CN112466341B - 磁头以及磁记录装置 - Google Patents

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Abstract

提供能提高记录密度的磁头及磁记录装置。磁头包括磁极、第1屏蔽件、第1磁性层～第3磁性层及第1中间层～第4中间层。第1磁性层～第3磁性层分别设置在磁极与第1屏蔽件之间、第1磁性层与第1屏蔽件之间、第2磁性层与第1屏蔽件之间。第1中间层设置在磁极与第1磁性层之间，包含选自由Au、Cu、Ag、Al以及Ti构成的第1组的至少一种。第2中间层设置在第1磁性层与第2磁性层之间，包含选自由Ta、Ir、W、Mo、Cr、Tb、Rh以及Pd构成的第2组的至少一种。第3中间层设置在第2磁性层与第3磁性层之间，包含选自第1组的至少一种。第4中间层设置在第3磁性层与第1屏蔽件之间，包含选自第2组的至少一种。

Description

磁头以及磁记录装置
本申请以日本专利申请2019－163030(申请日2019年9月6日)为基础，根据该申请而享受优先权。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及磁头以及磁记录装置。
背景技术
使用磁头在HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)等的磁存储介质记录信息。在磁头以及磁记录装置中希望提高记录密度。
发明内容
本发明的实施方式提供能够提高记录密度的磁头以及磁记录装置。
用于解决技术课题的技术方案
根据本发明的实施方式，磁头包括磁极、第1屏蔽件、第1磁性层、第2磁性层、第3磁性层、第1中间层、第2中间层、第3中间层以及第4中间层。所述第1磁性层设置在所述磁极与所述第1屏蔽件之间。所述第2磁性层设置在所述第1磁性层与所述第1屏蔽件之间。所述第3磁性层设置在所述第2磁性层与所述第1屏蔽件之间。所述第1中间层设置在所述磁极与所述第1磁性层之间，包含选自由Au、Cu、Ag、Al以及Ti构成的第1组的至少一种。所述第2中间层设置在所述第1磁性层与所述第2磁性层之间，包含选自由Ta、Ir、W、Mo、Cr、Tb、Rh以及Pd构成的第2组的至少一种。所述第3中间层设置在所述第2磁性层与所述第3磁性层之间，包含选自所述第1组的至少一种。所述第4中间层设置在所述第3磁性层与所述第1屏蔽件之间，包含选自所述第2组的至少一种。
根据上述构成的磁头以及磁记录装置，能够提供能提高记录密度的磁头以及磁记录装置。
附图说明
图1是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性的剖面图。
图2是例示第1实施方式涉及的磁记录装置的示意性的立体图。
图3是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性的剖面图。
图4是例示磁头的特性的曲线图(graph,图表)。
图5是例示磁头的特性的曲线图。
图6是例示磁头的特性的曲线图。
图7的(a)～(c)是例示第1实施方式涉及的磁头的特性的曲线图。
图8是例示第1实施方式涉及的磁头的特性的曲线图。
图9是例示磁头的特性的曲线图。
图10是例示磁头的特性的曲线图。
图11的(a)～(d)是例示磁头的特性的示意图。
图12是例示第2实施方式涉及的磁记录装置的一部分的示意性的立体图。
图13是例示第2实施方式涉及的磁记录装置的示意性的立体图。
图14的(a)和(b)是例示第2实施方式涉及的磁记录装置的一部分的示意性的立体图。
附图标记说明
20层叠体；20D电气电路；21～23第1磁性层～第3磁性层；21M～23M磁化；30磁极；30D记录电路；30F介质对置面；30M磁化；30c线圈；30i绝缘部；31、32第1屏蔽件、第2屏蔽件；41～44第1中间层～第4中间层；60记录部；70再现部；71磁再现元件；72a、72b第1再现磁屏蔽件、第2再现磁屏蔽件；80磁记录介质；81磁记录层；82介质基板；83磁化；85介质移动方向；θ1角度；110、118磁头；150磁记录装置；154悬架；155臂；156音圈马达；157轴承部；158头万向架组件；159头滑块；159A空气流入侧；159B空气流出侧；160头堆叠组件；161支承框架；162线圈；180记录用介质盘；180M主轴马达；181记录介质；190信号处理部；210磁记录装置；AMx绝对值；AR箭头；D1第1方向；Hn、Hp强度；Hr旋转磁场强度；I1～I3第1电流～第3电流；Id1电流；Iw记录电流；JB电流密度；Mx磁化；PSNR参数；R1～R3第1电阻～第3电阻；Rc电阻；ST0状态；ST1～ST3第1状态～第3状态；T1、T2第1端子、第2端子；W1、W2布线；f1频率；g1区域；px位置；t21～t23第1厚度～第3厚度；t41～t44厚度；tm时间
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的各实施方式进行说明。
附图是示意性或者概念性的附图，各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小的比率等并不一定限于与现实的情况相同。即使是在表示相同的部分的情况下，有时也根据附图以彼此的尺寸、比率不同的方式来表示。
在本申请说明书和各图中，对与关于前面出现的附图已经描述过的要素同样的要素标记同一附图标记，适当省略详细的说明。
(第1实施方式)
图1是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性的剖面图。
图2是例示第1实施方式涉及的磁记录装置的示意性的立体图。
图3是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性的剖面图。
图1是图3的一部分的放大图。
如图2所示，实施方式涉及的磁头110被与磁记录介质80一起使用。实施方式涉及的磁记录装置210包括磁头110以及磁记录介质80。在该例子中，磁头110包括记录部60以及再现部70。通过磁头110的记录部60，在磁记录介质80记录信息。通过再现部70，记录于磁记录介质80的信息被再现。
磁记录介质80例如包括介质基板82、和设置在介质基板82上的磁记录层81。磁记录层81的磁化83由记录部60进行控制。
再现部70例如包括第1再现磁屏蔽件72a、第2再现磁屏蔽件72b以及磁再现元件71。磁再现元件71设置在第1再现磁屏蔽件72a与第2再现磁屏蔽件72b之间。磁再现元件71能够输出与磁记录层81的磁化83相应的信号。
如图2所示，磁头110的记录部60包括磁极30、第1屏蔽件31以及层叠体20。层叠体20设置在磁极30与第1屏蔽件31之间。
如图2所示，磁记录介质80在介质移动方向85的方向上相对于磁头110进行相对的移动。通过磁头110，在任意的位置对与磁记录层81的磁化83对应的信息进行控制。通过磁头110，在任意的位置再现与磁记录层81的磁化83对应的信息。
如图3所示，在磁头110中设置有线圈30c。从记录电路30D向线圈30c供给记录电流Iw。与记录电流Iw相应的记录磁场被从磁极30施加于磁记录介质80。磁极30例如是主磁极。第1侧屏蔽件例如是辅助磁极。通过磁极30以及第1侧屏蔽件形成磁回路。
如图3所示，磁极30包括介质对置面30F。介质对置面30F例如为ABS(Air BearingSurface，空气支承面)。介质对置面30F例如与磁记录介质80相对置。
将相对于介质对置面30F垂直的方向作为Z轴方向。将相对于Z轴方向垂直的一个方向作为X轴方向。将相对于Z轴方向以及X轴方向垂直的方向作为Y轴方向。
Z轴方向例如为高度方向。X轴方向例如是沿磁道(down track,顺着磁道)方向。Y轴方向例如为交叉磁道(cross track,与磁道交叉)方向。
如图3所示，电气电路20D电连接于层叠体20。在该例子中，层叠体20与磁极30以及第1屏蔽件31电连接。在磁头110设置第1端子T1以及第2端子T2。第1端子T1经由布线W1以及磁极30而与层叠体20电连接。第2端子T2经由布线W2以及第1屏蔽件31而与层叠体20电连接。从电气电路20D向层叠体20供给例如电流(例如也可以是直流电流)。当电流在层叠体20中流动时，从层叠体20产生交流磁场(旋转磁场)。交流磁场例如为高频磁场。交流磁场被施加于磁记录介质80的一部分。例如，在被施加了交流磁场的磁记录介质80的一部分产生磁共振，磁化83的方向容易变化。在磁头110中例如进行MAMR(Microwave Assisted MagneticRecording，微波辅助磁记录)。
如图3所示，在记录部60中也可以设置有第2屏蔽件32。在第2屏蔽件32与第1屏蔽件31之间设置磁极30。在第1屏蔽件31、第2屏蔽件32以及磁极30的周围设置绝缘部30i。
如图1所示，磁头110的记录部60包括磁极30、第1磁性层21、第2磁性层22、第3磁性层23、第1中间层41、第2中间层42、第3中间层43以及第4中间层44。
层叠体20例如包括第1磁性层21、第2磁性层22以及第3磁性层23。层叠体20例如在第1磁性层21、第2磁性层22以及第3磁性层23的基础上还包括第2中间层42以及第3中间层43。层叠体20也可以还包括第1中间层41。层叠体20也可以还包括第4中间层44。
第1磁性层21设置在磁极30与第1屏蔽件31之间。第2磁性层22设置在第1磁性层21与第1屏蔽件31之间。第3磁性层23设置在第2磁性层22与第1屏蔽件31之间。
第1中间层41设置在磁极30与第1磁性层21之间。第2中间层42设置在第1磁性层21与第2磁性层22之间。第3中间层43设置在第2磁性层22与第3磁性层23之间。第4中间层44设置在第3磁性层23与第1屏蔽件31之间。第1中间层41～第4中间层44为非磁性。
第1中间层41例如包含选自由Au、Cu、Ag、Al以及Ti构成的第1组的至少一种。第2中间层42包含选自由Ta、Ir、W、Mo、Cr、Tb、Rh以及Pd构成的第2组的至少一种。第3中间层43包含选自上述的第1组的至少一种。第4中间层44包含选自上述的第2组的至少一种。
由Au、Cu、Ag、Al以及Ti构成的第1组的材料被认为例如具有使自旋效率良好地进行传递的功能。第1组的材料例如为自旋良导体。由Ta、Ir、W、Mo、Cr、Tb、Rh以及Pd构成的第2组的材料被认为具有难以使自旋进行传递的功能。第2组的材料例如为自旋非导体。
在这样的构成中，当电流在层叠体20中流动了时，从层叠体20产生交流磁场。
如图1所示，将从磁极30朝向第1屏蔽件31的方向作为第1方向D1。第1方向D1对应于层叠体20的层叠方向。在一个例子中，第1方向D1相对于介质对置面30F倾斜。将第1方向D1与介质对置面30F之间的角度作为角度θ1。角度θ1例如为15度以上且30度以下。角度θ1也可以为0度。
如图1所示，第1磁性层21具有沿着从磁极30朝向第1屏蔽件31的第1方向D1的第1厚度t21。第2磁性层22具有沿着第1方向D1的第2厚度t22。第3磁性层23具有沿着第1方向D1的第3厚度t23。第1方向D1例如沿着X轴方向。
如图1所示，第1中间层41具有沿着第1方向D1的厚度t41。第2中间层42具有沿着第1方向D1的厚度t42。第3中间层43具有沿着第1方向D1的厚度t43。第4中间层44具有沿着第1方向D1的厚度t44。
例如，从层叠体20产生的交流磁场有时具有正旋转(例如逆时针)的磁场和负旋转(例如顺时针)的磁场。例如，正旋转的磁场被认为具有对来自磁极30的记录磁场进行辅助的作用，负旋转的磁场被认为具有减弱来自磁极30的记录磁场的作用。以下，对改变了上述的中间层的材料时的、从层叠体20产生的交流磁场中的正旋转以及负旋转的磁场的变化的例子的模拟结果的例子进行说明。
图4以及图5是例示磁头的特性的曲线图。
图4对应于参考例的磁头118。在磁头118中，在磁极30与第1屏蔽件31之间设置有第1磁性层21以及第2磁性层22，不设置第3磁性层23。在磁头118中，磁极30与第1磁性层21之间的第1中间层41包含上述的第2组的材料。第1磁性层21与第2磁性层22之间的第2中间层42包含上述的第1组的材料。第2磁性层22与第1屏蔽件31之间的中间层包含上述的第2组的材料。
图5对应于实施方式涉及的磁头110。在磁头110中，第1中间层41以及第3中间层43包含上述的第1组的材料，第2中间层42以及第4中间层44包含上述的第2组的材料。
图4以及图5例示了通过磁极30的Y轴方向的中心且沿着X轴方向的线上的旋转磁场的强度的特性。图4以及图5的横轴为X轴方向上的位置px(nm)。位置px为0的位置对应于磁极30的与第1屏蔽件31对置的一侧的端部的位置。图4以及图5的纵轴为旋转磁场强度Hr(Oe)。在图4以及图5中例示了正旋转磁场的强度Hp和负旋转磁场的强度Hn。
在磁头118的模拟的模型中，作为第1磁性层21的物性值，使用Fe60Co40的物性值。第1磁性层21的饱和磁化Ms为2.4T。第1磁性层21的第1厚度t21为9nm。作为第2磁性层22的物性值，使用Ni70Fe30的物性值。在第2磁性层22中，饱和磁化Ms为1T。第2磁性层22的第2厚度t22为3nm。磁极30与第1屏蔽件31之间的区域g1(参照图4)的距离为24nm。
在磁头110的模拟的模型中，作为第1磁性层21的物性值，使用Fe60Co40的物性值。第1磁性层21的饱和磁化Ms为2.4T。第1磁性层21的第1厚度t21为6nm。作为第2磁性层22的物性值，使用Fe60Co40的物性值。在第2磁性层22中，饱和磁化Ms为2.4T。第2磁性层22的第2厚度t22为9nm。作为第3磁性层23的物性值，使用Ni70Fe30的物性值。第3磁性层23的饱和磁化Ms为1T。第3磁性层23的第3厚度t23为3nm。第1中间层41的厚度t41为3nm。第2中间层42的厚度t42为3nm。第3中间层43的厚度t43为3nm。第4中间层44的厚度t44为3nm。磁极30与第1屏蔽件31之间的区域g1(参照图4)的距离为30nm。
如图4所示，在磁头118中，在磁极30与第1屏蔽件31之间的区域g1中，正旋转磁场的强度Hp为与负旋转磁场的强度Hn相同的程度。在区域g1的靠近第1屏蔽件31的部分中，负旋转磁场的强度Hn比正旋转磁场的强度Hp高。在磁头118中，在磁记录介质80内的与磁极30相对置之后与第1屏蔽件31相对置的位置处，会较大地受到负旋转磁场的影响，因此，来自磁极30的记录磁场被减弱，无法充分地得到基于旋转磁场的辅助效果。
与此相对，如图5所示，在磁头110中，在磁极30与第1屏蔽件31之间的区域g1中，正旋转磁场的强度Hp比负旋转磁场的强度Hn高。特别是，在区域g1的靠近第1屏蔽件31的部分中，正旋转磁场的强度Hp与负旋转磁场的强度Hn相比,显著地高。在磁头110中，在磁记录介质80内的与磁极30相对置之后与第1屏蔽件31相对置的位置处，能够通过强度高的正旋转磁场，有效地对来自磁极30的记录磁场进行辅助。
如图4所示，磁头118中的正旋转磁场的强度Hp的最大值大约为260Oe。与此相对，磁头110中的正旋转磁场的强度Hp的最大值大约为420Oe。这样，在磁头110中能得到高的正旋转磁场的强度Hp。
这样，可知：在设置有第1磁性层21～第3磁性层23、且第1中间层41以及第3中间层43包含上述的第1组的材料、且第2中间层42以及第4中间层44包含上述的第2组的材料的磁头110中，与参考例的磁头118相比，能得到良好的特性。
如上述那样，有时记录磁场会因从层叠体20产生的旋转磁场而减弱。根据实施方式，能抑制记录磁场因旋转磁场而减弱。根据实施方式，能够实施良好的MAMR。根据实施方式，能够提供能提高记录密度的磁头。
图6是例示磁头的特性的曲线图。
图6关于上述的磁头110以及磁头118示出改变了偏置电流密度时的SNR的改善特性的模拟结果的例子。图6的横轴为供给至层叠体20的偏置电流的电流密度JB(×108A/cm2)。图6的纵轴是与SNR(Signal-Nose-Ratio，信噪比)的改善效果有关的参数PSNR。参数PSNR对应于以偏置电流密度为0时的记录时间为2T的SNR(Signal-Nose-Ratio)为基准时的、偏置电流密度为电流密度JB时的记录时间为2T的SNR。在该例子中，线记录密度为2300kFCI。
如图6所示，在电流密度JB大约为2×108cm2以上时，磁头110中的参数PSNR比磁头118中的参数PSNR大。例如在电流密度JB大约为3×108cm2时，在磁头110中，相对于磁头118能得到2.6dB的SNR的改善效果。在实施方式中，在层叠体20中流动的电流的电流密度JB优选为2×108cm2以上。
第3磁性层23被认为例如作为自旋注入层发挥功能。第2磁性层22被认为例如作为振荡层发挥功能。第1磁性层21被认为例如具有抑制负旋转的磁场的功能。
图7的(a)～图7的(c)是例示第1实施方式涉及的磁头的特性的曲线图。
这些图的横轴为时间tm(ns)。这些图的纵轴表示磁化Mx。图7的(a)示出了第1磁性层21的磁化Mx(21)以及第2磁性层22的磁化Mx(22)。图7的(b)示出了第3磁性层23的磁化Mx(23)。图7的(c)示出了磁极30的磁化Mx(30)。在这些图中，偏置电流的电流密度JB为3×108A/cm2。
如图7的(a)所示，第1磁性层21的磁化Mx(21)以及第2磁性层22的磁化Mx(22)稳定地进行振荡。第1磁性层21的磁化Mx(21)的相位与第2磁性层22的磁化Mx(22)的相位相反。例如，第1磁性层21被认为会与第2磁性层22静磁耦合，会促进第2磁性层22的振荡。
图8是例示第1实施方式涉及的磁头的特性的曲线图。
图8例示了对图7的(a)～图7的(c)的振动特性进行傅里叶变换后的结果。图8的横轴为频率f1(GHz)。纵轴为磁化Mx的绝对值AMx。如图8所示，磁化Mx的绝对值AMx具有尖锐的峰。能得到稳定的振荡。
图9是例示磁头的特性的曲线图。
图9例示了改变第1磁性层21的第1厚度t21时的参数PSNR的模拟结果。如根据图9可知的那样，在第1厚度t21为2.5nm以上且8nm以下时，能得到大的参数PSNR。在实施方式中，优选第1厚度t21为2.5nm以上且8nm以下。在实施方式中，第1厚度t21也可以为3nm以上且7.5nm以下。能得到更大的参数PSNR。
在实施方式中，例如第1中间层41与第1磁性层21相接。例如，第2中间层42与第1磁性层21以及第2磁性层22相接。例如，第3中间层43与第2磁性层22以及第3磁性层23相接。例如，第4中间层44与第3磁性层23相接。例如，第1中间层41与磁极30相接。例如，第4中间层44与第1屏蔽件31相接。
在一个例子中，第1磁性层21的第1厚度t21比第2磁性层22的第2厚度t22薄。第1厚度t21比第3磁性层23的第3厚度t23厚。
如已经说明的那样，第1厚度t21例如为2.5nm以上且8nm以下。
第2厚度t22例如为超过5nm且15nm以下。第2厚度t22大约为9nm。
第3厚度t23例如为1nm以上且小于5nm。第3厚度t23大约为3nm。
第1磁性层21具有第1饱和磁通密度。第2磁性层22具有第2饱和磁通密度。第3磁性层23具有第3饱和磁通密度。
第1饱和磁通密度与第1厚度t21的第1积比第2饱和磁通密度与第2厚度t22的第2积小。第1积比第3饱和磁通密度与第3厚度t23的第3积大。通过这样的关系，例如第1磁性层21与第2磁性层22之间的静磁耦合变得容易。例如，能促进第2磁性层22的振荡。例如，能抑制负旋转磁场的产生。
厚度t41例如为1nm以上且4nm以下。厚度t42例如为1nm以上且5nm以下。厚度t43例如为1nm以上且5nm以下。厚度t44例如为1nm以上且10nm以下。通过厚度t41为4nm以下，第1磁性层21的振荡稳定。例如，容易得到大的参数PSNR。
在实施方式中，第1磁性层21～第3磁性层23中的至少任一个包含选自由Fe、Co以及Ni构成的组的至少一种。
在实施方式中，层叠体20的厚度优选为25nm以下。由此，例如能得到良好的记录磁场倾斜度。
以下，对在层叠体20中流动了电流时的层叠体20的特性的模拟结果的例子进行说明。
图10是例示磁头的特性的曲线图。
图10对应于磁头110。图10的横轴对应于在层叠体20中流动的电流Id1。这些图的纵轴对应于层叠体20的电阻Rc。电流Id1例如对应于在包括第1端子T1以及第2端子T2的电流路径中流动的电流。电流Id1具有从第1磁性层21朝向第3磁性层23的第1方向。第1方向例如对应于从第1端子T1朝向第2端子T2的方向。第1方向例如对应于从布线W1朝向布线W2的方向。电子流按与电流Id1相反的方向流动。
如图10所示，在磁头110中，当电流Id1的大小增大时，会暂时上升，然后降低。例如，在层叠体20中流动了具有上述的第1方向的第1电流I1时，层叠体20具有第1电阻R1。在层叠体20中流动了具有第1方向的第2电流I2时，层叠体20具有第2电阻R2。第2电流I2比第1电流I1大。在层叠体20中流动了具有第1方向的第3电流I3时，层叠体20具有第3电阻R3。第3电流I3比第2电流I2大。如图10所示，第2电阻R2比第1电阻R1高，且比第3电阻R3高。
如该例子这样，在磁头110中，有时电阻Rc会按三阶段进行变化。可以推定为这样的电阻Rc的变化对应于磁性层的磁化的方向的变化。以下，对磁头110中的磁化的状态的例子进行说明。
图11的(a)～图11的(d)是例示磁头的特性的示意图。
图11的(a)～图11的(d)对应于磁头110。图11的(a)对应于在层叠体20中不流动电流的状态ST0。图11的(b)对应于向层叠体20供给第1电流I1的第1状态ST1。图11的(c)对应于向层叠体20供给第2电流I2的第2状态ST2。图11的(d)对应于向层叠体20供给第3电流I3的第3状态ST3。
如图11的(a)所示，在磁头110中，在状态ST0下，磁极30的磁化30M、第1磁性层21的磁化21M、第2磁性层22的磁化22M以及第3磁性层23的磁化23M相互“平行”。如图11的(b)所示，在第1状态ST1下，磁化23M反转。如图11的(c)所示，在第2状态ST2下，磁化21M反转。如图11的(d)所示，在第3状态ST3下，磁化21M和磁化22M反平行，磁化30M和磁化23M交叉。在第3状态ST3下，例如磁化30M和磁化23M进行振荡。由此，从层叠体20产生交流磁场，该交流磁场被有效地利用。
磁头110中的这样的磁化的变化被认为与图10所例示的电阻Rc的变化有关系。
在实施方式中，在通过磁头110向磁记录介质80记录信息时，从磁极30向第1屏蔽件31流动电流。由此，产生交流磁场(例如高频磁场)。例如在从磁极30产生记录磁场、从磁极30向第1屏蔽件31流动了电流时，从层叠体20产生交流磁场。记录磁场被施加于层叠体20。
(第2实施方式)
第2实施方式涉及磁记录装置210。磁记录装置210包括磁头110和通过磁头110被记录信息的磁记录介质80。以下，对实施方式涉及的磁记录装置的例子进行说明。磁记录装置也可以是磁记录再现装置。磁头也可以包括记录部和再现部。
图12是例示第2实施方式涉及的磁记录装置的一部分的示意性的立体图。
图12例示了头滑块。
磁头110设置于头滑块159。头滑块159例如包含Al2O3/TiC等。头滑块159一边在磁记录介质之上悬浮或者接触，一边相对于磁记录介质进行相对运动。
头滑块159例如具有空气流入侧159A以及空气流出侧159B。磁头110配置在头滑块159的空气流出侧159B的侧面等。由此，磁头110一边在磁记录介质之上悬浮或者接触，一边相对于磁记录介质进行相对运动。
图13是例示第2实施方式涉及的磁记录装置的示意性的立体图。
图14的(a)和图14的(b)是例示第2实施方式涉及的磁记录装置的一部分的示意性的立体图。
如图13所示，在实施方式涉及的磁记录装置150中使用旋转致动器。记录用介质盘180安装于主轴马达180M。记录用介质盘180通过主轴马达180M而按箭头AR的方向旋转。主轴马达180M对来自驱动装置控制部的控制信号进行响应。本实施方式涉及的磁记录装置150也可以具备多个记录用介质盘180。磁记录装置150也可以包括记录介质181。记录介质181例如为SSD(Solid State Drive，固态驱动器)。在记录介质181例如使用闪速存储器等非易失性存储器。例如，磁记录装置150也可以是混合式HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)。
头滑块159进行记录于记录用介质盘180的信息的记录以及再现。头滑块159设置于薄膜状的悬架154的前端。在头滑块159的前端附近设置实施方式涉及的磁头。
当记录用介质盘180进行旋转时，由悬架154产生的按压压力和在头滑块159的介质对置面(ABS)产生的压力相平衡。头滑块159的介质对置面与记录用介质盘180的表面之间的距离成为预定的悬浮量。在实施方式中，头滑块159也可以与记录用介质盘180接触。例如，也可以应用接触行进式头滑块。
悬架154连接于臂155(例如致动器臂)的一端。臂155例如具有线轴部等。线轴部保持驱动线圈。在臂155的另一端设置音圈马达156。音圈马达156为线性马达的一种。音圈马达156例如包括驱动线圈以及磁回路。驱动线圈卷绕于臂155的线轴部。磁回路包括永磁体以及对置磁轭。在永磁体与对置磁轭之间设置驱动线圈。悬架154具有一端和另一端。磁头设置在悬架154的一端。臂155连接于悬架154的另一端。
臂155由滚珠轴承来保持。滚珠轴承设置在轴承部157上下的两个部位。臂155能够通过音圈马达156进行旋转以及滑动。磁头能够移动到记录用介质盘180的任意位置。
图14的(a)例示了磁记录装置的一部分的构成，是头堆叠组件160的放大立体图。
图14的(b)是例示成为头堆叠组件160的一部分的磁头组件(头万向架组件：HGA)158的立体图。
如图14的(a)所示，头堆叠组件160包括轴承部157、头万向架组件158以及支承框架161。头万向架组件158从轴承部157延伸。支承框架161从轴承部157延伸。支承框架161延伸的方向与头万向架组件158延伸的方向相反。支承框架161支承音圈马达156的线圈162。
如图14的(b)所示，头万向架组件158具有从轴承部157延伸的臂155和从臂155延伸的悬架154。
在悬架154的前端设置头滑块159。在头滑块159设置实施方式涉及的磁头。
实施方式涉及的磁头组件(头万向架组件)158包括实施方式涉及的磁头、设置了磁头的头滑块159、悬架154以及臂155。头滑块159设置在悬架154的一端。臂155与悬架154的另一端连接。
悬架154例如具有用于信号的记录以及再现的引线(未图示)。悬架154例如也可以具有用于调整悬浮量的加热器用的引线(未图示)。悬架154例如也可以具有用于自旋转矩振荡器用等的引线(未图示)。这些引线和设置于磁头的多个电极电连接。
在磁记录装置150中设置信号处理部190。信号处理部190使用磁头进行对于磁记录介质的信号的记录以及再现。信号处理部190中，信号处理部190的输入输出线例如连接于头万向架组件158的电极焊盘，与磁头电连接。
本实施方式涉及的磁记录装置150包括磁记录介质、实施方式涉及的磁头、可动部、位置控制部以及信号处理部。可动部能够使磁记录介质与磁头在分离或者接触的状态下相对地进行移动。位置控制部使磁头位置对合于磁记录介质的预定记录位置。信号处理部进行使用了磁头的、对于磁记录介质的信号的记录以及再现。
例如，作为上述的磁记录介质而使用记录用介质盘180。上述的可动部例如包括头滑块159。上述的位置控制部例如包括头万向架组件158。
实施方式也可以包括以下的技术方案。
(技术方案1)
一种磁头，具备：
磁极；
第1屏蔽件；
第1磁性层，其设置在所述磁极与所述第1屏蔽件之间；
第2磁性层，其设置在所述第1磁性层与所述第1屏蔽件之间；
第3磁性层，其设置在所述第2磁性层与所述第1屏蔽件之间；
第1中间层，其设置在所述磁极与所述第1磁性层之间，包含选自由Au、Cu、Ag、Al以及Ti构成的第1组的至少一种；
第2中间层，其设置在所述第1磁性层与所述第2磁性层之间，包含选自由Ta、Ir、W、Mo、Cr、Tb、Rh以及Pd构成的第2组的至少一种；
第3中间层，其设置在所述第2磁性层与所述第3磁性层之间，包含选自所述第1组的至少一种；以及
第4中间层，其设置在所述第3磁性层与所述第1屏蔽件之间，包含选自所述第2组的至少一种。
(技术方案2)
根据技术方案1所述的磁头，
所述第1磁性层具有第1饱和磁通密度和沿着从所述磁极朝向所述第1屏蔽件的第1方向的第1厚度，
所述第2磁性层具有第2饱和磁通密度和沿着所述第1方向的第2厚度，
所述第1饱和磁通密度与所述第1厚度的第1积比所述第2饱和磁通密度与所述第2厚度的第2积小。
(技术方案3)
根据技术方案2所述的磁头，
所述第3磁性层具有第3饱和磁通密度和沿着所述第1方向的第3厚度，
所述第1积比所述第3饱和磁通密度与所述第3厚度的第3积大。
(技术方案4)
根据技术方案1所述的磁头，沿着从所述磁极朝向所述第1屏蔽件的第1方向的所述第1磁性层的第1厚度比沿着所述第1方向的所述第2磁性层的第2厚度薄。
(技术方案5)
根据技术方案4所述的磁头，所述第1厚度比沿着所述第1方向的所述第3磁性层的第3厚度厚。
(技术方案6)
根据技术方案1所述的磁头，沿着从所述磁极朝向所述第1屏蔽件的第1方向的所述第1磁性层的第1厚度为2.5nm以上且8nm以下。
(技术方案7)
根据技术方案6所述的磁头，沿着所述第1方向的所述第2磁性层的第2厚度为超过5nm且15nm以下。
(技术方案8)
根据技术方案6或者7所述的磁头，沿着所述第1方向的所述第3磁性层的第3厚度为1nm以上且小于5nm。
(技术方案9)
根据技术方案6～8中任一项所述的磁头，沿着所述第1方向的所述第1中间层的厚度为1nm以上且4nm以下。
(技术方案10)
根据技术方案6～9中任一项所述的磁头，沿着所述第1方向的所述第2中间层的厚度为1nm以上且5nm以下。
(技术方案11)
根据技术方案6～10中任一项所述的磁头，沿着所述第1方向的所述第3中间层的厚度为1nm以上且5nm以下。
(技术方案12)
根据技术方案6～11中任一项所述的磁头，沿着所述第1方向的所述第4中间层的厚度为1nm以上且10nm以下。
(技术方案13)
根据技术方案6～12中任一项所述的磁头，包括所述第1磁性层、所述第2中间层、所述第2磁性层、所述第3中间层以及所述第3磁性层的层叠体的沿着所述第1方向的长度为25nm以下。
(技术方案14)
根据技术方案1～12中任一项所述的磁头，在包括所述第1磁性层、所述第2中间层、所述第2磁性层、所述第3中间层以及所述第3磁性层的层叠体中流动的电流的电流密度为2×108cm2以上。
(技术方案15)
根据技术方案1～14中任一项所述的磁头，
所述第1中间层与所述第1磁性层相接，
所述第2中间层与所述第1磁性层以及所述第2磁性层相接，
所述第3中间层与所述第2磁性层以及所述第3磁性层相接，
所述第4中间层与所述第3磁性层相接。
(技术方案16)
根据技术方案15所述的磁头，所述第1中间层与所述磁极相接。
(技术方案17)
根据技术方案16所述的磁头，所述第4中间层与所述第1屏蔽件相接。
(技术方案18)
根据技术方案1～17中任一项所述的磁头，
在包括所述第1磁性层、所述第2磁性层以及所述第3磁性层的层叠体中流动了具有从所述第1磁性层朝向所述第3磁性层的第1方向的第1电流时，所述层叠体具有第1电阻，
在所述层叠体中流动了具有所述第1方向的第2电流时，所述层叠体具有第2电阻，所述第2电流比所述第1电流大，
在所述层叠体中流动了具有所述第1方向的第3电流时，所述层叠体具有第3电阻，所述第3电流比所述第2电流大，
所述第2电阻比所述第1电阻高，且比所述第3电阻高。
(技术方案19)
根据技术方案1～17中任一项所述的磁头，在从所述磁极产生记录磁场、从所述磁极向所述第1屏蔽件流动了电流时，从包括所述第1磁性层、所述第2磁性层以及所述第3磁性层的层叠体产生交流磁场。
(技术方案20)
一种磁记录装置，具备：
技术方案1～19中任一项所述的磁头；和
通过所述磁头被记录信息的磁记录介质。
根据实施方式，能够提供能提高记录密度的磁头以及磁记录装置。
在本申请说明书中，“垂直”以及“平行”并不仅仅是严格的垂直以及严格的平行，还包括例如制造工序中的偏差等，只要实质上垂直以及实质上平行即可。
以上，参照具体例对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明并不限定于这些具体例。例如，关于磁头所包括的磁极、第1屏蔽件、第2屏蔽件、层叠体、磁性层、中间层以及布线等各要素的具体构成，只要能够通过本领域技术人员从公知的范围中适当地进行选择来同样地实施本发明、获得同样的效果，就包含在本发明的范围内。
对于在技术上可行的范围内组合各具体例的任意两个以上的要素而得到的方式，只要包含本发明的主旨，就也包含在本发明的范围内。
另外，只要包含本发明的主旨，本领域技术人员能够基于作为本发明的实施方式在以上描述过的磁头以及磁记录装置来适当地进行设计变更所实施的全部的磁头以及磁记录装置,也属于本发明的范围内。
另外，本领域技术人员在本发明的思想范畴中能够想到各种变更例以及修正例，应认为：那些变更例以及修正例也属于本发明的范围内。
以上对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提示的，并不是意在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种各样的方式来实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围、主旨内，并且，包含在权利要求书记载的发明及其等同的范围内。

Claims (7)

1.一种磁头，具备：
磁极；
第1屏蔽件；
第1磁性层，其设置在所述磁极与所述第1屏蔽件之间；
第2磁性层，其设置在所述第1磁性层与所述第1屏蔽件之间；
第3磁性层，其设置在所述第2磁性层与所述第1屏蔽件之间；
第1中间层，其设置在所述磁极与所述第1磁性层之间，包含选自由Au、Cu、Ag、Al以及Ti构成的第1组的至少一种；
第2中间层，其设置在所述第1磁性层与所述第2磁性层之间，包含选自由Ta、Ir、W、Mo、Cr、Tb、Rh以及Pd构成的第2组的至少一种；
第3中间层，其设置在所述第2磁性层与所述第3磁性层之间，包含选自所述第1组的至少一种；以及
第4中间层，其设置在所述第3磁性层与所述第1屏蔽件之间，包含选自所述第2组的至少一种，
在包括所述第1磁性层、所述第2磁性层以及所述第3磁性层的层叠体中流动了具有从所述第1磁性层朝向所述第3磁性层的第1方向的第1电流时，所述层叠体具有第1电阻，
在所述层叠体中流动了具有所述第1方向的第2电流时，所述层叠体具有第2电阻，所述第2电流比所述第1电流大，
在所述层叠体中流动了具有所述第1方向的第3电流时，所述层叠体具有第3电阻，所述第3电流比所述第2电流大，
所述第2电阻比所述第1电阻高，且比所述第3电阻高。
2.根据权利要求1所述的磁头，
所述第1磁性层具有第1饱和磁通密度和沿着从所述磁极朝向所述第1屏蔽件的第1方向的第1厚度，
所述第2磁性层具有第2饱和磁通密度和沿着所述第1方向的第2厚度，
所述第1饱和磁通密度与所述第1厚度的第1积，比所述第2饱和磁通密度与所述第2厚度的第2积小。
3.根据权利要求2所述的磁头，
所述第3磁性层具有第3饱和磁通密度和沿着所述第1方向的第3厚度，
所述第1积比所述第3饱和磁通密度与所述第3厚度的第3积大。
4.根据权利要求1所述的磁头，
所述第1中间层与所述第1磁性层相接，
所述第2中间层与所述第1磁性层以及所述第2磁性层相接，
所述第3中间层与所述第2磁性层以及所述第3磁性层相接，
所述第4中间层与所述第3磁性层相接。
5.根据权利要求4所述的磁头，
所述第1中间层与所述磁极相接。
6.根据权利要求5所述的磁头，
所述第4中间层与所述第1屏蔽件相接。
7.一种磁记录装置，具备：
权利要求1所述的磁头；和
通过所述磁头被记录信息的磁记录介质。
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