Au cours du temps, différentes technologies se sont succédé pour permettre d'augmenter la capacité des disques durs telles que l'enregistrement perpendiculaire (PMR) et l'enregistrement à bardeau (SMR), cependant ces technologies se sont toutes heurté à une limite technique due à la stabilité magnétique des matériaux employés. En effet, pour augmenter la capacité des disques durs, augmenter la densité de stockage par plateau en écrivant des cellules plus petites est essentiel. Cependant, les cellules plus petites sont également plus instables et risquent de changer d'orientation magnétique. Pour éviter ce phénomène, des matériaux avec un champ coercitif (c'est-à-dire la capacité à résister à un champ magnétique) plus élevé sont utilisés, par exemple un alliage fer-platine (FePt)[3]. Cela permet aux cellules de rester stables dans le temps, cependant les têtes d’écriture doivent fournir un champ magnétique plus fort pour pouvoir changer l'orientation magnétique d'une cellule, en pratique, il existe une limite à la force des champs magnétiques que peut produire une tête d'écriture. Cela provoque une situation où il est impossible pour le disque de fonctionner correctement car il lui est impossible d'écrire correctement les données. Les disques HAMR utilisent une propriété particulière des matériaux magnétiques pour contourner cette limite, en effet, le champ coercitif d'un objet dépend de sa température. Par exemple, lorsqu'un objet atteint sa température curie, ses propriétés magnétiques disparaissent. Ici, les têtes d’écritures chauffent le substrat grâce à un laser à une température de plus de 400 °C[3], abaissant le champ coercitif de la cellule puis écrivent immédiatement après des données dans la cellule, enfin le substrat se refroidit, garantissant la stabilité de la cellule. L'opération prend moins d'1 ns et consomme autant d'énergie que les technologies traditionnelles[4] étant donné que la tête ne chauffe qu'une infime surface. Les défis techniques nécessaires pour mettre en œuvre cette technologie sont relevés par des nanostructures spécifiques : des optiques en champ proche et des plasmon de surface localisé guident la lumière du laser jusqu’à la cellule à une échelle inférieure à celle de la longueur d'onde du laser pour pouvoir chauffer de manière localisée le substrat. Enfin, le substrat est composé de verre pour garantir le dépôt d'un revêtement spécifique appliqué pour supporter les températures importantes et contrôler le mouvement de la chaleur.
