XXXX－X 第 33 回日本磁気学会学術講演会概要集（2009） シングル記録方式 のための SPT ヘッド記録磁界解析 ○神保義裕，金井靖，*Simon Greaves，*村岡裕明，**吉田和悦 （新潟工科大学，*東北大学，**工学院大学） Recording field analysis of a single-pole-type head for shingled writing system Y. Jinbo, Y. Kanai, *S. Greaves, *H. Muraoka, **K. Yoshida (Niigata Institute of Technology, *Tohoku Univ., **Kogakuin Univ.) はじめに Main pole シングル記録方式は熱などのエネルギーアシスト Flare angle of shingled side: 20 ～ 40 deg やビットパターン媒体(bit-patterned media: BPM)を Flare angle of open side: 40 deg 磁極先端幅を広くでき，高い磁界強度を得ることが 容易である．これまでに，マイクロマグネティック Pole tip width: 70 nm 媒体磁化記録シミュレーションにより，面記録密度 2 terabit/inch2 以上を達成可能であることが示された 1) ．本報告では Maxwell 方程式を解く有限要素法 system. (Plan view) 計算モデルと検討事項 Fig. 1 に示すように，シングル記録のための SPT Recording field [kOe] ダウントラック(DT)方向およびクロストラック(CT) 録方式のための SPT ヘッド構造の最適化を検討した． 18 400 16 380 14 360 12 340 10 320 8 300 6 Recording field Stray field DT field gradient CT field gradient 4 2 ヘッドモデルでフレア角度を変えて記録磁界を求め 0 た．主磁極形状が非対称の場合には重ね書きしない 15 20 る側(shingled side)の角度を変化させた．また，Pole tip (a) を 70 nm × 130 nm (幅 × 厚さ), Neck height を 10 nm Fig. 2(a) および(b)に対称および非対称ポールに 対する記録磁界強度，漏れ磁界強度および磁界勾配 Recording field [kOe] とし，材料の飽和磁束密度はヘッドを 24 kG，媒体 解析結果 界勾配 352 Oe/nm，CT 方向磁界勾配 347 Oe/nm を得 た．すなわち，主磁極形状を非対称にすることで高 い磁界強度を維持しつつ漏れ磁界を抑え得た．特に， 高い CT 方向の磁界勾配を得ることができた． -1- 40 240 45 Symmetric pole 400 16 380 14 360 12 340 10 320 8 300 6 Recording field Stray field DT field gradient CT field gradient 4 0 15 20 25 30 35 40 280 260 240 45 Flare angle on shingled side [degree] れ磁界 4.9 kOe，DT 方向磁界勾配 358 Oe/nm，CT 方 界強度 14.6 kOe，漏れ磁界強度 4.2 kOe， DT 方向磁 35 260 18 ア角度を 30 度とすると，記録磁界強度 14.8 kOe，漏 shingled side のフレア角度を 20 度とすると，記録磁 30 2 のフレア角度への依存性を示す．対称ポールでフレ 向磁界勾配 335 Oe/nm が得られる．非対称ポールで 25 280 Flare angle [degree] 側(open side)のフレア角度を 40 度とし，重ね書きす 裏打層を 12 kG，起磁力を 0.3 AT とした． MP-SS distance: 10 nm Fig. 1 Pole tip region of SPT head model for shingled writing (FEM)を用いて静磁界解析を行い，記録磁界強度， 方向の磁界勾配および漏れ磁界を求め，シングル記 Side Shield Neck height: 10 nm Recording field gradient [Oe/nm] いる．この方式は，トラックを重ね書きするため主 Recording field gradient [Oe/nm] 用いずに，高記録密度を実現することが期待されて (b) Fig. 2 Asymmetric pole Recording field, ATE field and field gradient vs. flare angle. MP-SS = 10 nm, MP-TS = 10 nm, ABS-SUL = 22 nm 参考文献 1) S. Greaves, Y. Kanai, and H. Muraoka, IEEE Trans. Magn., 46 (2009) (in press).
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