JP4875962B2 - 磁気リング内の循環磁壁により発生される回転書込磁界、直流駆動高周波数発振器 - Google Patents
磁気リング内の循環磁壁により発生される回転書込磁界、直流駆動高周波数発振器 Download PDFInfo
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Description
が存在する時の単磁区磁化
の力学を記述する単純なモデルがランダウ−リフシツ式で表され、
ここで、γは地磁気比であり、μ0は自由空間の透磁率であり、αは減衰パラメータである。第1項は磁界
に関する磁化
の歳差運動を記述し、第2項は運動の減衰を表し最終的に
を
に沿って強制的に緩和させる。従来の書込み過程のタイムスケール上で、減衰は記憶媒体の磁化の力学において重要な役割を果たすため、(1)式の全体表現により切替えは最善に記述され、
は最終的に記憶媒体の磁化容易軸に平行な書込み場
の有効な方向に沿って緩和する。しかしながら、十分短いタイムスケールに対しては、有意減衰が生じる時間がないため、歳差運動項は力学の大部分を記述する。さらに、横切磁界を使用する書込過程は最大トルクTを有する磁界を磁化に加える利点を有し、ここに、
,θはMおよびH間の角度である。
は歳差運動磁界
に垂直である。磁化は磁化容易軸(本例ではz−軸)に沿った初期状態
であり、磁界
は磁化に垂直なx−y面内でターンオンされる。印加磁界
および異方性磁界
(容易軸に平行)の初期方向は(1)式の第1項に従い、かつ図3に示す、歳差運動磁化の軌跡を指図する。しかしながら、HがHkに較べて小さければ、歳差運動の回転方向(時計回りまたは反時計回り)は
により指図される。
が反時計廻り回転方向でz−軸周り(Hk周り)に歳差運動するよう指図する。印加磁界
が同じ回転方向および周波数を有し(すなわち、印加磁界とMは共振)、反転されるまで歳差運動磁化に直交のままであれば、磁化は最小エネルギおよび印加磁界マグニチュードで切り替えることができる。
が
の歳差運動と位相外れであれば(正しくない回転方向または周波数)、磁化は反転されない。たとえば、初期磁化が下向きであれば(
も下向きであり磁化は時計回りに歳差運動する)、前記したように、印加磁界
はそれを反転させず、下向きのままとされる。
は少なくとも最初は反時計回りに回転しなければならず、それにより上向き磁化を反転させることができ、あるいは下向き磁化は変わらないままとされる。上向き磁化を書き込むために、
は少なくとも最初は時計回りに回転しなければならず、それにより下向き磁化を反転させることができ、あるいは上向き磁化は変わらないままとされる。最終磁化
方向に平行に印加される付加垂直磁界、すなわち、設定磁界は所要面内磁界の大きさを減少させるだけでなく、反転時間を減少させることにより磁化切替えを助けることができる。
12 ハウジング
14 スピンドルモータ
16 磁気記録媒体
18 アーム
20 第1の端部
22 スライダ
24 第2の端部
26 ベアリング
28 アクチュエータモータ
30 記録ヘッド
32,60,64,68,92,114,120,140,164,174,
176,178,180 リング
34 ベアリング表面
36 磁気記録媒体
38 エアベアリング
40 磁界
42,44,96,98,110,112,126,128,144,146 電極
43,45,84,86 磁壁
46,130,152,162,170 電流
62 渦磁化
70 ヒステリシス曲線
72 渦状態
74 オニオン状態
76 飽和状態
80 金属
82 スピン分極電流
90 電気絶縁体薄層
94 強誘電接合
116 絶縁材料
122 電線
124 外部磁界
148,150 磁区
154 インパルス磁界
156 渦磁化
160 電圧源
172 電子流
174 非磁性導体
Claims (20)
- 磁性材料のリングと、
該リングに設定磁界を印加するソースと、
前記リングに電流を印加して前記磁気記録媒体内の磁壁の磁化方向を切り替える歳差運動磁界を生成する第1および第2の電極と、
を含む装置。 - 請求項1に記載の装置であって、前記リングは磁気接合を形成する電気的絶縁材料層を含む前記装置。
- 請求項2に記載の装置であって、前記リングは前記磁気接合に隣接する重複部を含む前記装置。
- 請求項2に記載の装置であって、さらに、前記リング内に配置された導電性位相維持磁気接合を含む前記装置。
- 請求項1に記載の装置であって、前記ソースは、さらに、前記リング内に隣接配置された電線を含む前記装置。
- 請求項1に記載の装置であって、さらに、前記磁性材料のリングに平行に配置された非磁性導電材料の第1のリングを含む前記装置。
- 請求項6に記載の装置であって、さらに、前記磁性材料のリングに平行にかつ前記磁性材料のリングを間にして前記非磁性誘導材料の第1のリングと向かい合って配置された非磁性導電材料の第2のリングを含む前記装置。
- 請求項6に記載の装置であって、さらに、前記非磁性材料の第1のリングに平行に配置された磁性材料の第2のリングを含む前記装置。
- 請求項1に記載の装置であって、前記リングは、磁性および非磁性導電層を含む多層構造を含む前記装置。
- 磁性材料のリング内にオニオン磁化状態を確立するステップと、
前記リング中に電流を通して歳差運動磁界を作り出すステップと、
前記歳差運動磁界を使用して記録媒体内の磁壁の磁化方向を切り替えるステップと、
を含む方法。 - 請求項10に記載の方法であって、前記磁性材料のリング内にオニオン磁化状態を確立するステップは、前記リングを該リングの面内磁界の影響下に置くステップを含む前記方法。
- 請求項11に記載の方法であって、前記リングの面内磁界は前記リング中に電流を通して歳差運動磁界を作り出すステップの前にターンオフされる前記方法。
- 請求項10に記載の方法であって、前記リングは磁気接合を形成する電気的絶縁材料層を含む前記方法。
- 請求項13に記載の方法であって、前記リングは該リングの中に配置された導電性位相維持磁気接合を含む前記方法。
- 請求項10に記載の方法であって、前記歳差運動磁界は実質的に前記磁気記録媒体の磁化容易軸に垂直な軸に沿って印加され、前記歳差運動磁界は前記磁気記録媒体の磁化を第1の磁化方向から該第1の磁化方向と実質的に逆平行な第2の磁化方向へ切り替えるのに十分な期間だけ印加される前記方法。
- 請求項10に記載の方法であって、前記記録媒体は垂直磁気記録媒体、長手磁気記録媒体、パターン化磁気記録媒体、または傾斜磁気記録媒体の中の1つを含む前記方法。
- 請求項10に記載の方法であって、前記リングは、磁性および非磁性導電層を含む多層構造を含む前記方法。
- 請求項10に記載の方法であって、さらに、前記磁性材料のリングに隣接配置された非磁性導電材料のリング中に電流を通すステップを含む前記方法。
- 請求項10に記載の方法であって、さらに、前記歳差運動磁界の回転方向を制御するステップを含む前記方法。
- 磁気記録媒体と、
磁性材料のリングと、
該リングに設定磁界を印加するソースと、
前記リングに電流を印加して前記磁気記録媒体内の磁壁の磁化方向を切り替える歳差運動磁界を生成する第1および第2の電極と、
を含む装置。
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