JP5778812B2 - 高抵抗性磁気材料を有するマイクロ波アシスト磁気記録(mamr)ヘッド - Google Patents
高抵抗性磁気材料を有するマイクロ波アシスト磁気記録(mamr)ヘッド Download PDFInfo
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Description
図5は、MAMRヘッドの従来の構造を示している。従来の磁気ヘッドは、記録ヘッド部分511と、再生ヘッド部分512と、から構成されている。記録ヘッド部分511は、主磁極513、スピントルク発振器(STO)514、STO遮蔽体515、リターン磁極516、バックギャップ517、コイル518、ヨーク519、下部電極520、及び上部電極521を有することを特徴としており、再生ヘッド部分512は、従来技術によるCIP−GMRセンサ、CPP−GMRセンサ、又はTMRセンサなどの再生センサ522を有することを特徴としている。更には、図5からわかるように、従来のMAMRヘッド構造内においては、下部再生遮蔽体523及び上部再生遮蔽体524が再生センサ522の両側に位置するように位置決めされている。
本明細書において記述されている本発明の実施形態によれば、主磁極、リターン磁極、ヨーク、及びバックギャップを含む磁気回路の少なくとも一部分内に高抵抗性材料が配設されている。本発明による構造は、有利には、大きな電流がSTOまで効率的に流れることを許容しつつ、書込み磁界の応答性を改善する。又、いくつかの方式においては、マイクロ波アシスト記録ヘッドは、STOが主磁極とSTO遮蔽体の間においてラミネートされた構造を含む。図7〜図12は、磁気回路内の様々な場所における高抵抗性材料716を示している。
次に、本明細書に記述されている本発明によるMAMRヘッドの動作及び機能を参照すれば、図13は、一実施形態によるSTO電流比をバックギャップ材料の抵抗率の関数として示している。当業者は、本開示と、特に、図13に示されているデータと、を参照することにより、第1電流経路718に沿って約104Ωmの抵抗値を有するMAMRヘッドの場合には(例えば、図7に示されているもの)、(例えば、図7に示されているように)実質的に電流の100%が第2電流経路720に沿ってSTOに流れることを理解するであろう。本明細書に開示されているフェライトは、上述の本発明による実施形態に従ってMAMRヘッドの1つ又は複数の要素内に配置された際に、この閾値を十分に上回る抵抗率を有しているため、従来のMAMRヘッド構造の電流の流れの効率性との比較において、STOに対する優れた高効率の電流の流れという利点を提供するために十分な電気絶縁特性が第1電流経路内において維持されることになる。
112 磁気ディスク
113 スライダ
114 スピンドル
118 ディスク駆動モーター
119 アクチュエータアーム
121 書込みヘッド
127 アクチュエータ
129 コントローラ
700 記録ヘッド部分
702 主磁極
704 スピントルク発振器(STO)
706 STO遮蔽体
708 リターン磁極
710 バックギャップ層
712 ヨーク
Claims (19)
- 高周波数磁界アシスト磁気記録(MAMR)ヘッドであって、
前記MAMRヘッドを通じて磁束を促進するように適合されたヨークと、
前記ヨークに磁気的に結合されると共に書込み磁界を生成するように適合された主磁極と、
前記主磁極から離隔したリターン磁極と、
前記主磁極の上方において位置決めされたスピントルク発振器(STO)と、
前記STOと前記リターン磁極の間において位置決めされた遮蔽体と、
前記ヨークと前記リターン磁極の間において位置決めされたバックギャップ層と、
を有し、
前記ヨーク、前記主磁極、前記リターン磁極、及び前記バックギャップ層のうちの少なくとも1つは、高抵抗性磁性材料を有し、
前記遮蔽体は、前記高抵抗性磁性材料を有する、ヘッド。 - 前記高抵抗性磁性材料は、XFe2O4、RFe5O12、Fe、Co、Ni、FeCoNi、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化マンガンから構成された群から選択された材料を有し、
Xは、Mn、Co、Ni、Zn、Cu、Feから構成された群から選択された元素であり、且つ、
Rは、希土類元素である、請求項1に記載のヘッド。 - 前記高抵抗性磁性材料は、約1×10−3Ωm以上の抵抗率を有することを特徴としている、請求項1に記載のヘッド。
- 前記高抵抗性磁性材料は、約1×104Ωmの抵抗率を有することを特徴としている、請求項1に記載のヘッド。
- 前記高抵抗性磁性材料は、約0.1T以上の飽和磁束密度を有することを更なる特徴としている、請求項4に記載のヘッド。
- 前記高抵抗性磁性材料は、約10nm以上の厚さを有することを更なる特徴としている、請求項5に記載のヘッド。
- 前記バックギャップ層は、前記高抵抗性磁性材料から構成されている、請求項1に記載のヘッド。
- 前記ヨークは、前記高抵抗性磁性材料から構成されている、請求項1に記載のヘッド。
- 前記リターン磁極は、前記高抵抗性磁性材料から構成されている、請求項1に記載のヘッド。
- 前記STOと前記リターン磁極の間において位置決めされた遮蔽体を更に有し、
前記ヨーク、前記リターン磁極、前記主磁極、及び前記遮蔽体のうちの2つ以上が前記高抵抗性磁性材料を有する、請求項1に記載のヘッド。 - 前記高抵抗性磁性材料は、XFe2O4又はRFe5O12であり、
Xは、Mn、Co、Ni、Zn、Cu、Feから構成された群から選択された元素であり、且つ、
Rは、希土類元素である、請求項1に記載のヘッド。 - 前記高抵抗性磁性材料は、Fe、Co、Ni、FeCoNi、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化マンガンから構成された群から選択された粒状磁性材料である、請求項1に記載のヘッド。
- 前記ヘッドの動作の際に、前記バックギャップ層を通じて流れる電流は、約1×108Ω〜約1×109Ωの範囲の抵抗値を特徴とする第1電流経路に沿って流れる、請求項1に記載のヘッド。
- 前記ヘッドの動作の際に、第2電流経路に沿って前記STOを通じて流れる電流は、約100%の効率により、前記STOに供給される、請求項1に記載のヘッド。
- 磁気データストレージシステムであって、
請求項1に記載の少なくとも1つのヘッドと、
磁気媒体と、
前記少なくとも1つのヘッドの上方において前記磁気媒体を通過させるための駆動メカニズムと、
前記少なくとも1つのヘッドの動作を制御するべく前記少なくとも1つのヘッドに電気的に結合されたコントローラと、
を有するシステム。 - 請求項1に記載の前記ヘッドを形成する方法であって、
前記ヨークを形成するステップと、
前記ヨークの上方において前記主磁極を形成するステップと、
前記主磁極の上方において前記STOを形成するステップと、
前記STOの上方において前記遮蔽体を形成するステップと、
前記遮蔽体の上方において前記リターン磁極を形成するステップであって、これにより、前記遮蔽体が前記STOと前記リターン磁極の間において位置決めされる、ステップと、
前記ヨークと前記リターン磁極の間において前記バックギャップ層を形成するステップと、
を有する方法。 - 高周波数磁界アシスト磁気記録(MAMR)ヘッドであって、
第1センサ遮蔽体と、第2センサ遮蔽体と、前記第1センサ遮蔽体と前記第2センサ遮蔽体の間のセンサと、を有する再生部分と、
前記再生部分に隣接した状態において位置決めされた記録部分と、
を備え、
前記記録部分が、
前記MAMRヘッドを通じて磁束を促進するように適合されたヨークと、
前記ヨークの上方において位置決めされると共に書込み磁界を生成するように適合された主磁極と、
前記主磁極の上方において位置決めされたスピントルク発振器(STO)と、
前記STOの上方において位置決めされたSTO遮蔽体と、
前記STO遮蔽体の上方において位置決めされたリターン磁極と、
前記ヨークと前記リターン磁極の間において位置決めされたバックギャップ層であって、XFe2O4、RFe5O12、Fe、Co、Ni、FeCoNi、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、及び酸化マンガンから構成された群から選択された少なくとも1つの高抵抗性材料を有するバックギャップ層と、
を有し、
Xは、Mn、Co、Ni、Zn、Cu、Feから構成された群から選択された元素であり、
Rは、希土類元素であり、
前記ヨーク、前記リターン磁極、前記主磁極、及び前記STO遮蔽体のうちの少なくとも2つは、少なくとも1つの高抵抗性材料を有し、
前記高抵抗性材料は、約1Ωm〜約1×104Ωmの範囲の抵抗率、約0.1T以上である飽和磁束密度、及び約10nm以上である厚さを特徴としており、
前記ヘッドの動作の際に、前記バックギャップ層を通じて流れる電流は、1×10−3Ωm以上の抵抗率を特徴とする第1電流経路に沿って流れ、
前記ヘッドの動作の際には、第2電流経路に沿って前記STOを通じて流れる電流は、約100%の効率により、前記STOに供給される、ヘッド。 - 磁気データストレージシステムであって、
請求項17に記載の少なくとも1つのヘッドと、
磁気媒体と、
前記少なくとも1つのヘッドの上方において前記磁気媒体を通過させるための駆動メカニズムと、
前記少なくとも1つのヘッドの動作を制御するために前記少なくとも1つのヘッドに電気的に結合されたコントローラと、
を有するシステム。 - 請求項17に記載の前記ヘッドを形成する方法であって、
前記ヨークを形成するステップと、
前記ヨークの上方において前記主磁極を形成するステップと、
前記主磁極の上方において前記STOを形成するステップと、
前記STOの上方において前記リターン磁極を形成するステップと、
前記ヨークと前記リターン磁極の間において前記バックギャップ層を形成するステップと、
を有する方法。
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