多層記録層の中から特定層の磁化を反転、HDの記録密度向上へ：メモリ 多層磁気記録

東芝は、多層化されたハードディスクの記録層の中から、選択した層の磁性体について磁化の向きを反転させることができる技術を開発し、その実証実験に成功した。記録層の3次元化により、磁気記録装置の高密度・大容量化を可能とする。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

　東芝は2015年7月、多層化されたハードディスクの記録層の中から、選択した層の磁性体について磁化の向きを反転させることができる技術を開発し、その実証実験に成功したと発表した。記録層を3次元構造としたハードディスクや磁気メモリ、磁気テープなどに応用することで、磁気記録装置の高密度・大容量化を可能とする。

　新たに開発して、その有効性を実証したのは、マイクロ波磁界を用いることで、多層化された記録層の中から、特定層を選択して磁化の向きを反転させる技術である。磁気記録ではこれまで、記録ビットの微細化によって単位面積当たりの記憶容量を高めてきたが、既に記録密度の向上は技術的な限界を迎えつつあり、記録層の多層化がその課題を解決する手法の1つとして注目されている。

多層記録ハードディスクの模式図（クリックで拡大） 出典：東芝

　具体的に今回は、強磁性共鳴周波数が異なる磁性体層を積層した。そこに強磁性共鳴周波数に応じた波長のマイクロ波磁界を印加すると、特定の磁性体層のみに磁化振動を励起することができる。マイクロ波アシスト効果により、磁化振動が励起された層は、磁化反転に必要なエネルギーが低減されるため、選択した磁性体層の磁化反転が可能になるという。

異なる強磁性共鳴周波数を有する磁性体層を積層し、そこに強磁性共鳴周波数に応じた周波数のマイクロ波磁界を印加することで、選択的に磁化反転を可能とした（クリックで拡大） 出典：東芝

　今後は、局所的にマイクロ波磁界を印加できるスピントルク発振素子と、この素子を搭載するための磁気ヘッドの開発を行っていく。さらに、多層記録に最適化した記録媒体の開発を進め、2025年ごろを目標に3次元磁気記録装置の実用化を目指す計画である。