制限はないが、例えば０．５〜１．０ｍｍ程度とされる。
【００３３】
また、基板１０の形態としては、ディスク状の形態とされるのが一般的である。
【００３４】
〔磁気記録層５０の説明〕
本発明における磁気記録層５０は、いわゆる垂直磁化膜として構成され、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｄ、ＣｏＰｄ、ＣｏＣｒＰｒ等の材料や、Ｃｏ／Ｐｄ積層膜、ＣｏＢ／Ｐｄ積層膜、Ｃｏ／Ｐｔ積層膜、ＣｏＢ／Ｐｔ積層膜等が好適に用いられる。
【００３５】
特により好ましくは、上記の材料等からなる磁性粒子間の粒界に、Ｏ、ＳｉＯｘ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ、Ｂ、Ｃなどの非磁性材料を介在させたいわゆるグラニュラー記録材料を用いるのがよい。
【００３６】
磁気記録層５０の膜厚は、例えば１０〜２０ｎｍとされる。
また、磁気記録層５０の熱伝導率は、例えば０．５〜１．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ程度とされる。
なお、磁気記録層５０の上には、通常、各種の保護膜が形成される。
【００３７】
〔配向層４０の説明〕
本発明における配向層４０は、磁気記録層５０の下側に配置される。
【００３８】
配向層４０は、磁気記録層５０の磁性粒子の垂直配向を容易にさせるための配向下地膜として機能する。配向層４０の存在により、磁気特性の良好な磁気記録層を形成することができる。また、配向層４０の熱伝導率は磁気記録層５０の熱伝導率よりも小さく、記録時のレーザ光や近接場光等の照射により磁気記録層５０の温度を効率よく上昇させるための断熱層（熱バリア層）として機能する。
【００３９】
従って、配向層４０の材料は、用いる磁気記録層５０との関係をも考慮して選定されるべきものであるとともに、配向層４０における熱伝導率は、例えば０．０１〜０．０５Ｗ／ｃｍ・Ｋの範囲内とされる。
【００４０】
用いられる配向層４０の材料としては、例えば、ＭｇＯ、ＴｉＯ、ＺｎＯ、ＣｒＯ等を例示することができる。
配向層４０の膜厚は、例えば２〜４ｎｍ程度とされる。
【００４１】
〔負膨張層３０の説明〕
本発明に用いられる負膨張層３０は、配向層４０の下側に配置されて構成される。
【００４２】
負膨張層３０の熱伝導率は配向層４０の熱伝導率よりも大きい。負膨張層３０の熱伝導率は、例えば、０．１〜１．５Ｗ／ｃｍ・Ｋの範囲内とすることが望ましい。
【００４３】
このような、熱伝導率が配向層４０よりも大きい負膨張層３０を設けることによって、加熱による磁気記録媒体の熱膨張を抑制して磁気記録層５０の変形を抑制するとともに、熱伝導率が大きい負膨張層３０が記録後に磁気記録層５０の熱を下方に速く逃がすことにより、記録時の記録ビット周辺の温度勾配を急峻にしてＳＮＲの高い記録状態を実現させることができる。
【００４４】
負膨張層３０を構成する負膨張材料としては、室温（２５℃）から加熱による最高到達温度までの温度範囲の中で負の熱膨張率の値を示す材料を用いる。例えばマンガン窒化物、リチウム酸化物等を用いることが好ましい。負膨張層３０の最高到達温度は例えば、１００℃〜２００℃である。従って、室温から２００℃までの温度範囲の中で、負の熱膨張率の値を示す物性を備えることが望ましい。
【００４５】
マンガン窒化物としては、逆ペロブスカイト構造を持つＭｎ窒化物であることが望ましく、具体的には、一般式 Ｍｎ3ＸＮとして表示することができる材料が挙げられる。ここでＸは、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｓｎ等のグループから選定された少なくとも１種の元素である。通常、Ｃｕ−Ｇｅ系であれば、Ｍｎ3(Ｃｕ1-xＧｅx)Ｎとして表され、Ｃｕ−Ｓｎ系であれば、Ｍｎ3(Ｃｕ1-xＳｎx)Ｎとして表される。元素比率ｘは０．４〜０．６の範囲が好ましい。また、（Ｍｎ3ＣｕＳ）Ｎのような材料も挙げられる。
【００４６】
リチウム酸化物としては、例えば、Ｌｉ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ｎＳｉＯ2（ｎは０〜２．０の範囲が好ましい）等が挙げられる。
【００４７】
特に、室温から最高到達温度までの温度範囲で常に負の熱膨張率の値が得られる物性を備えることが望ましい。例えば、負膨張層３０の最高到達温度が１００℃の場合、室温から１００℃までの温度範囲で常に負の熱膨張率の値が得られる物性を備えることが望ましい。
【００４８】
このような負膨張材料からなる負膨張層３０の厚さは、使用する材料系に応じて最適膜厚を適宜設定して用いればよい。例えば、３〜２０ｎｍの範囲から選定される。
【００４９】
〔軟磁性層２０の説明〕
本発明における軟磁性層２０は、配向層４０の下側に配置されて構成される。
【００５０】
軟磁性層２０は、記録ヘッドとの磁気的な相互作用により、急峻で大きな垂直方向の磁界を発生させるために設けられている。
【００５１】
用いられる材料としては、ＮｉＦｅ合金、ＦｅＣｏ合金等の軟磁性材料が挙げられる。
【００５２】
軟磁性層２０の膜厚は、例えば２５〜５０ｎｍとされる。この厚さが２５ｎｍ未満となると、ＳＮＲの高い磁化遷移を得るための十分高いヘッド磁界強度を得ることができなくなるという不都合が生じる傾向がある。この一方で、５０ｎｍを超えると、ＤＣノイズが増加するという不都合が生じる傾向がある。
【００５３】
軟磁性層２０の熱伝導率は、配向層４０の熱伝導率よりも大きく、例えば０．５〜１．５Ｗ／ｃｍ・Ｋの範囲内とされる。
【００５４】
上述してきた本発明の磁気記録媒体について、図１に示される実施形態においては、軟磁性層２０は、前記負膨張層３０の下側に配置されている。逆に、図２に示される実施形態においては、前記負膨張層３０が軟磁性層２０の下側に配置されている。いずれの態様においても本願発明の効果は発現できるが、図２に示される実施形態においては、負膨張層３０と磁気記録層５０との距離が遠くなるために、負膨張層３０の厚さを、図１の実施形態における負膨張層３０の厚さよりも若干厚めに設定することが必要となる。図２の実施形態では、記録ヘッドと軟磁性層２０との距離を小さくできるので、磁気記録層５０への印加記録磁界を大きくすることができる。
【００５５】
図３に示されるように、上述してきた磁気記録媒体１または２と、当該磁気記録媒体１または２に対して磁気信号の記録／再生を行うための磁気ヘッド５を備え、磁気記録再生装置が構成される。磁気記録媒体１または２は、例えばスピンドルモータ６により回転駆動される。また、磁気記録媒体に対してデータの読み出しや書き込みを行なうために、媒体の外側方向から媒体内側方向に向けて延設された回動アーム４が設けられており、当該回動アーム４の先端には記録／再生を行うための磁気ヘッド５が設けられている。回動アーム４は、例えばボイスコイルモータ３によって回動されるようになっており、例えば、磁気ヘッド５により検出されたサーボ信号に基づき磁気ヘッド５を所定のトラックに位置決めできるようになっている。
【実施例】
【００５６】
以下、上述してきた本発明の磁気記録媒体に関する具体的実験例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【００５７】
〔実験例Ｉ〕
（実施例Ｉ−１サンプル）
図１に示されるように、基板１０／軟磁性層２０／負膨張層３０／配向層４０／磁気記録層５０の積層順で順次成膜した本発明の磁気記録媒体の実施例Ｉ−１サンプルを作製した。
【００５８】
具体的な各積層膜の材料、物性等は以下の通りとした。
・基板１０
材料：ガラス 厚さ：０．８ｍｍ
【００５９】
・軟磁性層２０
材料：ＮｉＦｅ合金 膜厚：５０ｎｍ 熱伝導率：０．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００６０】
・負膨張層３０
材料：（Ｍｎ3ＣｕＳ)Ｎ
膜厚：１ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍ、９ｎｍ、１１ｎｍ、１３ｎｍの７種
熱伝導率：０．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００６１】
・配向層４０
材料：ＭｇＯ 膜厚：２ｎｍ 熱伝導率：０．０１Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００６２】
・磁気記録層５０
材料：ＦｅＰｔ-granular 膜厚：１０ｎｍ
熱伝導率：０．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００６３】
（実施例Ｉ−２サンプル）
上記実施例Ｉ−１サンプルにおいて、負膨張層３０の仕様を下記のように変更した。それ以外は、上記実施例Ｉ−１サンプルと同じ要領で、実施例Ｉ−２サンプルを作製した。
【００６４】
・負膨張層３０
材料：Ｌｉ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2（ｎ＝１）
膜厚：１ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍ、９ｎｍの５種
熱伝導率：０．１Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００６５】
（比較例Ｉ−１サンプル）
上記実施例Ｉ−１サンプルにおいて、負膨張層３０の仕様を下記のように変更した。それ以外は、上記実施例Ｉ−１サンプルと同じ要領で、比較例Ｉ−１サンプルを作製した。
【００６６】
・負膨張層３０
材料：ＺｒＷ2Ｏ8
膜厚：１ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍ、９ｎｍ、１１ｎｍ、１３ｎｍの７種
熱伝導率：０．００８Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００６７】
このような要領で作製した各サンプルについて、１０００ｋＦＣＩの記録信号を記録・再生してＳＮＲを測定し、ＳＮＲの改善量（ｄＢ）を求めた。すなわち、負膨張層が存在しない場合を基準として、当該基準に対するＳＮＲの改善量（ｄＢ）を求めた。
【００６８】
結果を下記表１に示した。
【００６９】
【表１】
【００７０】
〔実験例ＩＩ〕
（実施例ＩＩ−１サンプル）
図２に示されるような基板１０／負膨張層３０／軟磁性層２０／配向層４０／磁気記録層５０の積層順で順次成膜した本発明の磁気記録媒体の実施例ＩＩ−１サンプルを作製した。
【００７１】
具体的な積層膜の材料、物性等は以下の通りとした。
【００７２】
・基板１０
材料：ガラス 厚さ：０．８ｍｍ
【００７３】
・負膨張層３０
材料：（Ｍｎ3ＣｕＳ)Ｎ
膜厚：５ｎｍ、７ｎｍ、９ｎｍ、１１ｎｍ、１３ｎｍ、１５ｎｍ、１７ｎｍの７種
熱伝導率：０．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００７４】
・軟磁性層２０
材料：ＮｉＦｅ合金 膜厚：５０ｎｍ 熱伝導率：０．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００７５】
・配向層４０
材料：ＭｇＯ 膜厚：２ｎｍ 熱伝導率：０．０１Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００７６】
・磁気記録層５０
材料：ＦｅＰｔ-granular 膜厚：１０ｎｍ
熱伝導率：０．５Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００７７】
（実施例ＩＩ−２サンプル）
上記実施例ＩＩ−１サンプルにおいて、負膨張層３０の仕様を下記のように変更した。それ以外は、上記実施例ＩＩ−１サンプルと同じ要領で、実施例ＩＩ−２サンプルを作製した。
【００７８】
・負膨張層３０
材料：Ｌｉ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2（ｎ＝１）
膜厚：５ｎｍ、７ｎｍ、９ｎｍ、１１ｎｍ、１３ｎｍの５種
熱伝導率：０．１Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００７９】
（比較例ＩＩ−１サンプル）
上記実施例ＩＩ−１サンプルにおいて、負膨張層３０の仕様を下記のように変更した。それ以外は、上記実施例ＩＩ−１サンプルと同じ要領で、比較例ＩＩ−１サンプルを作製した。
【００８０】
・負膨張層３０
材料：ＺｒＷ2Ｏ8
膜厚：５ｎｍ、７ｎｍ、９ｎｍ、１１ｎｍ、１３ｎｍ、１５ｎｍ、１７ｎｍの７種
熱伝導率：０．００８Ｗ／ｃｍ・Ｋ
【００８１】
このような要領で作製した各サンプルについて、上記実験例Ｉの場合と同様な要領でＳＮＲの改善量（ｄＢ）を求めた。すなわち、負膨張層が存在しない場合を基準として、当該基準に対するＳＮＲの改善量（ｄＢ）を求めた。
【００８２】
結果を下記表２に示した。
【００８３】
【表２】
【００８４】
図２に示される形態の方が、図１に示される形態と比べて、全体的にＳＮＲが若干大きくなる傾向があった。軟磁性層２０と記録ヘッドとの距離が近いためであると考察することができる。
【００８５】
また、比較例Ｉ−１サンプルおよび比較例ＩＩ−１サンプルにおいては、負膨張層３０の熱伝導率が配向層４０の熱伝導率よりも小さいため、記録後に磁気記録層５０の熱を下方に速く逃がすことができず、記録時の記録ビット周辺の温度勾配が急峻とはならない結果、ＳＮＲの改善量が小さくなっていると考察することができる。
【００８６】
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。すなわち、本発明の磁気記録媒体は、基板の上に、軟磁性層と、熱膨張率が負を示す負膨張材料からなる負膨張層と、配向層と、磁気記録層と、を有し、前記配向層は前記磁気記録層の下側に配置され、前記軟磁性層および前記負膨張層は、それぞれ前記配向層の下側に配置され、前記負膨張層の熱伝導率が配向層の熱伝導率よりも大きくなるように構成されているために、加熱による熱膨張を抑制して磁気記録層の変形を抑制しつつ、記録時の記録ビット周辺の温度勾配を急峻にしてＳＮＲの高い記録状態を実現させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の磁気記録媒体は、例えば、磁気記録装置を含む電子機器産業等の種々の技術分野で利用可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１、２…磁気記録媒体
１０…基板
２０…軟磁性層
３０…負膨張層
４０…配向層
５０…磁気記録層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に、軟磁性層と、熱膨張率が負を示す負膨張材料からなる負膨張層と、配向層と、磁気記録層と、を有し、
前記配向層は前記磁気記録層の下側に配置され、
前記軟磁性層および前記負膨張層は、それぞれ前記配向層の下側に配置され、
前記負膨張層の熱伝導率が配向層の熱伝導率よりも大きいことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記軟磁性層は、前記負膨張層の下側に配置される請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記負膨張層は、前記軟磁性層の下側に配置される請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記負膨張層の熱伝導率が０．１〜１．５Ｗ／ｃｍ・Ｋである請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記配向層の熱伝導率が０．０１〜０．０５Ｗ／ｃｍ・Ｋである請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記負膨張層がマンガン窒化物である請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記負膨張層がリチウム酸化物である請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に対して磁気信号の記録／再生を行うための磁気ヘッドと、を備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項１】
基板の上に、軟磁性層と、熱膨張率が負を示す負膨張材料からなる負膨張層と、配向層と、磁気記録層と、を有し、
前記配向層は前記磁気記録層の下側に配置され、
前記軟磁性層および前記負膨張層は、それぞれ前記配向層の下側に配置され、
前記負膨張層の熱伝導率が配向層の熱伝導率よりも大きいことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記軟磁性層は、前記負膨張層の下側に配置される請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記負膨張層は、前記軟磁性層の下側に配置される請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記負膨張層の熱伝導率が０．１〜１．５Ｗ／ｃｍ・Ｋである請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記配向層の熱伝導率が０．０１〜０．０５Ｗ／ｃｍ・Ｋである請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記負膨張層がマンガン窒化物である請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記負膨張層がリチウム酸化物である請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に対して磁気信号の記録／再生を行うための磁気ヘッドと、を備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１２３８５５（Ｐ２０１２−１２３８５５Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７１１０２（Ｐ２０１０−２７１１０２）
【出願日】平成２２年１２月６日（２０１０．１２．６）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月６日（２０１０．１２．６）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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