CN114389150A - 光源单元、热辅助磁头、头万向节总成和硬盘驱动器 - Google Patents

光源单元、热辅助磁头、头万向节总成和硬盘驱动器 Download PDF

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Abstract

一种光源单元、热辅助磁头、头万向节总成和硬盘驱动器。本发明公开了一种光源单元,其包括激光二极管、底座,所述激光二极管与所述底座接合。所述激光二极管包括光生成层,所述光生成层包括有源层和包覆层,所述有源层发射激光,所述包覆层被形成为夹住所述有源层。所述有源层包括量子点层,所述量子点层包括多个量子点,所述多个量子点具有分别限制载流子在三维方向上的运动的特性。

Description

光源单元、热辅助磁头、头万向节总成和硬盘驱动器
技术领域
本发明涉及:一种光源单元,该光源单元用于通过使用近场光的热辅助磁记录在磁记录介质上记录数据的热辅助磁头;热辅助磁头;分别具有热辅助磁头的头万向节总成和硬盘驱动器。
背景技术
近年来,随着磁盘驱动器的记录密度的增加,需要在磁记录介质上记录数据的薄膜磁头以进一步提高其性能。通常已广泛使用复合型薄膜磁头,复合型薄膜磁头的结构的中具有用于读取的磁阻器件(在下文中也称为“MR器件”)的读头和具有用于写入的电磁线圈器件的写头被堆叠在一起。在磁盘驱动器中,薄膜磁头设置在非常轻微地从磁记录介质浮起的滑动件上。
顺便提及,磁盘驱动器通过使用写头将磁记录介质上的磁性微粒磁化来记录数据。为了增加磁记录介质的记录密度,使磁性微粒更小是有效的。
然而,当使磁性微粒更小时,随着颗粒的体积减小会出现其磁化相对于热变得不稳定的问题,从而增加了记录在磁记录介质上的数据丢失的可能性。为了解决该问题,有效的是增加磁性微粒的磁能从而增强磁化的稳定性。然而,当磁性微粒的磁能增加时,会生成另一个问题,即磁记录介质的抗磁力(反向磁化的难度)增大从而使数据记录性能变差。
为了解决这样的问题,通常提出一种称为热辅助磁记录的方法。当在具有大抗磁力的磁记录介质上记录数据时,采用热辅助磁记录的薄膜磁头(以下称为“热辅助磁头”)在瞬时加热并由此升高磁记录介质中将要记录数据的部分的温度的同时记录数据。
由于当温度升高时磁性微粒的抗磁力降低,所以即使在室温下具有高抗磁力的磁记录介质上,瞬时加热也可以记录数据。磁记录介质中已记录数据的部分在记录数据后温度降低,从而抗磁力增加。因此,通过使用热辅助磁头,可以使磁性微粒更细并且稳定磁盘驱动器中的记录。
另一方面,在传统的热辅助磁头中,近场光用作加热磁记录介质的方式。当光进入比光的波长小的开口时,光从开口轻微地漏出并局部存在于开口附近。开口附近局部存在的光称为近场光。与通过使用透镜收集光而获得的点光的区域相比,近场光被限制在小得多的区域中,因此,近场光的使用使得可以仅加热磁记录介质的极小的记录区域。例如,US2012-0155232(也称为专利文献1)中公开了关于热辅助磁记录的常规技术。
顺便提及,在热辅助磁头中,因为写头形成在滑动件上,所以将用于生成近场光的激光引导到滑动件的介质相对表面的结构是很重要的。以下结构通常被称为典型结构。
光源设置在滑动件表面上的结构(例如,US2015-0364899(也称为专利文献2)、US2011-0205661(也称为专利文献3)、US2015-154988(也称为专利文献4)、US2015-0380035(也称为专利文献5)、JP2012-084216(也称为专利文献6))。
发明内容
在具有上述传统结构的热辅助磁头的情况下,有时在作为光源的激光二极管中发生被称为“跳模”的动作。跳模是一种不稳定的作用,激光二极管的振荡波长会突然改变。
因为激光二极管的振荡波长突然改变,所以当发生跳模时,在激光二极管中生成与发光强度、波长、相位有关的波动作为噪声。然后,它使激光二极管的光输出不稳定。因此,热辅助磁头的记录特性变得不稳定。然后,当通过热辅助磁头将数据记录在磁记录介质上时,容易发生数据上的错误,因此,记录质量降低。然后,已知跳模随着温度的变化、光学输出的变化而发生。
此外,还已知激光二极管容易受温度影响,即激光二极管的各种特性,例如振荡波长、光输出、ILV特性曲线等随温度变化。例如,在激光二极管中,如图32中的I1、I2、I3所示,激光器的输出光强度随温度的变化很大。
此外,在传统热辅助磁头的情况下,温度随着根据写头的数据记录动作生成的热量而升高,并且温度也随着根据激光二极管的发光生成的热量而升高。无论发生哪种情况,由于都会引起激光二极管的跳模,因此热辅助磁头的记录质量降低。
即,对于温度敏感的激光二极管被放置在容易发生温度变化的环境中,并且在常规热辅助磁头的情况下,非常难以避免激光器实际工作环境温度的变化。因此,有可能在激光二极管中引起跳模,从而降低记录质量。
为了防止记录质量降低,在热辅助磁头中,优选的是,激光二极管不易受温度的影响,即,激光二极管对温度不敏感。
然而,在传统的热辅助磁头中,激光二极管容易受温度影响,因此,不可能不降低热辅助磁头的记录质量。
因此,做出本发明以解决上述问题,并且目的是在光源单元、具有光源单元的热辅助磁头、头万向节总成和硬盘驱动器中,通过设计光源单元的激光二极管以使其不易受温度的影响,从而稳定热辅助磁头的记录质量。
为了解决上述问题,本发明是一种用于热辅助磁头的光源单元,光源单元包括:激光二极管;和底座,激光二极管与底座接合;激光二极管包括光生成层,光生成层包括有源层和包覆层,有源层发射激光,包覆层被形成为夹住有源层,有源层包括量子点层,量子点层包括多个量子点,多个量子点具有限制载流子在三维方向上的运动的特性。
在上述光源单元的情况下,可能的是,有源层包括至少两个量子点层,有源层包括至少两个量子点层堆叠而成的多层结构。
此外,在上述光源单元的情况下,可能的是,量子点层包括低密度区域,量子点层的低密度区域的布置密度小于其他区域。
此外,在上述光源单元的情况下,还可能的是,激光二极管包括条状电极,条状电极形成为直带状的形状,量子点层包括低密度区域,量子点的低密度区域的布置密度小于其他区域,低密度区域布置在与条状电极相对应的条状区域中。
此外,还可能的是,低密度区域布置在条状区域的窗口区域中,窗口区域对应于激光器谐振腔的两端部分。
此外,还可能的是,激光二极管包括条状电极,条状电极形成为直带状的形状,多层结构是窗口形成的量子点层作为量子点层被堆叠而成的结构,窗口形成的量子点层包括低密度区域,量子点的低密度区域的布置密度小于其他区域,低密度区域布置在条状区域的窗口区域中,条状区域对应于条状电极,窗口区域对应于激光器谐振腔的两端部分。
此外,还可能的是,多层结构是偶数点层和奇数点层交替堆叠而成的结构,偶数点层包括量子点,量子点形成在几乎整个相应量子点层中,并且奇数点层包括无点区域,无点区域中没有形成量子点。
此外,可能的是,在相应奇数点层中,无点区域布置在与激光器谐振腔的两端部分相对应的窗口区域中。
可能的是,多层结构是偶数点层和奇数点层被堆叠为使得偶数点层夹住奇数点层的结构,偶数点层包括量子点,量子点形成在几乎整个相应量子点层中,并且奇数点层包括无点区域,无点区域中没有形成量子点。
可能的是,无点区域布置在中心区域中,中心区域包括奇数点层的中心部分。
还可能的是,量子点层包括不同尺寸的结构,不同尺寸的结构具有形成在低密度区域中的量子点的尺寸,不同尺寸的结构的尺寸大于形成在低密度区域以外的区域中的量子点的尺寸。
还可能的是,量子点层包括不同组成的结构,不同组成的结构具有形成在低密度区域中的量子点的组成,不同组成的结构的组成不同于形成在低密度区域以外的区域中的量子点的组成。
还可能的是,在相应量子点层中,窗口区域具有沿着有源层的端表面的方向比条状区域长的长度。
还可能的是,在相应量子点层中,随着窗口区域逐渐接近有源层的端表面,窗口区域具有沿着有源层的端表面的方向比条状区域长的长度。
此外,本发明提供了一种热辅助磁头,包括:滑动件;和光源单元,光源单元接合到滑动件,滑动件包括滑动件基材和磁头部,磁头部形成在滑动件基材中,磁头部包括波导,从光源单元发射的激光照射在波导中,光源单元包括激光二极管和底座,底座接合激光二极管;激光二极管包括光生成层,光生成层包括有源层和包覆层,有源层发射激光,包覆层被形成为夹住有源层,有源层包括量子点层,量子点层包括多个量子点,多个量子点具有限制载流子在三维方向上的运动的特性,其中,量子点层与波导相对。
在上述热辅助磁头的情况下,可能的是,有源层包括量子点层堆叠而成的多层结构。
此外,在上述热辅助磁头的情况下,可能的是,量子点层包括低密度区域,量子点层的低密度区域的布置密度小于其他区域。
此外,可能的是,激光二极管包括条状电极,条状电极形成为直带状的形状,量子点层包括低密度区域,量子点层的低密度区域的布置密度小于其他区域,低密度区域布置在与条状电极相对应的条状区域中。
在这种情况下,优选的是,低密度区域布置在窗口区域中,窗口区域对应于激光器谐振腔的两端部分。
此外,本发明提供了一种包括热辅助磁头的头万向节总成,其中,热辅助磁头包括:滑动件;和光源单元,光源单元接合到滑动件,滑动件包括滑动件基材和磁头部,磁头部形成在滑动件基材中,磁头部包括波导,从光源单元发射的激光照射在波导中,光源单元包括激光二极管和底座,底座接合激光二极管;激光二极管包括光生成层,光生成层包括有源层和包覆层,有源层发射激光,包覆层被形成为夹住有源层,有源层包括量子点层,量子点层包括多个量子点,多个量子点具有限制载流子在三维方向上的运动的特性,量子点层与波导相对。
然后,本发明提供了一种硬盘驱动器,包括:头万向节总成,头万向节总成具有热辅助磁头;和磁记录介质,磁记录介质与热辅助磁头相对,热辅助磁头包括:滑动件;和光源单元,光源单元接合到滑动件,滑动件包括滑动件基材和磁头部,磁头部形成在滑动件基材中,磁头部包括波导,从光源单元发射的激光照射在波导中,光源单元包括激光二极管和底座,底座接合激光二极管;激光二极管包括光生成层,光生成层包括有源层和包覆层,有源层发射激光,包覆层被形成为夹住有源层,有源层包括量子点层,量子点层包括多个量子点,多个量子点具有限制载流子在三维方向上的运动的特性,量子点层与波导相对。
通过下文给出的详细描述和附图将更全面地理解本发明,这些详细描述和附图仅以例示的方式给出,并且因此不应被认为是对本发明的限制。
附图说明
图1是根据本发明实施例的热辅助磁头的立体图;
图2是本发明的实施例的热辅助磁头的侧视图;
图3是热辅助磁头的主要部分的放大立体图;
图4是沿图1的线4-4截取的截面图;
图5是局部省略的主视图,示出了磁头部的空气支承表面;
图6是示出用于热辅助磁头的光源单元的主要部分的立体图;
图7是示出激光二极管的立体图;
图8是示出激光二极管的立体图,以使有源层的条状p电极和条状区域清晰;
图9是示出激光二极管中包括的光生成层的立体图;
图10是示出根据本发明实施例的热辅助磁头中包括的有源层的立体图;
图11是示出从第一层叠量子点层观察时的有源层的立体图;
图12是沿图10的线12-12截取的截面图;
图13是沿图10的线13-13截取的截面图;
图14是示出根据第一修改示例的有源层的立体图;
图15是沿图14的线15-15截取的截面图;
图16是沿图14的线16-16截取的截面图;
图17是示出根据第一修改示例的从第一层叠量子点层观察的有源层的立体图;
图18是示出根据第一修改示例的有源层的立体图,主要示出了第二层叠量子点层;
图19是示出根据第二修改示例的有源层的立体图;
图20是示出根据第二修改示例的从第一层叠量子点层观察的有源层的立体图;
图21是示出根据第二修改示例的有源层的立体图,主要示出了第二层叠量子点层;
图22是沿图19的线22-22截取的截面图;
图23是沿图19的线23-23截取的截面图;
图24是示出根据第三修改示例的有源层的立体图;
图25是示出根据第三修改示例的从第一层叠量子点层观察的有源层的立体图;
图26是沿图24的线26-26截取的截面图;
图27是沿图24的线27-27截取的截面图;
图28是示出根据第四修改示例的从第一层叠量子点层观察的有源层的立体图;
图29是示出根据第五修改示例的从第一层叠量子点层观察有源层的立体图;
图30是示出配备有图1的热辅助磁头的硬盘驱动器的立体图;
图31是示出HGA的背面的立体图;以及
图32是示出光输出强度关于激光二极管的电流的示意图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图描述本发明的实施例。注意,相同的部件将用相同的数字或字母来表示,而省略其重复的描述。
(热辅助磁头的结构)
首先,将参考图1至图5说明根据本发明的实施例的热辅助磁头的结构。这里,图1是根据本发明的实施例的热辅助磁头380的立体图,图2是根据本发明的实施例的热辅助磁头380的侧视图,图3是热辅助磁头380的主要部分的放大立体图。图4是沿图1中的线4-4截取的主要部分的截面图,图5是示出磁头部100的介质相对表面(空气支承表面,在下文中也称为“ABS”(Air Bearing Surface))101的正视图(部分省略)。
热辅助磁头380具有滑动件120和接合到滑动件120的光源单元360。热辅助磁头380具有复杂滑动件结构,其中,光源单元360接合到滑动件120。稍后描述的光源单元360的底座350与滑动件120接合以构成热辅助磁头380。
滑动件120具有滑动件基材110和形成在滑动件基材110上的磁头部100。
滑动件基材110由诸如氧化铝-碳化钛(Al2O3·TiC)等的陶瓷材料制成,并且形成为长方体形状。滑动件基材110具有与磁记录介质相对的作为介质相对表面的ABS 101、布置在ABS 101的背面中的光源放置表面111。磁头部100侧的光源放置表面111的一部分是光源相对表面102。光源相对表面102与稍后描述的光源单元360的激光二极管130相对。
热辅助磁头380包括光源单元360,并且光源单元360包括激光二极管130。
在该实施例中,激光二极管130中包括稍后描述的有源层145,有源层145包括形成有多个量子点166的量子点层161至165。因此,根据温度的变化,激光二极管130中降低了特性变化,并且激光二极管130难以受到温度的影响。即,激光二极管130被设计为对温度不敏感。因此,热辅助磁头380的记录质量是稳定的。
(磁头部)
随后,将主要参考图4至图5说明磁头部100。磁头部100具有读头90和写头91。磁头部100具有读头90和写头91堆叠而成的结构。
读头90具有布置在ABS 101附近的MR器件5,用于检测磁信号。读头90包括下屏蔽层3、下屏蔽间隙膜4、上屏蔽间隙膜6和上屏蔽层7。
然后,在滑动件基材110的薄膜堆叠表面111a上进一步形成绝缘层2,并且在绝缘层2上形成由磁性材料制成的下屏蔽层3。此外,在下屏蔽层3上形成作为绝缘膜的下屏蔽间隙膜4,并且在下屏蔽间隙膜4上形成对MR器件5进行屏蔽的上屏蔽间隙膜6。在上屏蔽间隙膜6上形成由磁性材料制成的上屏蔽层7,并且在上屏蔽层7上形成绝缘层8。
MR器件5由表现出磁阻效应的磁敏膜构成,例如AMR(各向异性磁阻)、GMR(巨磁阻)和TMR(隧道磁阻)器件。
写头91具有薄膜线圈12、返回磁性层20、芯层25、下电介质层24、上电介质层26、近场光生成层28、外涂层34、主磁极层40和链接磁极层45,并具有将它们堆叠在薄膜堆叠表面111a上的结构。
薄膜线圈12具有四个返回部。薄膜线圈12像扁平螺旋一样缠绕在主磁极层40的稍后描述的轭磁极层42上。
四个返回部布置在距ABS 101的距离不同的相应位置。其中,返回部12D是薄膜线圈12的四个返回部中布置在最远离ABS 101的位置的部分。四个返回部通过光致抗蚀剂13彼此绝缘。
当根据要记录在磁记录介质上的数据而被调制的电流流过薄膜线圈12时,该电流使薄膜线圈12生成记录磁场。
返回磁极层20具有连接磁极层21和后磁极层22。连接磁极层21具有布置在ABS101内的磁极端表面21a,并且具有比嵌入绝缘层8中的磁极端表面21a更远离ABS 101的部分。连接磁极层21具有到达比返回部12D更远离ABS 101的位置的尺寸。后磁极层22在比返回部12D更远离ABS 101的位置处接合到连接磁极层21。
后磁极层22布置在比返回部12D更远离ABS 101的位置,并且与连接磁极层21和稍后描述的链接磁极层45接合。
提供返回磁极层20以使磁通返回主磁极层40。当由记录磁场生成的磁通从主磁极层40的稍后描述的磁极端表面41g发射到磁记录介质时,该磁通经由磁记录介质流回到返回磁极层20(未详细描述的软磁层)。该磁通穿过链接磁极层45并到达主磁极层40。
芯层25是将由光源单元360的稍后描述的激光二极管130生成的激光从光源相对表面102引导到ABS 101的波导。如图4所示,芯层25沿着从ABS 101到光源相对表面102的深度方向穿过链接磁极层45之间而形成。
芯层25由诸如氧化钽(TaOx)等的电介质形成。例如,芯层25能够由Ta2O5形成(例如,折射率为约2.16)。
芯层25形成为被容纳在上电介质层26的稍后描述的凹部26c中位于下电介质层24的上表面24d上。此外,芯层25的上表面25d和两个侧表面与上电介质层26接触,并且芯层25的下表面25e与下电介质层24接触。
然后,上电介质层26和下电介质层24布置在芯层25的周围,包覆层由上电介质层26和下电介质层24构成。
上电介质层26形成为大致平板形状,其宽度大于磁极端部层41的宽度。上电介质层26由折射率小于芯层25的电介质层形成,例如,诸如氧化铝(AlOx)等。例如,上电介质层26能够由氧化铝(例如,Al2O3,折射率为约1.63)形成。然后,在上电介质层26的下表面26e上形成凹部26c,芯层25被容纳在凹部26c中。
下电介质层24形成为与芯层25的下表面25e和上电介质层26的下表面26e接触。与上电介质层26类似,下电介质层24能够由诸如氧化铝(AlOx)等的电介质形成。
例如,下电介质层24能够由氧化铝(Al2O3)形成。
从ABS 101观察,近场光生成层28具有整体上形成为矩形的结构。
近场光生成层28由金属制成,并且由例如以下中的一种或多种形成:Au、Ag、Al、Cu、Pd、Pt、Rh、Ir或由多种这些元素制成的合金。
近场光生成层28具有底部28c。底部28c布置在近场光生成层28的最深位置处。底部28c从ABS 101沿深度方向延伸。底部28c的在ABS 101侧的端表面布置在ABS 101内。该端表面是生成端部28e。生成端部28e生成用于加热磁记录介质的近场光。
主磁极层40具有磁极端部层41和轭磁极层42。磁极端部层41和轭磁极层42具有形成为相对于前端部41c左右对称的对称结构。
包括前端部41c的前表面构成磁极端表面41g。磁极端表面41g布置在ABS 101内。轭磁极层42接合到磁极端部层41的上表面41e。
轭磁极层42具有后磁极层42a、中间磁极层42b和前磁极层42c。轭磁极层42具有弯曲结构,该弯曲结构从ABS 101沿深度方向延伸并通至跨过薄膜线圈12的链接磁极层45。
后磁极层42a布置在比薄膜线圈12的四个返回部更远离ABS 101的位置。后磁极层42a的横向宽度大于中间磁极层42b的横向宽度(轭磁极层42中的最大横向宽度)并接合到链接磁极层45。中间磁极层42b布置在薄膜线圈12的上方。中间磁极层42b连接到后磁极层42a和前磁极层42c。中间磁极层42b的横向宽度随着其接近ABS 101而逐渐变小。前磁极层42c形成为向下弯曲的结构,当其靠近ABS 101时,其更靠近磁极端部层41。前磁极层42c接合到磁极端部层41的表面41e。
链接磁极层45布置成在左右两侧将芯层25保持在比薄膜线圈12更远离ABS 101的位置。此外,链接磁极层45接合到后磁极层22。链接磁极层45将返回磁极层20磁性地链接到主磁极层40,并且具有使流回到返回磁极层20的磁通返回到主磁极层40的作用。
(光源单元)
随后,除了图1至图5之外,还将参考图6至图13说明光源单元360。这里,图6是示出光源单元360的用于热辅助磁头380的主要部分的立体图。图7是示出激光二极管130的立体图。图8是示出激光二极管130以阐明激光二极管130的条状p电极142和有源层145的条状区域161M的立体图。图9是示出激光二极管130中包括的光生成层150的立体图。图10是示出光生成层150中包括的有源层145的立体图。图11是示出从量子点层161观察的有源层145的立体图。图12是沿图10的线12-12截取的截面图。图13是沿图10的线13-13截取的截面图。
如图6所示,光源单元360包括激光二极管130和底座350。激光二极管130接合到底座350以构成光源单元360。
激光二极管130利用稍后描述的接合金属被接合到底座350。此外,激光二极管130接合到底座350,使得稍后描述的条状p电极142与底座350的稍后描述的表面绝缘层350a(接合表面351)相对。因此,在条状p电极142与表面绝缘层350a之间形成接合金属层151(接合表面351)。
如图6、图7所示,激光二极管130具有n基材140、n电极141、光学生成层150、绝缘层148a、148b、p包覆层149和具有直带状形状的条状p电极142。
条状n电极141接合到n基材140外侧的表面。此外,在n基材140的与条状n电极141相对的一侧上形成光生成层150,并且在光生成层150上形成绝缘层148a、148b和p包覆层149。此外,在p包覆层149的外侧的表面上形成条状p电极142。p包覆层149是具有直带状形状的部分,并且也被称为“条状”。p包覆层149将注入的电流的方向以及电子和空穴的运动限制在激光二极管130内部。
如图7、图9详细示出的,光生成层150包括作为pn结层的有源层145、n包覆层147和p包覆层146。光学生成层150具有这样的结构:其中,有源层145被夹在n-包覆层147和p-包覆层146之间。
然后,如图4所示,将激光二极管130接合到底座350,使得有源层145与芯层25相对,并且有源层145的激光发射部145A(见图7)布置在与芯层25相对的部分中。
如稍后描述的,如图10所示,在热辅助磁头380中,由于有源层145包括五个量子点层161至165,所以构成有源层145的五个量子点层161至165与芯层25相对。注意,激光发射部145A是激光二极管130中的发射激光光束的部分。
底座350由例如硅(Si)制成,并且形成为长方体形状。如图1、图6所示,底座350的尺寸大于激光二极管130的尺寸。此外,底座350能够由诸如GaAs、SiC等的半导体材料或诸如氧化铝-碳化钛(Al2O3·TiC)等的陶瓷材料形成。
然后,如图6详细示出的,底座350具有由二氧化硅(SiO2)制成的表面绝缘层350a。表面绝缘层350a的表面构成激光二极管130所接合的接合表面351。接合表面351形成为扁平的矩形形状。接合表面351的尺寸大于激光二极管130的尺寸。
(有源层)
接下来,除了图6至图8之外,还将参考图10至图13说明有源层145。
如图10所示,有源层145包括五个量子点层161、162、163、164、165。有源层145具有五个量子点层161至165堆叠而成的多层结构。在量子点层161至165之中,量子点层161布置在最靠近条状p电极142的位置,并且量子点层165布置在最靠近n电极141的位置。
如图11至图13所示,在相应的量子点层161至165中形成多个量子点166。相应的量子点166是由半导体制成的颗粒,具有约几nm(纳米)的尺寸。在有源层145中,载流子(电子或正空穴)被限制在量子点166的微小区域中。载流子的运动被相应的量子点166在三维方向上受到了限制。
如图11、图13所示,量子点层161至165分别包括条状区域161M、162M、163M、164M、165M。条状区域161M至165M是分别具有带状形状的区域,其布置在相应的量子点层161至165的中心周围。
如图8所示,在相应的量子点层161至165的与条状p电极142相对应的位置形成条状区域161M至165M。在图8中,示出为点的带状形状的部分对应于条状区域161M至165M。
此外,如图11、图12所示,除了条状区域161M、162M、163M、164M、165M以外的外部区域(除了条状区域161M、162M、163M、164M、165M以外的区域)是在相应的量子点层161、162、163、164、165中的侧面区域161A、162A、163A、164A、165A。
然后,如图11、图13所示,在相应的条状区域161M、162M、163M、164M、165M中形成窗口区域161Ma、161Mb、162Ma、162Mb、163Ma、163Mb、164Ma、164Mb、165Ma、165Mb。窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb是相应的条状区域161M至165M的与激光发射部145A相对应的区域和背面的区域(例如,图11中所示的矩形区域)。因为窗口区域161Ma至165Ma是与激光发射部145A相对应的区域(前小面),所以激光光束从窗口区域161Ma至165Ma发射。窗口区域161Mb至165Mb是布置在窗口区域161Ma至165Ma的背面的区域(后小面),它们不是激光光束发射的区域。
在有源层145中,量子点层161至165分别包括窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb。因此,根据本发明,量子点层161至165对应于窗口形成的量子点层。有源层145具有窗口形成的量子点层堆叠而成的多层结构。
然后,在有源层145中,在相应的量子点层161至165中,相应的窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb是低密度区域。低密度区域是指量子点166的布置密度小于其他区域的区域。关于量子点166的布置密度,相应的窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb小于除窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb以外的区域。量子点166的布置密度能够根据单位面积布置的量子点166的个数来决定。
如图11至图13所示,在条状区域161M至165M的侧面区域161A至165A和中间区域161Md、162Md、163Md、164Md、165Md中,除了窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb之外,布置有大量的量子点166并且挤满大量的量子点166。这些区域是拥挤区域CR。另一方面,在窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb中,量子点166被离散地布置。因此,窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb是离散区域SR。
在此参考图6、图7。接合金属层151由接合金属形成。接合金属是用于接合激光二极管130和底座350的金属。在光源单元360的情况下,例如,焊料(包括锡的合金金属)、锡(Sn)和金(Au)能够用作接合金属。当锡(Sn)和金(Au)用作接合金属时,由包括锡和金的合金(AuSn合金)制成的合金层以及包括金的金属层被包括在接合金属层151中。
(光源单元的操作和效果)
如上所述,如图6所示,将激光二极管130接合到底座350,从而制造出光源单元360。如图10所示,激光二极管130的有源层145包括五个量子点层161至165,如图11所示,在相应的量子点层161至165中形成有多个量子点166。量子点166是限制载流子(电子或正空穴)在三维方向上的运动的半导体颗粒。
通常,将载流子限制在极其狭窄的区域中的结构称为量子阱(QW)。在量子阱中,在一维方向上,载流子的运动受到了限制。在这种情况下,量子阱由具有极薄厚度的由半导体制成的平面薄膜构成。
顺便提及,通常,当有源层从体半导体变为量子阱时,表示载流子的座位数量的状态密度发生改变。在体半导体中,状态密度显示为连续的抛物线形状,而在量子阱中,状态密度显示为阶梯状形状。发光波长的峰在阶梯状形状的阶梯处出现,并且发光波长的宽度变窄。这是在有源层是量子阱的情况下的特性。
然后,根据实施例,光源单元360的有源层145包括量子点层161至165。相应的量子点层161至165的量子点166限制了载流子在三维方向上的运动。在量子阱的情况下,量子化的维度是一维,但是在有源层145的情况下,因为量子点166形成在相应的量子点层161至165中,所以量子化的维度演变成三维。
然后,由于量子化的维度从一维演变为三维,所以在有源层145中,状态密度比量子阱在一维的情况下更加离散。即,在有源层145中,由于包括量子点166,因此载流子的存在集中在特定的能量状态。
另一方面,显示电子的能量分布的费米分布函数具有温度依赖性,载流子的分布根据温度而变化。因此,激光二极管的特性根据温度而变化。
然而,在激光二极管130的情况下,由于量子化的维度从一维演变为三维,因此在有源层145中,状态密度被离散化,由此,载流子的存在集中在特定的能量状态。由此,即使费米分布函数根据温度的变化而变化,作为载流子的座位的状态密度也固定在特定的能量位置。
因此,在激光二极管130包括量子点166的情况下,即使温度变化,有效载流子分布也几乎不变。
由此,在激光二极管130的情况下,由于特性的变化几乎不根据温度的变化而变化,因此大大改善了激光二极管130的温度特性。
如上所述,有源层145包括分别形成有量子点166的量子点层161至量子点165,从而激光二极管130被设计为对温度不敏感。
因此,由于根据写头91的数据记录动作而生成热量、根据激光二极管130的发光而生成热量,所以即使包括激光二极管130的热辅助磁头380被放置在容易发生温度变化的环境中,依然很难发生激光二极管130的跳模。因此,热辅助磁头380的记录质量不会发生下降,记录质量稳定。
另一方面,因为量子点166分别是微小的半导体颗粒,所以从相应的量子点166获得的激光光束的强度非常小。
然而,在激光二极管130中形成由包括量子点层161至165的多层结构构成的大量量子点166。由此,提高了光源单元360中的激光光束的发光强度。
此外,相应的量子点层161至165在光源单元360中根据条状p电极142包括条状区域161M至165M。因此,沿条状区域161M至165M形成了受激发射必需的粒子分布倒置,从而激光光束沿条状区域161M至165M被引导。
然后,在光源单元360中,由于在相应的条状区域161M至165M中形成有低密度区域,因此在相应的条状区域161M至165M中量子点166的布置密度被部分降低。然后,载流子的运动被限制在条状p电极142和n电极141之间,在条状区域161M至165M中降低了激光光束的吸收。
此外,在条状区域161M至165M的窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb中形成低密度区域。因此,当在条状区域161M至165M内生成的激光光束从激光发射部145A发射时,也降低了激光光束的吸收。因此,降低了在谐振腔端面的热效应,从而提高了激光器,特别是端面处的工作寿命。
此外,光源单元360具有多层结构,其中作为窗口形成的量子点层的量子点层161至165被堆叠。因此,在光源单元360中,既通过多层结构提高了激光光束发光强度,又通过窗口形成的结构降低了激光光束的吸收。因此,降低了在谐振腔端面的热效应,从而提高了激光器,特别是端面处的工作寿命。
(第一修改示例)
接下来,将参考图14至图18说明根据第一修改示例的热辅助磁头和光源单元。与上述热辅助磁头380、光源单元360相比,根据第一修改示例的热辅助磁头和光源单元分别在激光二极管130的有源层上有所不同。即,在上述热辅助磁头380、光源单元360的情况下,激光二极管130包括有源层145。另一方面,在根据第一修改示例的热辅助磁头、光源单元的情况下,激光二极管包括有源层245,如图14至图17所示。
有源层145包括五个量子点层161、162、163、164、165。相反,有源层245包括五个量子点层171、172、173、174、175。与有源层145类似,有源层245具有五个量子点层171至175堆叠而成的多层结构。
此外,如图15至图18所示,与量子点层161至165类似,在相应的量子点层171至175中形成多个量子点166。
然而,与量子点层161至165相比,量子点层171至175分别在多个量子点166的分布上有所不同。
如图15所示,在有源层245的情况下,量子点层171、173、175是偶数点层,量子点层172、174是奇数点层。即,在几乎全部的相应的量子点层171、173、175中均匀地形成有多个量子点166。相反,量子点层172、174分别包括其中未形成量子点166的无点区域(图18中的“nQD”所示的区域)。
然后,如图15所示,在有源层245的情况下,作为偶数点层的量子点层171、173、175和作为奇数点层的量子点层172、174交替堆叠。
如图15至图17所示,量子点层171、173、175分别包括条状区域171M、173M、175M和侧面区域171A、173A、175A。此外,量子点层171、173、175分别包括窗口区域171m、171n、173m、173n、175m、175n。
在上述有源层145的情况下,窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb是离散区域SR。但是,在量子点层171、173、175的情况下,所有的条状区域171M、173M、175M、侧面区域171A、173A、175A和窗口区域171m、171n、173m、173n、175m、175n是拥挤区域CR。注意,窗口区域171m、171n、173m、173n、175m、175n是相应的量子点层171、173、175的与激光发射部145A相对应的区域以及背面的区域(图17中示出了窗口区域171m、171n)。
如图15、图16、图18所示,量子点层172、174分别包括条状区域172M、174M和侧面区域172A、174A。此外,量子点层172、174分别包括窗口区域172m、172n、174m、174n。
然后,上述有源层145包括作为离散区域SR的窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb作为低密度区域。
然而,有源层245包括作为无点区域nQD的窗口区域172m、172n、174m、174n作为低密度区域。窗口区域172m、172n、174m、174n是无点区域nQD,因为尽管不包括量子点166,但是它们是低密度区域,因为量子点166的布置密度小于其他区域。
如上所述,与有源层145类似,有源层245包括多个量子点166。因此,与包括有源层145的激光二极管130类似,包括有源层245的激光二极管(未示出)被设计为对温度不敏感。因此,与包括有源层145的热辅助磁头380类似,在包括有源层245的热辅助磁头的情况下,记录质量也是稳定的而不会下降。
此外,与有源层145类似,有源层245包括由量子点层171至175形成的多层结构。因此,提高了包括有源层245的光源单元中的激光光束的发光强度。
此外,如图18所示,与有源层145类似,有源层245包括条状区域171M至175M,条状区域172M、174M的一部分(窗口区域172m、172n、174m、174n)是无点区域nQD。因此,载流子的运动被限制在条状p电极142和n电极141之间,在条状区域172M、174M中降低了所生成的激光光束的吸收。因此,激光光束整体上有效地生成在有源层245中。从而,减少了包括有源层245的光源单元中的功耗。
此外,由于窗口区域172m、172n、174m、174n是无点区域nQD,因此在窗口区域172m、172n、174m、174n中降低了激光光束的吸收。因此,当从有源层245的激光发射部145A发射激光光束时,也降低了激光光束的吸收。因此,降低了在谐振腔端面的热效应,从而提高了激光器,特别是端面处的工作寿命。
(第二修改示例)
接下来,将参考图19至图23说明根据第二修改示例的热辅助磁头和光源单元。与上述热辅助磁头380、光源单元360相比,根据第二修改示例的热辅助磁头和光源单元分别在激光二极管130的有源层上有所不同。即,在上述热辅助磁头380、光源单元360的情况下,激光二极管130包括有源层145。另一方面,根据第二修改示例,在热辅助磁头、光源单元的情况下,激光二极管包括有源层255,如图19至图23所示。
上述有源层145包括五个量子点层161至165。相反,有源层255包括五个量子点层181、182、183、184、185。与有源层145类似,有源层255具有五个量子点层181至185堆叠而成的多层结构。
此外,如图20至图23所示,与量子点层161至165类似,在相应的量子点层181至185中形成多个量子点166。
然而,与量子点层161至165相比,量子点层181至185分别在多个量子点166的分布上有所不同。
如图22所示,在有源层255的情况下,量子点层181、185是偶数点层,量子点层182、183、184是奇数点层。即,在几乎整个相应的量子点层181、185中形成有多个量子点166。相反,量子点层182、183、184分别包括未形成量子点166的无点区域(图21中以“nQD”示出的区域)。
然后,在有源层255的情况下,将作为偶数点层的量子点层181、185堆叠以夹住作为奇数点层的量子点层182至184。
如图20、图22所示,量子点层181、182、183、184、185分别包括条状区域181M、182M、183M、184M、185M和侧面区域181A、182A、183A、184A、185A。此外,条状区域181M、182M、183M、184M、185M分别包括中心区域181Mm、182Mm、183Mm、184Mm、185Mm,并且中心区域182Mm、183Mm、184Mm形成在无点区域nQD中。
然后,上述有源层145包括作为离散区域SR的窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb。
然而,在量子点层181、185的情况下,包括条状区域181M、185M和侧面区域181A、185A的所有区域都是拥挤区域CR。在量子点层181、185的情况下,所有区域都是拥挤区域CR。此外,在量子点层182、183、184的情况下,在无点区域nQD中形成中心区域182Mm、183Mm、184Mm。
然后,在上述有源层145的情况下,五个量子点层161至165分别包括作为离散区域SR的窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb作为低密度区域。
相反,如图22所示,在有源层255的情况下,五个量子点层181至185中的量子点层182、183、184包括作为无点区域nQD的中心区域182Mm、183Mm、184Mm作为低密度区域。
如上所述,与有源层145类似,有源层255包括多个量子点166。因此,与包括有源层145的激光二极管130类似,包括有源层255的激光二极管(未示出)被设计为对温度不敏感。因此,与包括有源层145的热辅助磁头380类似,在包括有源层255的热辅助磁头的情况下,记录质量也是稳定的而不会降低。
此外,与有源层145类似,有源层255包括由量子点层181至185形成的多层结构。因此,提高了包括有源层255的光源单元中的激光光束的发光强度。
此外,如图21所示,与有源层145类似,有源层255包括条状区域181M至185M,条状区域182M、183M、184M的一部分是无点区域nQD。因此,载流子的运动被限制在条状p电极142和n电极141之间,在条状区域182M至184M中降低了激光光束的吸收。因此,激光器可以通过控制无点区域nQD的大小和区域,进而控制激光发光光束的光斑形状。
(第三修改示例)
接下来,将参考图24至图27说明根据第三修改示例的热辅助磁头和光源单元。与上述热辅助磁头380、光源单元360相比,根据第三修改示例的热辅助磁头和光源单元分别在激光二极管130的有源层上有所不同。即,在上述热辅助磁头380、光源单元360的情况下,激光二极管130包括有源层145。另一方面,根据第三修改示例,在热辅助磁头、光源单元的情况下,激光二极管包括有源层265,如图24至图27所示。
上述有源层145包括五个量子点层161至165。相反,有源层265包括五个量子点层191、192、193、194、195。与有源层145类似,有源层265具有五个量子点层191至195堆叠而成的多层结构。
此外,如图25至图27所示,与量子点层161至165类似,在相应的量子点层191至195中形成多个量子点166。此外,量子点层191至195包括稍后描述的窗口区域191Ma、191Mb至195Ma、195Mb,在相应的窗口区域191Ma、191Mb至195Ma、195Mb中形成稍后描述的量子点167。
如图25、图26所示,量子点层191至195分别包括条状区域191M、192M、193M、194M、195M和侧面区域191A、192A、193A、194A、195A。
然后,如图25、图26所示,在相应的条状区域191M、192M、193M、194M、195M中形成窗口区域191Ma、191Mb、192Ma、192Mb、193Ma、193Mb、194Ma、194Mb、195Ma、195Mb。
量子点167离散地布置在相应的窗口区域191Ma、191Mb至195Ma、195Mb中。与窗口区域161Ma、161Mb至165Ma、165Mb类似,相应的窗口区域191Ma、191Mb至195Ma、195Mb是离散区域SR,并且它们分别是低密度区域。
量子点167具有比量子点166更大的尺寸。此外,代替量子点167,能够在相应的窗口区域191Ma、191Mb至195Ma、195Mb中形成稍后描述的量子点168。
因为量子点167具有大于量子点166的尺寸,所以相应的量子点层191至195具有尺寸不同的结构。
如上所述,与有源层145类似,有源层265包括多个量子点166。因此,与包括有源层145的激光二极管130类似,包括有源层265的激光二极管(未示出)被设计为对温度不敏感。因此,与包括有源层145的热辅助磁头380类似,在包括有源层265的热辅助磁头的情况下,记录质量也是稳定的而不会降低。
此外,与有源层145类似,有源层265包括由量子点层191至195形成的多层结构。因此,提高了包括有源层265的光源单元中的激光光束的发光强度。
在条状区域191M至195M中,因为条状区域191M至195M的一部分(窗口区域191Ma、191Mb至195Ma、195Mb)是低密度区域,所以降低了激光光束的吸收。因此,降低了在谐振腔端面的热效应,从而提高了激光器,特别是端面处的工作寿命。
此外,在条状区域191M至195M的窗口区域191Ma、191Mb至195Ma、195Mb中形成低密度区域。因此,当从激光发射部145A发射在条状区域191M至195M内生成的激光光束时,也降低了激光光束的吸收。
此外,由于在窗口区域191Ma、191Mb至195Ma、195Mb中形成的量子点167的尺寸大于量子点166的尺寸,因此带隙能量较大。因此,在有源层265内生成的激光光束的吸收在窗口区域191Ma、191Mb至195Ma、195Mb中降低,从而延长了激光二极管的寿命。
另一方面,与量子点166相比,量子点168分别在组成上有所不同。当在窗口区域191Ma、191Mb至195Ma、195Mb中形成量子点168时,量子点层191至195分别具有不同组成的结构。
例如,当量子点166由In0.5Ga0.5N组成时,量子点168能够由In0.4Ga0.6N组成。在这种情况下,能够获得与在窗口区域191Ma、191Mb至195Ma、195Mb中形成量子点167的情况类似的操作和效果。如图25所示,注意,量子点168能够具有与量子点167相同的尺寸,量子点168能够具有与量子点166相同的尺寸。
(第四修改示例)
接下来,将参考图28说明根据第四修改示例的热辅助磁头和光源单元。与上述热辅助磁头380、光源单元360相比,根据第四修改示例的热辅助磁头和光源单元在激光二极管130的有源层上有所不同。即,在上述热辅助磁头380、光源单元360的情况下,激光二极管130包括有源层145。另一方面,根据第四修改示例,在热辅助磁头、光源单元的情况下,激光二极管包括有源层275,如图28所示。
有源层275包括五个量子点层201、202、203、204、205。与有源层145类似,有源层275具有五个量子点层201至205堆叠而成的多层结构。
此外,与量子点层161至165类似,如图28所示,在相应的量子点层201至205中形成多个量子点166。
此外,与量子点层161至165类似,量子点层201至205分别包括条状区域201M、202M、203M、204M、205M和侧面区域201A、202A、203A、204A、205A。
然后,在相应的条状区域201M、202M、203M、204M、205M中形成窗口区域201E、201F、202E、202F、203E、203F、204E、204、205E、205F(省略了关于窗口区域202E至205E、202F至205F的例示)。此外,窗口区域201E、201F至205E、205F是低密度区域。
在窗口区域201E、201F至205E、205F的情况下,如图28所示,沿有源层275的端表面的方向的长度比条状区域201M至205M长。因此,与有源层145相比,在窗口区域201E、201F至205E、205F中降低了激光光束的吸收。因此,与包括有源层145的光源单元360相比,在包括有源层275的光源单元的情况下功耗降低。因此,降低了在谐振腔端面的热效应,从而提高了激光器,特别是端面处的工作寿命。此外,在包括有源层275的光源单元的情况下,能够获得与包括有源层145的光源单元360类似的操作和效果。
(第五修改示例)
接下来,将参考图29说明根据第五修改示例的热辅助磁头和光源单元。与上述热辅助磁头380、光源单元360相比,根据第五修改示例的热辅助磁头和光源单元在激光二极管130的有源层上有所不同。即,在上述热辅助磁头380、光源单元360的情况下,激光二极管130包括有源层145。另一方面,根据第五修改示例,在热辅助磁头、光源单元的情况下,激光二极管包括有源层285,如图29所示。
有源层285包括五个量子点层211、212、213、214、215。与有源层145类似,有源层285具有五个量子点层211至215堆叠而成的多层结构。
此外,与量子点层161至165类似,如图29所示,在相应的量子点层211至215中形成多个量子点166。
此外,与量子点层161至165类似,量子点层211至215分别包括条状区域211M、212M、213M、214M、215M和侧面区域211A、212A、213A、214A、215A。
然后,在条状区域211M、212M、213M、214M、215M中分别形成窗口区域211G、211H、212G、212H、213G、213H、214G、214H、215G、215H(省略了关于窗口区域212G至215G、212H至215H的例示)。此外,窗口区域211G、211H至215G、215H是低密度区域。
在窗口区域211G、211H至215G、215H的情况下,如图29所示,随着所述窗口区域逐渐接近有源层285的端表面,沿有源层285的端表面的方向的长度比条状区域211M至215M长。因此,与有源层145相比,在窗口区域211G、211H至215G、215H中降低了激光光束的吸收。因此,与包括有源层145的光源单元360相比,在包括有源层285的光源单元的情况下功耗降低。因此,降低了在谐振腔端面的热效应,从而提高了激光器,特别是端面处的工作寿命。此外,在包括有源层285的光源单元的情况下,能够获得与包括有源层145的光源单元360类似的操作和效果。
(头万向节总成和硬盘驱动器的实施例)
接下来,现在将参考图30至图31说明头万向节总成和硬盘驱动器的实施例。
图30是示出配备有上述热辅助磁头380的硬盘驱动器401的立体图。硬盘驱动器401包括高速旋转的硬盘(磁记录介质)402和头万向节总成(HGA)410。硬盘驱动器401是这样的器件:其致动HGA 410以将数据记录在硬盘402的记录表面上/从所述硬盘的记录表面再现数据。硬盘402具有多个(在图中为4个)盘片。每个盘片具有与其对应的热辅助磁头380相对的记录表面。
硬盘驱动器401通过总成托架器件403将滑动件120定位在轨道上。此外,硬盘驱动器401具有多个驱动臂409。驱动臂借助于音圈电机(VCM)205围绕枢轴支承轴406枢转,并沿枢轴支承轴406的方向堆叠。另外,HGA 410附接到每个驱动臂的末端。
此外,硬盘驱动器401具有控制电路404,该控制电路控制激光二极管130的记录/再现以及光的生成。
图31是示出HGA 410的后表面侧的立体图。在HGA 410中,热辅助磁头380固定到悬架420的末端部。此外,在HGA 410中,布线构件424的一个端部电连接到滑动件120的端子电极。
悬架420具有:负载梁422;设置在负载梁422的基部的基础板421;挠性件423,该挠性件从基础板421的尖端侧到前侧被固定和支撑在负载梁422上,并且该挠性件具有弹性;和布线构件424。布线构件424具有引线导体和电连接到引线导体两端的连接垫。
在硬盘驱动器401中,当HGA 410旋转时,滑动件120沿硬盘402的径向方向(即,横向于轨道线的方向)移动。
因为前述的HGA 410和硬盘驱动器401具有热辅助磁头380,所以光源单元360的激光二极管130被设计为对温度不敏感,从而热辅助磁头380的记录质量是稳定的。
尽管上述实施例通过示例的方式说明了薄膜线圈像扁平螺旋一样缠绕在主磁极层上的类型,但是本发明也适用于薄膜线圈螺旋缠绕在主磁极层上的类型。此外,在上述实施例中,尽管如有源层145那样示例性地说明了包括五个量子点层的情况,但是优选地,有源层包括至少两个量子点层。
本发明不限于前述实施例,而是可以在不脱离本发明的范围的情况下对其部件进行各种改变和修改。此外,显然,可以基于前述说明来实施本发明的各种实施例和修改示例。因此,本发明可以在与所附权利要求等同的范围内以上述最佳模式以外的其他模式来实施。

Claims (21)

1.一种用于热辅助磁头的光源单元,包括:
激光二极管;和
底座,所述激光二极管与所述底座接合;
其中,所述激光二极管包括光生成层,所述光生成层包括有源层和包覆层,所述有源层发射激光,所述包覆层被形成为夹住所述有源层,
其中,所述有源层包括量子点层,所述量子点层包括多个量子点,所述多个量子点具有限制载流子在三维方向上的运动的特性。
2.根据权利要求1所述的光源单元,
其中,所述有源层包括至少两个量子点层,
其中,所述有源层包括所述至少两个量子点层堆叠而成的多层结构。
3.根据权利要求1所述的光源单元,
其中,所述量子点层包括低密度区域,所述量子点层的所述低密度区域的布置密度小于其他区域。
4.根据权利要求1所述的光源单元,
其中,所述激光二极管包括条状电极,所述条状电极形成为直带状的形状,
其中,所述量子点层包括低密度区域,所述量子点的所述低密度区域的布置密度小于其他区域,所述低密度区域布置在与所述条状电极相对应的条状区域中。
5.根据权利要求4所述的光源单元,
其中,所述低密度区域布置在所述条状区域的窗口区域中,所述窗口区域对应于激光器谐振腔的两端部分。
6.根据权利要求2所述的光源单元,
其中,所述激光二极管包括条状电极,所述条状电极形成为直带状的形状,
其中,所述多层结构是窗口形成的量子点层作为所述量子点层被堆叠而成的结构,所述窗口形成的量子点层包括低密度区域,所述量子点的所述低密度区域的布置密度小于其他区域,所述低密度区域布置在条状区域的窗口区域中,所述条状区域对应于所述条状电极,所述窗口区域对应于激光器谐振腔的两端部分。
7.根据权利要求2所述的光源单元,
其中,所述多层结构是偶数点层和奇数点层交替堆叠而成的结构,所述偶数点层包括所述量子点,所述量子点形成在几乎整个相应所述量子点层中,并且所述奇数点层包括无点区域,所述无点区域中没有形成所述量子点。
8.根据权利要求7所述的光源单元,
其中,在相应所述奇数点层中,所述无点区域布置在与激光器谐振腔的两端部分相对应的窗口区域中。
9.根据权利要求2所述的光源单元,
其中,所述多层结构是偶数点层和奇数点层被堆叠为使得所述偶数点层夹住所述奇数点层的结构,所述偶数点层包括所述量子点,所述量子点形成在几乎整个相应所述量子点层中,并且所述奇数点层包括无点区域,所述无点区域中没有形成所述量子点。
10.根据权利要求9所述的光源单元,
其中,所述无点区域布置在中心区域中,所述中心区域包括所述奇数点层的中心部分。
11.根据权利要求5所述的光源单元,
其中,所述量子点层包括不同尺寸的结构,所述不同尺寸的结构具有形成在所述低密度区域中的所述量子点的尺寸,所述不同尺寸的结构的尺寸大于形成在所述低密度区域以外的区域中的所述量子点的尺寸。
12.根据权利要求5所述的光源单元,
其中,所述量子点层包括不同组成的结构,所述不同组成的结构具有形成在所述低密度区域中的所述量子点的组成,所述不同组成的结构的组成不同于形成在所述低密度区域以外的区域中的所述量子点的组成。
13.根据权利要求5所述的光源单元,
其中,在相应所述量子点层中,所述窗口区域具有沿着所述有源层的端表面的方向比所述条状区域长的长度。
14.根据权利要求5所述的光源单元,
其中,在相应所述量子点层中,随着所述窗口区域逐渐接近所述有源层的端表面,所述窗口区域具有沿着所述有源层的端表面的方向比所述条状区域长的长度。
15.一种热辅助磁头,包括:
滑动件;和
光源单元,所述光源单元接合到所述滑动件,
其中,所述滑动件包括滑动件基材和磁头部,所述磁头部形成在所述滑动件基材中,
其中,所述磁头部包括波导,从所述光源单元发射的激光照射在所述波导中,
其中,所述光源单元包括激光二极管和底座,所述底座接合所述激光二极管;
其中,所述激光二极管包括光生成层,所述光生成层包括有源层和包覆层,所述有源层发射激光,所述包覆层被形成为夹住所述有源层,
其中,所述有源层包括量子点层,所述量子点层包括多个量子点,所述多个量子点具有限制载流子在三维方向上的运动的特性,
其中,所述量子点层与所述波导相对。
16.根据权利要求15所述的热辅助磁头,
其中,所述有源层包括所述量子点层堆叠而成的多层结构。
17.根据权利要求15所述的热辅助磁头,
其中,所述量子点层包括低密度区域,所述量子点层的所述低密度区域的布置密度小于其他区域。
18.根据权利要求15所述的热辅助磁头,
其中,激光二极管包括条状电极,所述条状电极形成为直带状的形状,
其中,所述量子点层包括低密度区域,所述量子点层的所述低密度区域的布置密度小于其他区域,所述低密度区域布置在与所述条状电极相对应的条状区域中。
19.根据权利要求18所述的热辅助磁头,
其中,所述低密度区域布置在窗口区域中,所述窗口区域对应于激光器谐振腔的两端部分。
20.一种包括热辅助磁头的头万向节总成,
其中,所述热辅助磁头包括:
滑动件;和
光源单元,所述光源单元接合到所述滑动件,
其中,所述滑动件包括滑动件基材和磁头部,所述磁头部形成在所述滑动件基材中,
其中,所述磁头部包括波导,从所述光源单元发射的激光照射在所述波导中,
其中,所述光源单元包括激光二极管和底座,所述底座接合所述激光二极管;
其中,所述激光二极管包括光生成层,所述光生成层包括有源层和包覆层,所述有源层发射激光,所述包覆层被形成为夹住所述有源层,
其中,所述有源层包括量子点层,所述量子点层包括多个量子点,所述多个量子点具有限制载流子在三维方向上的运动的特性,
其中,所述量子点层与所述波导相对。
21.一种硬盘驱动器,包括:头万向节总成,所述头万向节总成具有热辅助磁头;和磁记录介质,所述磁记录介质与所述热辅助磁头相对,
其中,所述热辅助磁头包括:
滑动件;和
光源单元,所述光源单元接合到所述滑动件,
其中,所述滑动件包括滑动件基材和磁头部,所述磁头部形成在所述滑动件基材中,
其中,所述磁头部包括波导,从所述光源单元发射的激光照射在所述波导中,
其中,所述光源单元包括激光二极管和底座,所述底座接合所述激光二极管;
其中,所述激光二极管包括光生成层,所述光生成层包括有源层和包覆层,所述有源层发射激光,所述包覆层被形成为夹住所述有源层,
其中,所述有源层包括量子点层,所述量子点层包括多个量子点,所述多个量子点具有限制载流子在三维方向上的运动的特性,
其中,所述量子点层与所述波导相对。
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