JP2012064792A - スピントルク発振器、並びにそれを搭載した磁気記録ヘッド及び磁気記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スピントルク発振器は主磁極6の上に、磁化固定層4、非磁性中間層3、第一の磁性層1、第二の磁性層2、キャップ層5、対向磁極7を順に積層した構成であり、bcc結晶構造を有する面内磁気異方性を有した第一の磁性層1と、その上に積層されたCo及びNiの多層膜からなる垂直磁気異方性を有した第二の磁性層2からなる積層構造を有する。
【選択図】図5
Description
図1は、[Co(0.2〜0.8)/Ni(0.2〜0.8)]n=5-20/Pt(5)/Ta(3)/ガラス基板の種々の構成に関して、ベタ膜を250℃で3時間の熱処理を施した後、試料振動型磁力計(Vibrating Sample Magnetometer:VSM)を用いて、磁化曲線から異方性磁界Hkを評価した結果を示したものである。なお、()内の数値は膜厚をnm単位で示したものである。nは[Co/Ni]の積層数を表す。横軸のCo組成は、成膜したCoとNiの比率をat%に換算したものである。この結果から、磁性膜中のCoの平均組成が、20at%≦Co≦80at%の組成範囲で、積層数が5≦n≦20の場合には、少なくとも[Co(0.2〜0.8)/Ni(0.2〜0.8)]n=5-20は、Hk≧10kOeを有する垂直磁化膜になっていることがわかる。ここで、平均組成とは、[Co/Ni]nを一体の磁性層と考えたときに、その磁性層のうち、Coが占める割合で定義される。
図5に、実施例1に記載の第一の磁性層及び第二の磁性層を有する、スピントルク発振器の具体的な構成例を示す。
図7に、実施例1に記載の第一の磁性層及び第二の磁性層を有する、スピントルク発振器の別の具体的な構成例を示す。
図9は、実施例1〜3に記載されたスピントルク発振器を搭載した磁気ヘッドの断面拡大図である。磁気ヘッドは、記録ヘッド部と再生ヘッド部により構成されており、記録ヘッド部は、補助磁極206、主磁極6と対向磁極7との間に配置されたスピントルク発振器201、主磁極を励磁するコイル205等により構成される。記録磁界は主磁極6から発生される。再生ヘッド部は、下部シールド208と上部シールド210の間に配置された再生センサ207等により構成される。図示されてはいないが、コイルの励磁電流や再生センサの駆動電流及び高周波磁界発生素子への印加電流は、各々の構成要素毎に設けられた電流供給端子により供給される。
実施例4に示した磁気ヘッド、及び磁気記録媒体を組み込んで磁気記録再生装置を構成した。図10は本実施例の磁気記録再生装置の全体構成を示す模式図であり、(A)は上面図、(B)はそのA−A′での断面図である。磁気記録媒体(磁気ディスク)101は回転軸受け104に固定され、モータ100により回転する。図10では3枚の磁気ディスク、6本の磁気ヘッドを搭載した例について示したが、磁気ディスクは1枚以上、磁気ヘッドは1本以上あれば良い。磁気記録媒体101は、円盤状をしており、その両面に記録層を形成している。スライダ102は、回転する記録媒体面上を略半径方向移動し、先端部に磁気ヘッドを有する。サスペンション106は、アーム105を介してロータリアクチユエータ103に支持される。サスペンション106は、スライダ102を磁気記録媒体101に所定の荷重で押しつける又は引き離そうとする機能を有する。ロータリアクチュエータ103によってアーム105を駆動することにより、スライダ102に搭載された磁気ヘッドは、磁気記録媒体101上の所望トラックに位置付けられる。
2 第二の磁性層
3 非磁性中間層
4 磁化固定層
5 キャップ層
6 主磁極
7 対向磁極
100 モータ
101 記録媒体
102 スライダ
103 ロータリアクチユエータ
104 回転軸受け
105 アーム
106 サスペンション
108 配線
110 プロセッサ
111 メモリ
112 チャネルIC
113 ICアンプ
201 スピントルク発振器
205 コイル
206 補助磁極
207 再生センサ
208 下部シールド
210 上部シールド
Claims (10)
- bcc結晶構造を有し面内磁気異方性を有する第一の磁性層と、
前記第一の磁性層の上に形成されたCo及びNiの多層膜からなる垂直磁気異方性を有する第二の磁性層と、
を有することを特徴とするスピントルク発振器。 - bcc結晶構造を有し面内磁気異方性を有する磁極と、
前記磁極の上に形成されたCo及びNiの多層膜からなる垂直磁気異方性を有する第二の磁性層と、
前記第二の磁性層の上に積層されたbcc結晶構造を有し面内磁気異方性を有する第一の磁性層と、
を備えることを特徴とするスピントルク発振器。 - 請求項1又は2に記載のスピントルク発振器において、前記第一の磁性層として、FeX(X=Co,Ni)からなる二元合金を用いることを特徴とするスピントルク発振器。
- 請求項1又は2に記載のスピントルク発振器において、前記第一の磁性層として、CoFeZ(Z=Al,Si,Ge,Sn)からなる三元合金を用いることを特徴とするスピントルク発振器。
- 請求項1又は2に記載のスピントルク発振器において、前記第一の磁性層として、CoMnZ(Z=Al,Si,Ge,Sn)からなる三元合金を用いることを特徴とするスピントルク発振器。
- 請求項1又は2に記載のスピントルク発振器において、前記第一の磁性層として、FeX(X=Co,Ni)からなる二元合金、CoFeZ(Z=Al,Si,Ge,Sn)からなる三元合金、及びCoMnZ(Z=Al,Si,Ge,Sn)からなる三元合金の群から選択された複数の合金を積層した積層膜を用いることを特徴とするスピントルク発振器。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のスピントルク発振器において、前記第二の磁性層の平均組成が20at%≦Co≦80at%の範囲であることを特徴とするスピントルク発振器。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のスピントルク発振器において、前記第二の磁性層としてCo及びNiの多層膜の代わりに、CoNiに第三元素としてPt又はPdを添加した垂直磁気異方性を有する合金、もしくはCoNi合金とPt又はPdとの多層膜を用いることを特徴とするスピントルク発振器。
- 記録磁界を発生する磁極と、高周波磁界を発生する素子とを備えるマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドにおいて、
前記高周波磁界を発生する素子として請求項1〜8のいずれか1項に記載のスピントルク発振器を用いたことを特徴とするマイクロ波アシスト磁気記録ヘッド。 - 磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を駆動する媒体駆動部と、
前記磁気記録媒体に対して記録動作を行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の所望トラックに位置付けるヘッド駆動部とを有する磁気記録装置において、
前記磁気ヘッドは、記録磁界を発生する磁極と、請求項1〜8のいずれか1項に記載のスピントルク発振器とを備えることを特徴とする磁気記録装置。
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