CN101399046A - 磁头及磁记录装置 - Google Patents

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高岸雅幸
船山知己
高下雅弘
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Abstract

一种磁头及磁记录装置，即使将自旋转矩振荡子设置在记录磁极的附近，也能够抑制自旋转矩振荡子的振荡频率的变动。具备记录磁极(22)、形成在记录磁极的附近的自旋转矩振荡子(26)、和对自旋转矩振荡子施加磁场的磁场施加部(28)，通过磁场施加部对自旋转矩振荡子施加的磁场与从记录磁极产生的记录磁场基本上正交。

Description

磁头及磁记录装置
技术领域
本发明涉及具备自旋转矩振荡子的磁头及磁记录装置。
背景技术
在20世纪90年代，MR(磁阻效应：Magneto-Resistive effect)头、GMR(巨磁阻效应：Giant Magneto-Resistive effect)头的实用化为诱因，HDD(硬盘驱动器：Hard Disk Drive)的记录密度和记录容量表现出飞跃性的增加。但是，在进入到21世纪以后，磁记录介质的热波动的问题显著化，所以记录密度增加的速度暂时变缓。即使如此，在原理上比面内磁记录更有利于高密度记录的垂直磁记录在2005年实用化成为牵引力，近来HDD的记录密度显示出每年约40％的增长。
此外，在最新的记录密度的实证实验中达到了超过400Gbits/inch2的水平，如果这样顺利地进展，则预想在2012年左右会实现记录密度1Tbits/inch2。但是，这样高的记录密度的实现，即使采用垂直磁记录方式，由于热波动的问题再次显著化，所以认为也不容易。
作为能够消除该问题的记录方式，提出了“高频辅助磁记录方式”。在该高频辅助磁记录方式中，局部地施加比记录信号频率充分高的、磁记录介质的共振频率附近的高频磁场。结果，磁记录介质共振，被施加了高频磁场的磁记录介质的矫顽力(Hc)变为原来的矫顽力的一半一下。因此，通过将高频磁场叠加在记录磁场上，能够进行向矫顽力(Hc)更大并且磁各向异性能(Ku)更大的磁记录介质的磁记录(例如专利文献1)。但是，在该专利文献1中公开的方法中，通过线圈产生高频磁场，越是为了提高记录密度而减小磁记录介质的记录部位的尺寸，能够施加在该记录部位上的高频磁场的强度越急剧地减少，所以有难以使记录部位的矫顽力降低的问题。
所以，作为高频磁场的产生机构，还提出了利用自旋转矩振荡子的方法(例如参照专利文献2、3)。在这些专利文献2、3中公开的技术中，一对自旋转矩振荡子由自旋偏极层、设在该自旋偏极层上的非磁性层、和设在该非磁性层上的自旋振荡层这样的层叠膜构成。如果将直流电流对自旋转矩振荡子通电，则通过自旋偏极层的电子的自旋偏极。通过该偏极的自旋电流，自旋振荡层受到自旋转矩，由此自旋振荡层的磁化产生强磁性共振，结果，从自旋振荡层产生高频磁场。
这样的现象如果元件尺寸变为几十纳米以下则显著地显现，所以从自旋转矩振荡子产生的高频磁场达到的范围被限制在距离自旋转矩振荡子几十纳米以下的微小区域内。如果振荡频率等于磁记录介质的记录层的强磁性共振频率，或者将振荡频率设定在其附近，使在记录磁极的附近配置了自旋转矩振荡子的磁记录头与磁记录介质接近对置，则能够将从自旋转矩振荡子产生的高频磁场仅施加在磁记录介质的记录层的细微的记录部位上。结果，能够仅使细微的记录部位的矫顽力降低。
通过在该矫顽力降低的定时利用记录磁极对上述记录部位施加记录磁场，能够仅使记录部位磁化反转，即能够进行信息的写入。
另一方面，还有通过倾斜记录磁场记录到矫顽力(Hc)较大的磁记录介质中的方法。根据斯托纳-沃尔法特(Stoner-Wohlfarth)模型，在45°方向磁场的情况下，能够通过较小的记录磁场将矫顽力(Hc)较大的磁记录介质反转。在垂直磁记录方式中，能够从相对于记录磁极的记录介质的对置面交叉的面产生倾斜记录磁场。进而，为了产生磁场强度的变化陡峭的倾斜磁场，在记录磁极的附近追加辅助磁极是有效的。通过调节相对于记录磁极的记录介质的对置面交叉的面与相对于辅助磁极的记录介质的对置面交叉的面的间隙间隔，使在记录介质内产生的磁场方向变为倾斜，能够使强度变化变得陡峭。因此，通过具备记录磁极及辅助磁极的磁记录头，能够进行高密度记录，进而能够利用矫顽力(Hc)较大且磁各向异性能(Ku)较大的磁记录介质。
【专利文献1】美国专利第6011664号说明书
【专利文献2】美国专利申请公开第2005/0023938号说明书
【专利文献3】美国专利申请公开第2005/0219771号说明书
为了施加从自旋转矩振荡子产生的高频磁场、使记录部位的矫顽力高效率地降低，从而需要将自旋转矩振荡子的振荡频率与磁记录介质的强磁性共振频率数设定为大致相等。自旋转矩振荡子的振荡频率与对自旋振荡层施加的有效磁场Heff成比例增大。该有效磁场Heff由自旋振荡层的内部磁场(磁各向异性等)和外部磁场(记录磁场等)两者决定。在将自旋转矩振荡子配置在记录磁极的附近的情况下，从记录磁极对自旋转矩振荡子施加的磁场成为也达到几kOe的较大的值。因此，对自旋转矩振荡子施加的记录磁场与内部磁场相比达到不能忽视的水平，有根据写入磁场的朝向而使自旋转矩振荡子的振荡频率变化的问题。
发明内容
本发明是考虑上述情况而做出的，目的是提供一种即使将自旋转矩振荡子设置在记录磁极的附近、也能够抑制自旋转矩振荡子的振荡频率的变动的磁头及具有该磁头的磁记录装置。
本发明的第1方案的磁头的特征在于，具备：记录磁极；自旋转矩振荡子，形成在上述记录磁极的附近；以及磁场施加部，对上述自旋转矩振荡子施加磁场；由上述磁场施加部对上述自旋转矩振荡子施加的磁场与从上述记录磁极产生的记录磁场基本上正交。
另外，本发明的第2方案的磁头的特征在于，具备：记录磁极；自旋转矩振荡子，形成在上述记录磁极的附近；以及磁场施加部，在平行于介质对置面的平面内配置在与将上述记录磁极和上述自旋转矩振荡子连结的方向基本上正交的方向的、上述自旋转矩振荡子的两端部上，对上述自旋转矩振荡子施加磁场；上述自旋转矩振荡子具备：第1磁性层，具有至少1层的磁性体膜；第2磁性层，具有至少1层的磁性体膜；中间层，设置在上述第1磁性层与上述第2磁性层之间；电极，具有设在与上述中间层相反侧的上述第1磁性层的面上的第1电极层、和设在与上述中间层相反侧的上述第2磁性层的面上的第2电极层，能够使电流沿相对于上述第1磁性层、上述中间层、和上述第2磁性层的膜面垂直的方向流动；上述第1电极层、上述第1磁性层、上述中间层、上述第2磁性层及上述第2电极层在相对于将上述自旋转矩振荡子的上述两端部连结的方向大致平行的方向层叠。
另外，本发明的第3方案的磁头的特征在于，具备：记录磁极；自旋转矩振荡子，形成在上述记录磁极的附近；以及磁场施加部，在平行于介质对置面的平面内配置在与将上述记录磁极和上述自旋转矩振荡子连结的方向实质上正交的方向的、上述自旋转矩振荡子的两端部上，对上述自旋转矩振荡子施加磁场；上述自旋转矩振荡子具备：第1磁性层，具有至少1层的磁性体膜；第2磁性层，具有至少1层的磁性体膜；中间层，设在上述第1磁性层与上述第2磁性层之间；以及电极，具有设在与上述中间层相反侧的上述第1磁性层的面上的第1电极层、和设在与上述中间层相反侧的上述第2磁性层的面上的第2电极层，能够使电流沿相对于上述第1磁性层、上述中间层、上述第2磁性层的膜面垂直的方向流动；上述第1电极层、上述第1磁性层、上述中间层、上述第2磁性层及上述第2电极层在相对于将上述自旋转矩振荡子的上述两端部连结的方向大致垂直的方向层叠。
另外，本发明的第4方案的磁记录装置的特征在于，具备：磁记录介质、以及第1～第3方案的任一个涉及的磁头，利用上述磁记录头进行向上述磁记录介质的写入。
根据本发明，即使将自旋转矩振荡子设置在记录磁极的附近，也能够抑制记录磁场带来的自旋转矩振荡频率的变动。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的磁头的磁轨长度方向的剖视图。
图2是第1实施方式的磁记录头的磁轨宽度方向的剖视图。
图3是表示第1实施方式的自旋转矩振荡子的第1具体例的立体图。
图4是表示第1实施方式的自旋转矩振荡子的第1具体例的立体图。
图5是表示第1实施方式的自旋转矩振荡子的第2具体例的立体图。
图6是表示第1实施方式的自旋转矩振荡子的第2具体例的立体图。
图7是说明从主磁极的泄漏磁场、和对自旋转矩振荡子的振荡层施加的有效磁场的关系的说明图。
图8是说明第1实施方式的效果的图。
图9是第1实施方式的第1变形例的磁头的磁轨宽度方向的剖视图。
图10是第1实施方式的第2变形例的磁头的立体图。
图11是第1实施方式的第3变形例的磁头的立体图。
图12是第1实施方式的第4变形例的磁头的磁轨长度方向的剖视图。
图13是第1实施方式的第5变形例的磁头的磁轨长度方向的剖视图。
图14是表示第5变形例的磁头的电磁线圈的位置的剖视图。
图15是表示第5变形例的磁头的电磁线圈的位置的剖视图。
图16的本发明的第2实施方式的磁头的磁轨长度方向的剖视图。
图17是表示第2实施方式的自旋转矩振荡子的第1具体例的立体图。
图18是表示第2实施方式的自旋转矩振荡子的第2具体例的立体图。
图19是第2实施方式的第1变形例的磁头的磁轨长度方向的剖视图。
图20是第2实施方式的第2变形例的磁头的磁轨长度方向的剖视图。
图21是表示本发明的第3实施方式的磁记录再现装置的立体图。
图22是盘侧观察在第3实施方式的磁记录再现装置的驱动臂155先端的磁头组件的立体图。
图23是说明能够在各实施方式中使用的离散磁轨型磁记录介质的图。
图24是说明能够在各实施方式中使用的离散磁粒型磁记录介质的图。
符号说明
10  再现头部
12  磁屏蔽
14  磁屏蔽
16  磁再现元件
20  写入头
22  主磁极
24  旁轭(磁屏蔽)
24a 主体部
24b 前部
24c 后部
26  自旋转矩振荡子
261 电极
262 自旋注入层
263 中间层
264 振荡层
265 电极层
266 偏置层
27  电磁线圈
28  电磁铁
28a 磁芯
28b 电磁线圈
30  硬偏置膜
50  表示磁记录介质的行进方向的箭头
60  表示磁记录介质的行进方向的箭头
70  定电流源
75  表示流至自旋转矩振荡子的电流的流向的箭头
100 磁记录介质
102 磁记录介质用基板
103 软磁性层
104 磁记录层
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。
(第1实施方式)
参照图1至图8说明本发明的第1实施方式的磁头。本实施方式的磁头是高频磁场辅助用磁头，与垂直磁记录介质一起使用。图1是将本实施方式的磁头与磁记录介质一起在垂直于介质对置面且平行于磁记录介质的行进方向的方向(磁轨长度方向)的面切断的剖视图。图2是将本实施方式的磁头在垂直于介质对置面且垂直于磁记录介质的行进方向的方向(磁轨宽度方向)的面切断的剖视图。
如图1所示，本实施方式的磁记录头具备再现头部10、和写入头部20。再现头10具有磁屏蔽(shield)12、磁屏蔽14、和被磁屏蔽12及磁屏蔽14夹着的磁再现元件16。作为磁再现元件16，可以使用GMR(GiantMagneto-Resistive effect，巨磁阻效应)元件或TMR(TunnelingMagneto-Resistive effect，隧道磁阻效应)元件等。磁再现元件16被磁屏蔽12、14的磁记录介质100侧的端部夹着配置。磁记录介质100具备磁记录介质基板102、设在该磁记录介质基板102上的软磁性层103、和设在该软磁性层103上的磁记录层104。磁再现元件16接近于磁记录介质100的磁记录层104而设置，与磁再现元件16的正下方的磁记录层104的区域(读出区域)构成磁回路。该磁回路按照记录在磁记录层104的读出区域中的磁化的方向而磁阻不同。通过由磁再现元件16检测该磁阻的差异，从而读出(再现)记录在磁记录层104中的磁化的方向(记录信息)。将磁记录介质100的行进方向表示为箭头50。
此外，写入头部20具备由主磁极(记录磁极)22及旁轭(return yoke)(磁屏蔽)24构成的磁芯21、用来对其励磁的电磁线圈27、自旋转矩振荡子26、和用来对该自旋转矩振荡子施加磁场的电磁铁28。旁轭24具有主体部24a、连接在主体部24a的磁记录介质100侧的端部上的前部24b、和连接在主体部24a的与磁记录介质100侧相反侧的端部上的后部24c。此外，后部24c连接在主磁极22的与磁记录介质100相反侧的端部上。自旋转矩振荡子26设在主磁极22的磁记录介质100侧的端部与旁轭24的前部24b之间。电磁线圈27配置为包围、即旋绕旁轭24的后部24c，对磁芯21励磁。在本实施方式中，自旋转矩振荡子26设在主磁极22的拖尾(trailing)侧。
电磁铁28具有C字型的磁芯28a、和用来对该磁芯28a励磁的电磁线圈28b(参照图2)。C字型的磁芯28a配置为与磁芯21基本上正交，在该磁极间配置有自旋转矩振荡子26。
另外，再现头部的各要素、以及构成写入头部的各要素通过氧化铝等绝缘体(未图示)分离。另外，在图2中，标号60表示磁记录介质100的行进方向，磁记录介质100垂直于纸面从里侧朝向靠近侧行进。
通过从写入头部20施加的磁场，将磁记录层104的磁化控制为规定的方向，进行写入。再现头部10读取该磁记录层104的磁化方向。
图3中表示在本实施方式的磁头中使用的自旋转矩振荡子26的第1具体例。该第1具体例的自旋转矩振荡子26具有层叠了电极层261、磁化的方向固定的自旋注入层262(第2磁性层)、自旋透过率高的中间层263、振荡层264(第1磁性层)、以及电极层265的层叠构造。并且，该层叠构造的膜面相对于与磁记录介质100对置的介质对置面大致正交，并且相对于磁记录介质的行进方向50大致平行。即，该层叠构造的膜面大致平行于从主磁极22朝向旁轭24的前部24b的方向。此外，在该第1具体例中，自旋转矩振荡子26的层叠构造的膜面与通过电磁铁28施加在自旋转矩振荡子26上的磁场的方向大致正交。通过使用适当地配置在磁头的内部或外部的定电流源70，如图4所示，能够使规定的直流电流经由电极层261和电极层265流到自旋转矩振荡子26中。在图4中，电流如箭头75所示，从电极层265朝向电极层261流动。即，大致垂直于自旋转矩振荡子26的层叠构造的膜面而流动。
另外，在图3中，表示了没有外部磁场、来自定电流源70的电流不流到自旋转矩振荡子26中时的自旋注入层262及振荡层264的磁化的取向状态，自旋注入层262的磁化取向为大致垂直于膜面的方向，振荡层264的磁化取向为大致平行于膜面的方向。在此状态下，如果使来自定电流源70的电流流到自旋转矩振荡子26中，则如后述那样，对振荡层264的磁化赋予自旋转矩，如图4所示那样，振荡层264的磁化产生强磁性共振(磁化的进动)。
此外，自旋转矩振荡子26也可以如图5所示的第2具体例那样，具有层叠了电极层261、自旋注入层262、自旋透过率高的中间层263、振荡层264、和电极层265的层叠构造，该层叠构造的膜面相对于介质对置面大致正交并且相对于磁记录介质的行进方向50大致正交。在此情况下，层叠构造的膜面大致正交于从主磁极22朝向旁轭24的前部24b的方向。此外，在该第2具体例中，自旋转矩振荡子26的层叠构造的膜面与通过电磁铁28对自旋转矩振荡子26施加的磁场的方向大致平行。在该图5中，表示没有外部磁场、来自定电流源70的电流不流到自旋转矩振荡子26中时的自旋注入层262及振荡层264的磁化的取向状态，自旋注入层262及振荡层264的磁化取向为大致平行于膜面并且相互反平行的方向(逆朝向)。在此状态下，如果使来自定电流源70的电流沿如图6所示的箭头75的方向流到自旋转矩振荡子26中，则如后所述，对振荡层264的磁化施加自旋转矩，如图6所示，振荡层264的磁化产生强磁性共振(磁化的进动)。另外，在没有外部磁场、来自定电流源70的电流不流到自旋转矩振荡子26中时的自旋注入层262及振荡层264的磁化取向为平行于膜面且相互平行的方向(相同的朝向)的情况下，通过使电流向与图6所示的箭头75相反方向流动，从而对振荡层264的磁化施加自旋转矩，振荡层264的磁化产生强磁性共振(磁化的进动)。
由图3至图6可知，从电磁铁28对自旋转矩振荡子26施加的偏置磁场Hbias与从主磁极22朝向旁轭24的前部24b的方向实质上正交。另外，在图3至图6中，主磁极22与旁轭24的前部24b为了方便而示意地表示。
接着，说明振荡层264的磁化发生强磁性共振的原理。如果使电流按照电极层265、振荡层264、中间层263、自旋注入层262、电极层261的顺序流过，则电子向与其相反的方向流动。在此情况下，从电极层261流入到自旋注入层262中并通过自旋注入层262的电子的自旋被向与自旋注入层262的磁化的取向方向平行的方向偏极。该被偏极的电子经由自旋透过率高的中间层263流入到振荡层264中，对振荡层264的磁化施加自旋转矩。另一方面，在使电流向与其相反的方向流动的情况下，在中间层263与自旋注入层262的界面上，具有与自旋注入层262的磁化方向相反方向的自旋的电子被反射。并且，该被反射的电子通过中间层263而被注入到振荡层264中，由此对振荡层264的磁化施加自旋转矩。因此，振荡层264的磁化引起强磁性共振(磁化的进动)，产生对应于振荡层264的磁特性和由电磁铁28施加的磁场强度等的高频磁场。
如图1及图2所示，自旋转矩振荡子26配置在主磁极22与旁轭24之间、以及用于磁场施加的电磁铁28的磁极之间。用于磁场施加的电磁铁28带来的偏置磁场Hbias被施加在自旋转矩振荡子26的振荡层264上。自旋转矩振荡子26的振荡频率由于具有由所施加的磁场的大小大致决定的性质，所以通过用电磁场28施加偏置磁场Hbias，能够控制振荡频率。电磁铁28使用饱和磁束密度较大的、FeCo等材料。
自旋转矩振荡子26的电极层261和电极层265优选地由Ti、Cu等电阻较低、不易氧化的材料形成。中间层263由Cu、Ag、Au等自旋透过率高的材料形成。作为自旋注入层262或振荡层264的材料，可以使用
(1)CoFe、CoNiFe、NiFe、CoZrNb、FeN、FeSi、FeAlSi等、饱和磁束密度大、在膜面内方向上具有磁各向异性的软磁性层(适合于振荡层)
(2)磁化取向为膜面内方向的CoCr类的磁性合金膜
(3)磁化取向为膜面垂直方向的CoCrPt、CoCrTa、CoCrTaPt、CoCrTaNb等的CoCr类磁性层(适合于自旋注入层)
(4)TbFeCo等的RE-TM类非晶合金磁性层(适合于自旋注入层)
(5)Co/Pd、Co/Pt、CoCrTa/Pd等的Co人工栅格磁性层(适合于自旋注入层)
(6)CoPt类或FePt类的合金磁性层、SmSo类合金磁性层等、垂直取向性良好的材料(适合于自旋注入层)
(7)在CoFe中添加Al、Si、Ge、Mn、Cr等的合金(适合于自旋注入层)等的任一种。此外，为了调节饱和磁束密度及各向异性磁场，也可以对自旋注入层、振荡层分别层叠上述材料。除此以外，为了提高振荡层的振荡频率，或者为了将自旋注入层的磁化有效地固定，作为自旋注入层262或振荡层264，也可以将上述材料隔着非磁性体层层叠、做成上述材料的磁化成为反平行状态的层叠费里合金(Ferry)构造、或上述材料的磁化为平行的层叠构造。在此情况下，作为非磁性层，优选地使用Cu、Pt、Au、Ag、Pd、Ru等贵金属，也可以使用Cr、Rh、Mo、W等非磁性转移金属。
进而，作为自旋注入层262或振荡层264的材料，也可以使用利用交换耦合的强磁性体层和反强磁性体层的层叠构造。这是为了提高振荡层的振荡频率、或者将自旋注入层的磁化高效率地固定。这里，作为反强磁性体，可以使用FeMn、NiMn、FeNiMn、FeMnRh、RhMn、CoMn、CrMn、CrMnPt、CrMnRh、CrMnCu、CrMnPd、CrMnIr、CrMnNi、CrMnCo、CrMnTi、PtMn、PdMn、PdPtMn、IrMn等。
振荡层264的厚度为了将充分的高频磁场施加在磁记录介质100上而优选为5mn以上，从均匀的振荡模式的观点来看，优选为20nm以下。自旋注入层262的厚度为了抑制自旋注入层262中的振荡而优选为2nm以上。
接着，对本实施方式的效果进行说明。图7(a)至图7(d)是说明从在专利文献2及3中公开的以往的磁头的主磁极的泄漏磁场、与自旋转矩振荡子的自旋注入层的磁化方向的关系的图。为了实现效率良好的高频磁场辅助用磁记录头，使自旋转矩振荡子与主磁极接近、将面内高频磁场及倾斜记录磁场在磁记录介质内高效率地重叠是很重要的。所以，如果将自旋转矩振荡子形成在主磁极的附近，则施加在自旋转矩振荡子的振荡层上的来自主磁极的写入磁场达到几kOe。因此，在专利文献2及专利文献3中公开的以往的构造中，有随着写入磁场的朝向而振荡条件变化的问题。如图7(a)至图7(b)所示，振荡层的有效磁场Heff大致由写入磁场Hwrite决定，根据正负的写入磁场Hwrite的朝向，采用与自旋注入层的磁化方向MSTL大致反平行(图7(a))、或者大致平行(图7(b))的配置。在使电流沿图7(c)、图7(d)所示的方向流动的情况下，在有效磁场Heff与自旋注入层的磁化方向大致反平行的情况下(图7(c))，对振荡层施加自旋转矩，产生对应于振荡层的磁特性和有效磁场等的高频磁场。在有效磁场Heff与自旋注入层的磁化方向MSTL大致平行的情况下(图7(d))，不对振荡层施加自旋转矩，振荡层的磁化不振荡。另外，在图7(a)至图7(d)中，标号M表示振荡层的磁化方向。
相对于此，在本实施方式中，如图8(a)、图8(b)所示，偏置磁场Hbias的方向与写入磁场Hwrite的方向大致正交。因此，根据主磁极22的写入磁场Hwrite的朝向，自旋转矩振荡子26的振荡层的有效磁场Heff(振荡层的磁化的旋转轴)从自旋转矩振荡子26的偏置磁场Hbias的方向倾斜规定的角度±θ，但由于可认为决定振荡频率的有效磁场Heff的、偏置磁场Hbias方向的成分不变化，所以即使在写入磁场Hwrite的朝向变化时也能够使振荡频率稳定。在图8(a)、图8(b)中，自旋注入层的磁化方向MSTL取向为与偏置磁场Hbias方向大致反平行，由于角度θ足够小，所以有效磁场Heff与自旋注入层的磁化方向MSTL采取大致反平行的配置，如果使电流向图8(a)、图8(b)所示的箭头75的方向流动，则持续稳定的振荡。另外，图8(a)、图8(b)是从磁记录介质观察的写入头部的俯视图。作为自旋转矩振荡子，表示了电极层265、振荡层264、中间层263、自旋注入层262、和电极层261在与通过电磁铁28对自旋转矩振荡子26施加的磁化的朝向大致平行的方向上层叠的具体例，但如果使用电极层265、振荡层264、中间层263、自旋注入层262、和电极层261在与通过电磁铁28对自旋转矩振荡子26施加的磁化的朝向大致正交的方向上层叠的自旋转矩振荡子，也能够抑制记录磁场带来的自旋转矩振荡频率变动。
接着，对本实施方式的磁头的变形例进行说明。
(第1变形例)
图9中表示第1实施方式的第1变形例的磁头。图9是将本变形例的磁头在垂直于介质对置面且垂直于磁记录介质的行进方向的方向(磁轨宽度方向)的面切断的剖视图。在本变形例中，与图2所示的第1实施方式的情况相比，是使电磁铁28的磁芯从自旋转矩振荡子26的介质对置面向远离磁记录介质100的方向后退几nm到10nm左右的结构。由此，施加在磁记录介质100上的来自电磁铁28的磁芯28a的泄漏磁场强度衰减，能够使记录部位的磁化信息稳定。
另外，本变形例也与第1实施方式同样，能够抑制记录磁场带来的自旋转矩振荡频率的变动。
另外，在本实施例中，作为自旋转矩振荡子26，也可以如图4所示使用电极层265、振荡层264、中间层263、自旋注入层262、和电极层261在与通过电磁铁28对自旋转矩振荡子26施加的磁化的朝向大致平行的方向上层叠的自旋转矩振荡子26。另外，也可以如图6所示，使用电极层265、振荡层264、中间层263、自旋注入层262、和电极层261在与通过电磁铁28对自旋转矩振荡子26施加的磁化的朝向大致正交的方向上层叠的自旋转矩振荡子26。
(第2变形例)
在图10中表示第1实施方式的第2变形例的磁头。图10是表示本变形例的磁头的概略结构的立体图。在图4或图6所示的第1实施方式中，电磁铁28的磁芯28a包围旁轭24的后部24c而设置。相对于此，在本变形例中，包围主磁极22而设置。该磁芯28a具有：包括磁连接在自旋转矩振荡子26上的磁极、在与介质对置面平行且与从旁轭24的前部24b朝向主磁极的方向垂直的方向上延伸的一对第1部分28a1；一端连接在该第1部分28a1上、在与介质对置面平行且与从旁轭24的前部24b朝向主磁极的方向平行的方向上延伸的一对第2部分28a2；一端连接在该第2部分28a2的另一端上、在垂直于介质对置面的方向上延伸的一对第3部分28a3；和连接在该第3部分28a3的另一端上、在与介质对置面平行且与从旁轭24的前部24b朝向主磁极的方向垂直的方向上延伸的一对第4部分28a4。并且，这些第1至第4部分包围主磁极22而配置。因而，第4部分28a4配置在主磁极22与再现头部(未图示)之间。此外，一对电磁线圈28b设置为包围一对第3部分28a3的每一个。
本变形例也与第1实施方式同样，能够抑制记录磁场带来的自旋转矩的振荡频率的变动。
另外，在本变形例中，作为自旋转矩振荡子26，也可以使用图4所示那样电极层265、振荡层264、中间层263、自旋注入层262、电极层261在与通过电磁铁28对自旋转矩振荡子26施加的磁化的朝向大致平行的方向上层叠的自旋转矩振荡子26。此外，也可以使用图6所示那样电极层265、振荡层264、中间层263、自旋注入层262、电极层261在与通过电磁铁28对自旋转矩振荡子26施加的磁化的朝向大致正交的方向上层叠的自旋转矩振荡子26。
(第3变形例)
图11中表示第1实施方式的第3变形例的磁头。图11是表示本变形例的磁头的概略结构的立体图。本变形例的磁头是在图10所示的第2变形例中包围第4部分28a4而设置电磁线圈28b的结构。
本变形例也与第1实施方式同样，能够抑制记录磁场带来的自旋转矩振荡频率的变动。
也可以使用图4所示那样电极层265、振荡层264、中间层263、自旋注入层262、电极层261在与通过电磁铁28对自旋转矩振荡子26施加的磁化的朝向大致平行的方向上层叠的自旋转矩振荡子26。此外，也可以使用图6所示那样电极层265、振荡层264、中间层263、自旋注入层262、电极层261在与通过电磁铁28对自旋转矩振荡子26施加的磁化的朝向大致正交的方向上层叠的自旋转矩振荡子26。
(第4变形例)
图12中表示第1实施方式的第4变形例的磁头。图12是将本变形例的磁头与磁记录介质一起在垂直于介质对置面且平行于磁记录介质的行进方向的方向(磁轨长度方向)的面切断的剖视图。本变形例的磁头是将图1所示的第1实施方式的磁头的写入头部20替换为单磁极构造的写入头部20A的结构。该写入头部20A是将图1所示的第1实施方式的旁轭24替换为去除了前部(屏蔽)24b的旁轭24A的结构。因而，在本变形例中，在垂直于介质对置面且垂直于磁记录介质的行进方向的方向(磁轨宽度方向)的面切断的截面与在第1实施方式中说明的图2完全相同。
在以往的单磁极构造的磁记录头中，在主磁极的正下方产生垂直成分的记录磁场，在磁记录介质的内部中没有充分地产生倾斜记录磁场，所以优选地将旁轭(屏蔽)设置在主磁极的附近。但是，在如本变形例那样将电磁铁28设置在主磁极22的附近的情况下(参照图2)，从电磁铁28的两个磁极产生的面内成分的磁场与从主磁极22产生的垂直成分的记录磁场重合，在磁记录介质100的内部产生倾斜记录磁场。因此，即使不设置返回路径(return pass)(屏蔽)24b，也能够期待面内高频磁场与倾斜记录磁场在介质内重叠。在利用这样的倾斜记录磁场的磁记录中，能够以比磁记录介质100的通常的矫顽力小的磁场进行记录。
本变形例也与第1实施方式同样，能够抑制记录磁场带来的自旋转矩振荡频率的变动。
(第5变形例)
接着，在图13中表示第1实施方式的第5变形例的磁头。图13是将本变形例的磁头与磁记录介质一起在垂直于介质对置面且平行于磁记录介质的行进方向的方向(磁轨长度方向)的面切断的剖视图。本实施例的磁头是将图12所示的第4变形例的磁头的写入头20A替换为在主磁极的前导(leading))侧设置了自旋转矩振荡子26的写入头部20B的结构。因此，电磁铁28也配置在主磁极22的前导侧。
在使用高频辅助磁场的磁记录中，在从自旋转矩振荡子26产生的面内高频磁场与从主磁极22产生的记录磁场重叠的部分进行写入。因而，在使用高频辅助磁场的磁记录中，与通常的磁记录相比，对于仅从主磁极22产生的记录磁场，记录部位的磁化信息较稳定。因此，能够如本变形例那样将自旋转矩振荡子26设置在主磁极22的前导侧。
另外，在本变形例中，电磁铁28的电磁线圈28b也可以如图14所示那样分别包围磁芯28a的、垂直于介质对置面的一对的部分而设置，也可以如图15所示那样包围磁芯28a的、距离介质对置面最远并且平行于介质对置面的部分而设置。另外，图14及图15是将本变形例的磁头在垂直于介质对置面且垂直于磁记录介质的行进方向的方向(磁轨宽度方向)的面切断的剖视图。
本变形例也与第1实施方式同样，能够抑制记录磁场带来的自旋转矩振荡频率的变动。
(第2实施方式)
接着，参照图16至图18对本发明的第2实施方式的磁头进行说明。
图16是将本实施方式的磁头与磁记录介质一起、在垂直于介质对置面并且平行于磁记录介质的行进方向的方向(磁轨长度方向)的面切断的剖视图。图17及图18分别是表示在本实施方式的磁头中使用的自旋转矩振荡子的第1及第2具体例的立体图。
在第1实施方式的磁头中，通过电磁铁28对自旋转矩振荡子26施加了偏置磁场，但在本实施方式的磁头中，是代替电磁铁而通过硬偏置(hardbias)膜施加偏置磁场的结构。即，如图16所示，本实施方式的磁头是在图1所示的第1实施方式中代替写入头20，而使用去除了电磁铁28的写入头20C的结构。是将该电磁铁28去除、而代替为如图17或图18所示那样、在自旋转矩振荡子26的电极261、265的外侧设置硬偏置膜30、并且在自旋转矩振荡子26的电极265与振荡层264之间设置偏置层266的结构。即，自旋转矩振荡子26具备电极251、自旋注入层262、中间层263、振荡层264、偏置层266、和电极265。
如本实施方式那样利用硬偏置膜30对自旋转矩振荡子26施加偏置磁场的方式与电磁铁方式相比具有构造简单而容易制作的优点。自旋转矩振荡子26的偏置层266是补充硬偏置膜30的磁场的，是为了通过强交换耦合提高振荡层266或自旋注入层262的磁化、提高磁轨宽度方向的有效磁场而使用的。因而，只要硬偏置膜30的偏置磁场足够，也可以没有偏置层266。
第1具体例的自旋转矩振荡子26如图17所示，电极265、偏置层266、自旋注入层264、中间层263、振荡层262、和电极261的膜面相对于记录介质对置面大致垂直，并且与通过硬偏置膜30对自旋转矩振荡子26施加的磁化的朝向大致垂直。并且，来自定电流源70的电流沿箭头75的朝向流动，与通过硬偏置膜30施加的磁场大致平行。另外，在该第1具体例中，自旋注入层262及偏置层266的磁化的朝向垂直于膜面且相互平行。
此外，第2具体例的自旋转矩振荡子26如图18所示，电极265、基底层267、偏置层266、振荡层264、中间层263、自旋注入层262和电极261的膜面相对于记录介质对置面大致垂直，并且与通过硬偏置膜30对自旋转矩振荡子26施加的磁化的朝向大致平行。自旋注入层262为依次层叠有自旋注入膜2621、中间膜2622、自旋注入膜2623、和反强磁性膜2624的构造。并且，来自定电流源70的电流向箭头75的方向流动，与通过硬偏置膜30施加的磁场大致正交。基底层267由膜厚5nm的Cr、硬偏置膜30由膜厚20nm的CoPt合金、振荡层264由膜厚2nm的CoFe合金及膜厚6nm的NiFe合金的层叠膜、中间膜263由膜厚2nm的Cu、自旋注入膜2621由膜厚3nm的FeCo合金、中间膜2622由膜厚0.8nm的Ru、自旋注入膜2623由膜厚3nm的FeCo合金、反强磁性膜2624由膜厚7nm的IrMn合金、硬偏置膜30由膜厚5nm的Cr及膜厚30nm的CoCrPt合金的层叠膜构成。另外，在该第2具体例中，自旋注入膜2623、自旋注入膜2621和偏置层266的磁化的朝向平行于膜面且以该顺序相互反平行。这是因为，自旋注入膜2621、中间膜2622、和自旋注入膜2623为层叠费里合金构造，并且通过反强磁性膜2624对自旋注入膜2623在膜面平行方向上施加交换耦合磁场。进而，是因为通过基底层实施了着磁，以使偏置层266的容易轴向成为膜面平行方向、并且偏置层266的磁化方向和硬膜30的磁化方向与反强磁性膜2624的交换耦合磁场方向平行。另外，在图18中，主磁极22的芯宽度x(即相对于记录介质对置面平行且平行于磁轨宽度的主磁极的尺寸)变得比自旋转矩振荡子26的芯宽度窄。这是因为，向记录介质的写入在来自主磁极22的记录磁场与来自自旋转矩振荡子26的高频磁场的重叠区域中进行，所以能够通过更窄的自旋转矩振荡子26的芯宽度决定记录介质上的磁轨宽度。进而，通过使主磁极22的芯宽度变得更大，从而能够产生更大的记录磁场，能够向具有更高的矫顽力的记录介质写入。
这样，在第1及第2具体例的自旋转矩振荡子26中，从硬偏置膜30施加的磁场为与在主磁极22和屏蔽24b之间产生的磁轨长度方向的磁场正交的方向(即平行于磁轨宽度的方向)的磁场。通过这样配置，如已经说明那样，不论写入磁场的方向如何，都能够使振荡频率稳定。
此外，与本发明的第1实施方式同样，作为自旋注入层262及偏置层266，能够利用CocrPt、CoCrTa、CoCrTaPt、CoCrTaNb等CoCr类磁性层、CoPt类或FePt类的合金磁性层、SmCo类合金磁性层等垂直取向性良好的材料。在此情况下，为了控制磁性层的磁化的朝向以使其为膜面垂直或膜面平行，也可以使用基底层。例如，为了使磁化方向为面内平行，可以使用Cr、Ta、Ti、W等非磁性转移金属及它们的合金、以及它们的层叠膜。进而，作为自旋注入层262及偏置层266，可以使用利用交换耦合的强磁性体与反强磁性体的层叠构造。在此情况下，作为强磁性体，也可以使用上述所述的CoCr类合金、CoPt类合金、FePt类合金、SmCo类合金、以及CoFe、CoNiFe、NiFe、CoZrNb、FeN、FeSi、FeAlSi等软磁性体、在CoFe中添加了Al、Si、Ge、Mn、Cr等的合金。作为反强磁性体，可以使用FeMn、NiMn、FeNiMn、FeMnRh、RhMn、CoMn、CrMn、CrMnPt、CrMnRh、CrMnCu、CrMnPd、CrMnIr、CrMnNi、CrMnCo、CrMnTi、PtMn、PdMn、PdPtMn、IrMn等。进而，也可以做成将强磁性体膜、非磁性膜和强磁性体膜层叠的层叠费里合金构造、或者将层叠费里合金构造与反强磁性体层叠的构造。在此情况下，作为强磁性体膜可以使用上述强磁性体，作为非磁性膜优选地使用Cu、Pt、Au、Ag、Pd、Ru等贵金属，也可以使用Cr、Rh、Mo、W等非磁性转移金属，作为反强磁性体可以使用上述反强磁性体。
接着说明本实施方式的变形例。
(第1变形例)
接着，在图19中表示第2实施方式的第1变形例的磁头。图19是将本变形例的磁头与磁记录介质一起在垂直于介质对置面且平行于磁记录介质的行进方向的方向(磁轨长度方向)的面切断的剖视图。本变形例的磁头是将图16所示的第2实施方式的磁头的写入头20C替换为单磁极构造的写入头部20D的结构。该写入头20D是将图16所示的第2实施方式的旁轭24替换为去除了前部(屏蔽)24b的旁轭24A的结构。
在以往的单磁极构造的磁记录头中，由于在主磁极的正下方产生垂直成分的记录磁场，在磁记录介质的内部中没有充分产生倾斜记录磁场，所以优选地将旁轭(屏蔽)设置在主磁极的附近。但是，在如本变形例那样将电磁铁28设置在主磁极22的附近的情况下，从电磁铁28的两个磁极产生的面内成分的磁场与从主磁极22产生的垂直成分的记录磁场重合，在磁记录介质100的内部中产生倾斜记录磁场。因此，即使不设置返回路径(屏蔽)24b，也能够期待面内高频磁场与倾斜记录磁场在介质面内重叠。在利用这样的倾斜记录磁场的磁记录中，能够以比磁记录介质100的通常的矫顽力小的磁场进行记录。
本变形例也与第2实施方式同样，能够抑制记录磁场带来的自旋转矩振荡频率的变动。
(第2变形例)
接着，在图20中表示第2实施方式的第2变形例的磁头。图20是将本变形例的磁头与磁记录介质一起、在垂直于介质对置面且平行于磁记录介质的行进方向的方向(磁轨长度方向)的面切断的剖面图。本变形例的磁头是将图19所示的第1变形例的磁头的写入头20D替换为在主磁极22的前导侧设有自旋转矩振荡子26的写入头部20E的结构。
在使用高频辅助磁场的磁记录中，在从自旋转矩振荡子26产生的面内高频磁场与从主磁极22产生的记录磁场重叠的部分进行写入。因而，在使用高频辅助磁场的磁记录中，与通常的磁记录相比，相对于仅从主磁极22产生的记录磁场，记录部位的磁化信息稳定。因此，能够如本变形例那样将自旋转矩振荡子26设置在主磁极22的前导侧。
本变形例也与第2实施方式同样，能够抑制记录磁场带来的自旋转矩振荡频率的变动。
如以上说明，根据本发明的第1及第2实施方式以及它们的变形例的任一个的磁头，具备主磁极(记录磁极)、形成在该主磁极的附近的自旋转矩振荡子、和用来对该自旋转矩振荡子施加磁场的电磁铁或硬偏置膜，从电磁铁或硬偏置膜产生的偏置磁场与来自主磁极的磁场方向大致正交。具体而言，将电磁铁的磁极或硬偏置膜沿着磁轨宽度方向的端部配置，以使来自电磁铁的磁极或硬偏置膜的偏置磁场大致沿磁轨宽度方向施加。电磁铁具有在一部分上具有空隙的闭磁路磁性体上卷绕线圈的构造，在该空隙中的磁极对置面垂直方向上产生大的磁场。在使用硬偏置膜的情况下，为了提高偏置磁场的均匀性及强度，优选地在磁轨宽度方向端使用一对。
在自旋转矩振荡子中，具备振荡层、中间层、自旋注入层的层叠结构、和使振荡所需要的希望的驱动电流流过的电极及直流电源。在各层的膜面与磁记录介质的行进方向平行的情况下，为了使振荡层的磁化高效率地振荡，使用磁化取向为膜面垂直方向的自旋注入层，将偏置磁场在磁轨宽度方向上施加。另一方面，在各层的膜面与磁轨宽度方向平行的情况下，为了使振荡层的磁化高效率地振荡，使用磁化取向为膜面内方向的自旋注入层，沿磁轨宽度方向施加偏置磁场。
这里，为了降低电磁铁的磁性体或硬偏置膜的磁场对正下方的磁记录介质的不良影响，优选地使电磁铁的磁性体或硬偏置膜比自旋转矩振荡子及记录磁极从介质对置面后退。
(第3实施方式)
接着，对本发明的磁记录再现装置进行说明。关于图1至图20说明的本发明的各实施方式及其变形例的磁头能够例如组装在记录再现一体型的磁头组件中，并搭载在磁记录再生装置中。
图21是例示这样的磁记录装置的概略结构的要部立体图。即，本实施方式的磁记录再现装置150是使用旋转式驱动器(rotary actuator)的形式的装置。在同图中，长度记录用或垂直记录用磁盘200安装在主轴(spindle)152上，通过对来自未图示的驱动装置控制部的控制信号进行应答的未图示的马达向箭头A的方向旋转。磁盘200是具有垂直记录用的记录层、和软磁性衬里层的、双层的磁记录介质。进行保存在磁盘200中的信息的记录再现的头浮动块153安装在薄膜状的悬架(suspension)154的前端上。这里，头浮动块(slider)153例如将有关上述任一种实施方式的磁头搭载在其前端附近。
如果磁盘200旋转，则头浮动块153的介质对置面(ABS)从磁盘200的表面具有规定的浮起量而被保持。
悬架154连接在具有保持未图示的驱动线圈的线轴部等的驱动臂155(actuator arm)的一端上。在驱动臂155的另一端上，设有作为线性马达的一种的音圈马达156。音圈马达156通过卷绕在驱动臂155的线轴部上的未图示的驱动线圈、和由夹着该线圈而对置配置的永久磁铁及对置磁轭形成的磁回路构成。
驱动臂155受设在固定轴157的上下两部位上的未图示的球轴承(ballbearing)保持，在音圈马达156的作用下能够自如地旋转滑动。
图22是从盘侧观察比驱动臂155靠前的磁头组件的放大立体图。即，磁头组件160具备例如具有保持驱动线圈的线轴部等的驱动臂155，在驱动臂155的一端上连接着悬架154。
在悬架154的前端上，安装有具备关于图1至图20以上所述的任一种再现用磁头的头浮动块153。悬架154具有自旋转矩振荡子用和信号的写入及读取用的导线164，该导线164与组装在头浮动块153中的磁头的各电极电连接。图中165是磁头组件160的电极衬垫。
这里，在头浮动块153的介质对置面(ABS)与磁盘200的表面之间设定规定的悬浮量。
以上，参照具体例对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明并不限于这些具体例。例如，能够作为磁记录介质使用的并不限于在图1至图20中例示的磁记录介质100，只要是具有记录层及软磁性层的磁记录介质，则使用所有的介质都发挥同样的效果。例如，可以使用具有并列配置的多个磁轨、和设在相邻的磁轨间的非磁性部的离散磁轨(discrete track)型介质、或具有多个磁性体粒、和设在这些多个磁性体粒间的非磁性体的离散磁粒(discrete bit)型介质。
此外，关于构成磁头的各元件的材料及形状等，并不限于作为具体例而以上所述的材料及形状等，本领域的技术人员能够同样利用能够选择的全部范围发挥同样的效果。
此外，关于磁记录再现装置，磁记录介质也并不限于硬盘，除此以外，也可以使用软盘或磁卡等的所有的磁记录介质。进而，也可以是能够将磁记录介质从装置拆下的、所谓的“可拆装(removable)”的形式的装置。
接着，在图23中表示能够在上述各实施方式中使用的磁记录介质的一具体例。即，本具体例的磁记录介质201是离散型磁记录介质，具有通过非磁性体(或者空气)287相互分离的垂直取向的多粒子类的磁性离散磁轨286。该介质201在主轴马达204的作用下旋转，当朝向介质行进方向285移动时，能够通过搭载在头浮动块203上的磁记录头205形成记录磁化284。另外，头浮动块203安装在悬架202的前端上，在该悬架202上具有信号的写入及读取用的导线，这些导线与组装在头浮动块203上的磁头205的各电极电连接。
通过使自旋振子的记录磁轨宽度方向的宽度(TS)为记录磁轨286的宽度(TW)以上、并且记录磁轨间距(TP)以下，能够大幅地抑制从自旋振子产生的泄漏高频磁场带来的相邻记录磁轨的矫顽力降低。因此，在本具体例的磁记录介质中，能够仅对想要记录的记录磁轨286有效地高频辅助磁记录。
根据本具体例，与使用所谓的“密集(べた)膜状”的多粒子类垂直介质相比，实现窄磁轨即高磁轨密度的高频辅助记录装置变得容易。此外，通过利用高频辅助磁记录方式、还有使用以以往的磁记录头不能写入的FePt或SmCo等高磁各向异性能(Ku)的介质磁性材料，从而能够实现介质磁性粒子的进一步的细微化(纳米级的尺寸)，在记录磁轨方向(磁粒方向)上也能够实现线记录密度远比以往高的磁记录装置。
图24是例示在上述各实施方式中能够使用的另一个磁记录介质的示意图。即，本具体例的磁记录介质201是离散磁粒型磁记录介质，具有通过非磁性体287相异分离的离散磁粒288。该介质201在主轴马达204的作用下旋转，当朝向介质行进方向285移动时，通过搭载在头浮动块203上的磁记录头205，能够形成记录磁化284。
根据上述实施方式的磁头，如图23及图24所示，在离散磁轨型或离散磁粒型的磁记录介质201中，对于具有高矫顽力的记录层也能够可靠地记录，能够进行高密度且高速的磁记录。
在该具体例中，也通过使自旋振荡元件的记录磁轨宽度方向的宽度(TS)为记录磁轨286的宽度(TW)以上、且为记录磁轨间距(TP)以下，能够大幅地抑制从自旋振荡子产生的泄漏高频磁场带来的相邻记录磁轨的矫顽力降低，所以能够仅对想要记录的记录磁轨286有效地进行高频辅助磁记录。如果使用本实施例，只要能够维持使用环境下的热波动耐性，那么通过推进磁性点288的高磁各向异性能(Ku)化和细微化，有可能能够实现10Tbits/inch2以上的高记录密度的高频辅助磁记录装置。

Claims (13)

1、一种磁头，其特征在于，具备：
记录磁极；
自旋转矩振荡子，形成在上述记录磁极的附近；以及
磁场施加部，对上述自旋转矩振荡子施加磁场，
由上述磁场施加部对上述自旋转矩振荡子施加的磁场与从上述记录磁极产生的记录磁场基本上正交。
2、一种磁头，其特征在于，具备：
记录磁极；
自旋转矩振荡子，形成在上述记录磁极的附近；以及
磁场施加部，在平行于介质对置面的平面内配置在与将上述记录磁极和上述自旋转矩振荡子连结的方向基本上正交的方向的、上述自旋转矩振荡子的两端部上，对上述自旋转矩振荡子施加磁场，
上述自旋转矩振荡子具备：
第1磁性层，具有至少1层的磁性体膜；
第2磁性层，具有至少1层的磁性体膜；
中间层，设在上述第1磁性层与上述第2磁性层之间；以及
电极，具有在上述第1磁性层的与上述中间层相反侧的面上设置的第1电极层、和在上述第2磁性层的与上述中间层相反侧的面上设置的第2电极层，能够使电流沿相对于上述第1磁性层、上述中间层和上述第2磁性层的膜面垂直的方向流动，
上述第1电极层、上述第1磁性层、上述中间层、上述第2磁性层及上述第2电极层在相对于将上述自旋转矩振荡子的上述两端部连结的方向大致平行的方向层叠。
3、一种磁头，其特征在于，具备：
记录磁极；
自旋转矩振荡子，形成在上述记录磁极的附近；以及
磁场施加部，在平行于介质对置面的平面内配置在与将上述记录磁极和上述自旋转矩振荡子连结的方向基本上正交的方向的、上述自旋转矩振荡子的两端部上，对上述自旋转矩振荡子施加磁场，
上述自旋转矩振荡子具备：
第1磁性层，具有至少1层的磁性体膜；
第2磁性层，具有至少1层的磁性体膜；
中间层，设在上述第1磁性层与上述第2磁性层之间；以及
电极，具有在上述第1磁性层的与上述中间层相反侧的面上设置的第1电极层、和在上述第2磁性层的与上述中间层相反侧的面上设置的第2电极层，能够使电流沿相对于上述第1磁性层、上述中间层和上述第2磁性层的膜面垂直的方向流动，
上述第1电极层、上述第1磁性层、上述中间层、上述第2磁性层及上述第2电极层在相对于将上述自旋转矩振荡子的上述两端部连结的方向大致垂直的方向层叠。
4、如权利要求1～3中任一项所述的磁头，其特征在于，
上述磁场施加部是电磁铁，该电磁铁具有：
有空隙的磁芯；以及
电磁线圈，包围该磁芯而设置，对上述磁芯励磁，
上述电磁铁将从上述磁芯产生的磁场施加至上述自旋转矩振荡子。
5、如权利要求1～3中任一项所述的磁头，其特征在于，
上述磁场施加部是硬偏置膜。
6、如权利要求1～3中任一项所述的磁头，其特征在于，
上述磁场施加部的与磁记录介质对置的介质对置面处于比上述自旋转矩振荡子的与上述磁记录介质对置的介质对置面远离上述磁记录介质的位置。
7、如权利要求1～3中任一项所述的磁头，其特征在于，
还具备与上述记录磁极磁性耦合、一部分在平行于介质对置面的方向上延伸的屏蔽。
8、如权利要求7所述的磁头，其特征在于，
上述自旋转矩振荡子设置在上述屏蔽与上述记录磁极之间。
9、一种磁记录装置，其特征在于，具备：
磁记录介质；以及
权利要求1～3中任一项所述的磁头，
利用上述磁记录头进行向上述磁记录介质的写入。
10、如权利要求9所述的磁记录装置，其特征在于，
上述自旋转矩振荡子设在上述记录磁极的拖尾侧。
11、如权利要求9所述的磁记录装置，其特征在于，
上述自旋转矩振荡子设在上述记录磁极的前导侧。
12、如权利要求9所述的磁记录装置，其特征在于，
上述磁记录介质是具有并列配置的多个磁轨、和在相邻的磁轨间设置的非磁性部的离散磁轨型介质。
13、如权利要求9所述的磁记录装置，其特征在于，
上述磁记录介质是具有多个磁性体粒、和在这些多个磁性体粒间设置的非磁性体的离散磁粒型介质。
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