[发明专利]磁记录装置和磁记录方法

说明书

本发明涉及一种磁记录和重放信息的磁记录装置，以及一种磁记录方法。

近年来随着计算机处理速度的提高，需要一种用来记录和重放信息的磁记录装置(如硬磁盘驱动器(HDD))以不断提高记录速度和密度。然而，在提高记录密度时存在物理限制。

为了使用磁记录装置执行高密度记录，需要制造记录在记录层中的小磁畴。为了识别小的记录磁畴，则要求磁畴边缘光滑。为了满足上述要求，则需要减小组成记录层的磁微粒大小。还需要减小用于高密度记录的记录层厚度，这也使得磁微粒减小。然而，在减小磁微粒的时候，磁微粒的磁各向异性能量(即磁各向异性能量密度Ku与磁微粒体积的乘积)可能将小于热起伏能量。如果磁微粒的磁各向异性能量小于热起伏能量，那么所记录磁畴的磁化会再一次反转，因而使其不能再保留记录的信息。这种现象称作热起伏限制或超磁(superparamagnetic)限制。为防止热起伏引起的磁化反转，可提高磁微粒的Ku。然而，当磁微粒的Ku变得更大时，磁微粒的矫顽力与Ku成比例增加。因而，不可能使用普通记录头产生的磁场来反转磁化。

本发明目的在于提供一种磁记录装置和一种磁记录方法，它们可以超过热起伏限制执行这种高密度记录。

根据本发明提供了一种磁记录装置，它包括磁记录介质，该磁记录介质具有在衬底上形成的记录层该记录层由磁微粒和磁微粒间形成的非磁性材料组成；还包括加热记录层的加热单元以及把磁场施加到记录层上的磁记录单元，其中该磁记录介质、该加热单元和该磁记录单元构成为满足下面的关系：

T/RKu(T)＜11200/(ln(t)+20.72)

其中，定义Ku(T)为记录层在温度为T时的磁各向异性能量密度，并且Ku(Ta)是记录层在环境温度下的磁各向异性能量密度，RKu(T)表示比值Ku(T)/Ku(Ta)，而t表示在完成磁场施加后所经过的时间。

在本发明的磁记录装置中，记录层在环境温度下最好具有4kOe或更大的矫顽力。

根据本发明提供了一种用于磁记录介质的磁记录法，该磁记录介质包括在衬底上形成并且由磁微粒和在磁微粒间形成的非磁性材料组成的记录层，该方法包括下列步骤：加热记录层；以及把磁场施加到记录层，由此执行记录，其中这些步骤满足下面的关系：

T/RKu(T)＜11200/(ln(t)+20.72)

其中，定义Ku(T)是记录层在温度为T时的磁各向异性能量密度，并且Ku(Ta)是记录层在环境温度下的磁各向异性能量密度，RKu(T)表示比值Ku(T)/Ku(Ta)，而t表示在完成磁场施加后所经过的时间。

在本发明中可使用的一种方法是，其记录层在加热步骤被加热，使得在最高温度Tmax下的TKu(Tmax)变成0.01或更小，并且在记录步骤中，记录操作在记录层达到最高温度后的1ns到50ns之内完成。

在本发明中可使用的另一种方法是，其记录层在加热步骤被加热，使得在记录层达到最高温度之前RKu(T)变为0，并且在记录步骤中，记录操作在记录层达到最高温度后的20ns到100ns之内完成。

本发明的其它目的和优点将在下面的描述中提出，并且通过该描述部分地显现出来，或者可通过本发明的实施来认识到。本发明的目的和优点可通过随后特别指出的装置和组合来实现和获得。

构成说明书一部分的附图表示本发明所提出的最佳实施例，并且与上面的一般描述以及下面的对最佳实施例的详细描述一起，用来解释本发明的原理。

图1所示为根据本发明的磁记录装置的实施例示意图；

图2示出了Ku、RKu、T/Ku和T/RKu及温度T之间的关系曲线图；

图3示出了根据本发明的磁记录介质中，记录后所经过的时间t的对数ln(t)与温度T的倒数1/T之间的关系曲线图；

图4示出了根据本发明的磁记录介质中的RKu/T和ln(t)之间的关系曲线图；

图5示出了根据本发明的磁记录介质中的T/RKu和记录后所经过的时间t之间的关系曲线图；

图6示出了根据本发明的磁记录介质中的RKu/T和ln(t)之间的关系曲线图；以及

图7示出了根据本发明的磁记录介质中的T/RKu和记录后所经过的时间t之间的关系曲线图。

根据本发明的磁记录装置，包括磁记录介质、加热单元和磁记录单元。在本发明的装置中，通过用加热单元加热磁记录介质的记录层，随后通过用磁记录单元把磁场施加到记录层，来执行记录。这种方法称作热辅助记录。当磁层温度升高时，其矫顽力降低，因此磁层的磁化可通过施加磁场来反转，这样就能够进行磁记录。本发明的磁记录装置甚至可以对在环境温度下具有4k0e或更大矫顽力的磁性材料执行磁记录。