JP6757308B2 - 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 - Google Patents
磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6757308B2 JP6757308B2 JP2017247925A JP2017247925A JP6757308B2 JP 6757308 B2 JP6757308 B2 JP 6757308B2 JP 2017247925 A JP2017247925 A JP 2017247925A JP 2017247925 A JP2017247925 A JP 2017247925A JP 6757308 B2 JP6757308 B2 JP 6757308B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic portion
- laminated body
- layer
- magnetization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 60
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 47
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 description 12
- 101150026303 HEX1 gene Proteins 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003321 CoFe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000684 Cobalt-chrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010952 cobalt-chrome Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Description
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1(a)〜図1(c)は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。 図1(a)は、図1(c)の矢印AAから見た平面図である。図1(b)は、図1(c)のA1−A2線断面図である。図1(c)は、斜視図である。図1(c)において、図を見やすくするために、要素どうしが離されて描かれている。
図2は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的斜視図である。
図1(c)では、第1〜第7絶縁部47a〜47gは、図1(c)では、省略されている。
図3(a)は、実施形態に係る磁気ヘッド110に対応する。図3(b)は、参考例の磁気ヘッド119に対応する。磁気ヘッド119においては、第3磁化43M及び第4磁化44Mは、+Y方向である。磁気ヘッド119におけるこれ以外の構成は、磁気ヘッド110の構成と同様である。これらの図は、LLG方程式に基づくマイクロマグネチックシミュレータによるシミュレーションにより得られる。
これらの図は、LLG方程式に基づくマイクロマグネチックシミュレータによるシミュレーション結果を示す。図4(a)〜図4(c)は、積層体71に電流が供給されていないときの状態に対応する。図4(d)〜図4(f)は、積層体71に電流が供給され、積層体71が発振している状態に対応する。
図4(b)及び図4(e)において、暗い領域の一方(上の領域)は、−X方向の磁場に対応する。暗い領域の他方(下の領域)は、+X方向の磁場に対応する。
図4(c)及び図4(f)において、暗い領域は、+Z方向の磁場に対応する。明るい領域は、−Z方向の磁場に対応する。
図5は、LLG方程式に基づくマイクロマグネチックシミュレータによるシミュレーション結果を示す。図5において、横軸は、外部磁場Hex(Oe)である。外部磁場Hexは、例えば、磁気記録媒体80から積層体71に加えられる磁場に対応する。正の外部磁場Hexは、+Z方向の向きに対応する。負の外部磁場Hexは、−Z方向の向きに対応する。図5の左の縦軸は、発振周波数f1(GHz)である。図5の右の縦軸は、パラメータMy/Msである。パラメータMy/Msは、第2磁性層12の磁化成分(振幅)に対応する。パラメータMy/Msが大きいと、安定した発振が得られていることに対応する。
図6は、参考例の磁気ヘッド119aに関しての、LLG方程式に基づくマイクロマグネチックシミュレータによるシミュレーション結果を示す。磁気ヘッド119aにおいては、第3磁性部43及び第4磁性部44が設けられていない。磁気ヘッド119aにおけるこれ以外の構成は、磁気ヘッド110と同様である。
図7(a)は、斜視図である。図7(a)において、図を見やすくするために、第2磁性部42が省略されている。さらに、図7(a)において、第1〜第7絶縁部47a〜47gが省略されている。図7(b)は、図7(a)の矢印ABからみた平面図である。図7(b)では、分かりやすさのために、磁気記録媒体80が描かれている。
これらの図は、磁気ヘッド120の再生部70についての、LLG方程式に基づくマイクロマグネチックシミュレータによるシミュレーション結果を示す。図8(a)〜図8(c)は、積層体71に電流が供給されていないときの状態に対応する。図8(d)〜図8(f)は、積層体71に電流が供給され、積層体71が発振している状態に対応する。
図8(b)及び図8(e)において、暗い領域の一方(上の領域)は、−X方向の磁場に対応する。暗い領域の他方(下の領域)は、+X方向の磁場に対応する。
図8(c)及び図8(f)において、暗い領域は、+Z方向の磁場に対応する。明るい領域は、−Z方向の磁場に対応する。
図9(a)は、実施形態に係る磁気ヘッド120に対応する。図9(b)は、磁気ヘッド129に対応する。
第2実施形態は、磁気記録再生装置に係る。磁気記録再生装置は、第1実施形態に係る磁気ヘッド(及びその変形)と、磁気記録媒体80と、制御部70Dと、を含む。制御部70Dは、第1磁性層11と第2磁性層12との間に電流を供給可能である。上記の電流が、第1磁性層11と第2磁性層12との間に流れたときに積層体71で発振が生じる。磁気記録再生装置は、磁気記録媒体80の磁化の向きに応じた、発振の周波数の変化を検出して、磁気記録媒体80の情報を読み出す。
図10は、ヘッドスライダを例示している。
磁気ヘッド110は、ヘッドスライダ159に設けられる。ヘッドスライダ159は、例えばAl2O3/TiCなどを含む。ヘッドスライダ159は、磁気記録媒体の上を、浮上または接触しながら、磁気記録媒体に対して相対的に運動する。
図12(a)及び図12(b)は、実施形態に係る磁気記録再生装置の一部を例示する模式的斜視図である。
図11に示すように、実施形態に係る磁気記録再生装置150においては、ロータリーアクチュエータが用いられる。記録用媒体ディスク180は、スピンドルモータ180Mに装着される。記録用媒体ディスク180は、スピンドルモータ180Mにより矢印ARの方向に回転する。スピンドルモータ180Mは、駆動装置制御部からの制御信号に応答する。本実施形態に係る磁気記録再生装置150は、複数の記録用媒体ディスク180を備えても良い。磁気記録再生装置150は、記録媒体181を含んでもよい。記録媒体181は、例えば、SSD(Solid State Drive)である。記録媒体181には、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが用いられる。例えば、磁気記録再生装置150は、ハイブリッドHDD(Hard Disk Drive)でも良い。
また、図12(b)は、ヘッドスタックアセンブリ160の一部となる磁気ヘッドアセンブリ(ヘッドジンバルアセンブリ:HGA)158を例示する斜視図である。
(構成1)
第1磁性部と、
第2磁性部と、
前記第1磁性部と前記第2磁性部との間に設けられた第3磁性部と、
前記第1磁性部と前記第2磁性部との間に設けられた第4磁性部であって、前記第3磁性部から前記第4磁性部に向かう第2方向は、前記第1磁性部から前記第2磁性部に向かう第1方向と交差した、前記第4磁性部と、
前記第1方向において前記第1磁性部と前記第2磁性部との間、及び、前記第2方向において前記第3磁性部と前記第4磁性部との間に設けられた積層体と、
を含む再生部を備え、
前記積層体は、
第1磁性層と、
前記第1方向において前記第1磁性層と前記第2磁性部との間に設けられた第2磁性層と、
前記第1方向において前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられた非磁性の中間層と、
を含み、
前記第1磁性部の第1磁化は、前記第3磁性部から前記第4磁性部への向きに沿い、
前記第2磁性部の第2磁化は、前記第4磁性部から前記第3磁性部への向きに沿い、
前記第3磁性部の第3磁化は、前記第2磁性部から前記第1磁性部への向きに沿い、
前記第4磁性部の第4磁化は、前記第1磁性部から前記第2磁性部への向きに沿う、磁気ヘッド。
(構成2)
再生部は、第5磁性部をさらに含み、
前記第5磁性部は、前記第1方向において前記第1磁性部と前記第2磁性部との間に位置し、
前記積層体から前記第5磁性部に向かう第3方向は、前記第1方向及び前記第2方向と交差した、構成1記載の磁気ヘッド。
(構成3)
前記第5磁性部の第5磁化は、前記第3方向に沿う、構成2記載の磁気ヘッド。
(構成4)
前記再生部は、第1面を有し、
前記第3方向において、前記積層体の少なくとも一部は、前記第1面と前記第5磁性部との間に位置した、構成2または3に記載の磁気ヘッド。
(構成5)
前記第5磁性部は、前記第2方向において前記第3磁性部と重ならず、前記第2方向において、前記第4磁性部と重ならない、構成4記載の磁気ヘッド。
(構成6)
前記第3磁性部は、第1斜面を有し、前記第1斜面と前記第1面との間の角度は、1度以上50度以下であり、
前記第4磁性部は、第2斜面を有し、前記第2斜面と前記第1面との間の角度は、1度以上50度以下である、構成5記載の磁気ヘッド。
(構成7)
前記第1斜面と前記第1面との間の、前記第3方向に沿った第1距離は、前記積層体から前記第3磁性部への向きにおいて増大し、
前記第2斜面と前記第1面との間の、前記第3方向に沿った第2距離は、前記積層体から前記第4磁性部への向きにおいて増大する、構成6記載の磁気ヘッド。
(構成8)
前記第1斜面の少なくとも一部は、前記第3方向において、前記第5磁性部と重なり、
前記第2斜面の少なくとも一部は、前記第3方向において、前記第5磁性部と重なる、構成6または7に記載の磁気ヘッド。
(構成9)
前記第3磁性部は、第2方向において前記積層体と対向する第1対向部分を含み、
前記第1対向部分の前記第3方向に沿う第1対向部分長さは、前記積層体の前記第3方向に沿う積層体長さよりも短く、
前記第4磁性部は、第2方向において前記積層体と対向する第2対向部分を含み、
前記第2対向部分の前記第3方向に沿う第2対向部分長さは、前記積層体長さよりも短い、構成4記載の磁気ヘッド。
(構成10)
前記第1対向部分長さは、前記積層体長さの0.5倍以上0.9倍以下であり、
前記第2対向部分長さは、前記積層体長さの0.5倍以上0.9倍以下である、構成9記載の磁気ヘッド。
(構成11)
前記第3磁性部は、第1斜面を有し、
前記第4磁性部は、第2斜面を有し、
前記第2方向における第1対向部分の位置は、前記第2方向における前記第1斜面の位置と、前記第2方向における前記積層体の位置との間にあり、
前記第2方向における第2対向部分の位置は、前記第2方向における前記第2斜面の位置と、前記第2方向における前記積層体の前記位置との間にある、構成9または10に記載の磁気ヘッド。
(構成12)
前記第1斜面と前記第1面との間の、前記第3方向に沿った第1距離は、前記積層体から前記第3磁性部への向きにおいて増大し、
前記第2斜面と前記第1面との間の、前記第3方向に沿った第2距離は、前記積層体から前記第4磁性部への向きにおいて増大する、構成11記載の磁気ヘッド。
(構成13)
前記第5磁性部の少なくとも一部は、前記第2方向において、前記第3磁性部と前記第4磁性部との間に位置した、構成9〜12のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成14)
前記第1面は、磁気記録媒体に対向可能である、構成4〜13のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成15)
前記第1磁性層の前記第1方向に沿う長さは、前記第2磁性層の前記第2方向に沿う長さよりも長い、構成1〜14のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成16)
第1配線及び第2配線をさらに備え、
前記第1配線の一端は、前記第1磁性層と電気的に接続され、
前記第2配線の一端は、前記第2磁性層と電気的に接続され、
前記第1配線の他端及び前記第2配線の他端は、制御部に接続可能であり、
前記制御部は、前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に電流を供給可能である、構成1〜15のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成17)
前記電流が前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に流れたときに前記積層体で発振が生じ、
磁気記録媒体の磁化の向きに応じて前記発振の周波数が変化する、構成16記載の磁気ヘッド。
(構成18)
前記発振の周波数の変化により、前記磁気記録媒体の情報を再生する、構成17記載の磁気ヘッド。
(構成19)
構成1〜13のいずれか1つに記載の磁気ヘッドと、
磁気記録媒体と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に電流を供給可能であり、
前記電流が前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に流れたときに前記積層体で発振が生じ、
磁気記録媒体の磁化の向きに応じた、前記発振の周波数の変化を検出して、前記磁気記録媒体の情報を読み出す、磁気記録再生装置。
(構成20)
前記磁気記録媒体の前記磁化は、前記磁気記録媒体から前記再生部に向かう方向に沿う、構成19記載の磁気記録再生装置。
Claims (10)
- 第1磁性部と、
第2磁性部と、
前記第1磁性部と前記第2磁性部との間に設けられた第3磁性部と、
前記第1磁性部と前記第2磁性部との間に設けられた第4磁性部であって、前記第3磁性部から前記第4磁性部に向かう第2方向は、前記第1磁性部から前記第2磁性部に向かう第1方向と交差した、前記第4磁性部と、
前記第1方向において前記第1磁性部と前記第2磁性部との間、及び、前記第2方向において前記第3磁性部と前記第4磁性部との間に設けられた積層体と、
を含む再生部を備え、
前記積層体は、
第1磁性層と、
前記第1方向において前記第1磁性層と前記第2磁性部との間に設けられた第2磁性層と、
前記第1方向において前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられた非磁性の中間層と、
を含み、
前記第1磁性部の第1磁化は、前記第3磁性部から前記第4磁性部への向きに沿い、
前記第2磁性部の第2磁化は、前記第4磁性部から前記第3磁性部への向きに沿い、
前記第3磁性部の第3磁化は、前記第2磁性部から前記第1磁性部への向きに沿い、
前記第4磁性部の第4磁化は、前記第1磁性部から前記第2磁性部への向きに沿う、磁気ヘッド。 - 再生部は、第5磁性部をさらに含み、
前記第5磁性部は、前記第1方向において前記第1磁性部と前記第2磁性部との間に位置し、
前記積層体から前記第5磁性部に向かう第3方向は、前記第1方向及び前記第2方向と交差した、請求項1記載の磁気ヘッド。 - 前記第5磁性部の第5磁化は、前記第3方向に沿う、請求項2記載の磁気ヘッド。
- 前記再生部は、第1面を有し、
前記第3方向において、前記積層体の少なくとも一部は、前記第1面と前記第5磁性部との間に位置した、請求項2または3に記載の磁気ヘッド。 - 前記第3磁性部は、第2方向において前記積層体と対向する第1対向部分を含み、
前記第1対向部分の前記第3方向に沿う第1対向部分長さは、前記積層体の前記第3方向に沿う積層体長さよりも短く、
前記第4磁性部は、第2方向において前記積層体と対向する第2対向部分を含み、
前記第2対向部分の前記第3方向に沿う第2対向部分長さは、前記積層体長さよりも短い、請求項4記載の磁気ヘッド。 - 前記第1対向部分長さは、前記積層体長さの0.5倍以上0.9倍以下であり、
前記第2対向部分長さは、前記積層体長さの0.5倍以上0.9倍以下である、請求項5記載の磁気ヘッド。 - 第1配線及び第2配線をさらに備え、
前記第1配線の一端は、前記第1磁性層と電気的に接続され、
前記第2配線の一端は、前記第2磁性層と電気的に接続され、
前記第1配線の他端及び前記第2配線の他端は、制御部に接続可能であり、
前記制御部は、前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に電流を供給可能である、請求項1〜6のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。 - 前記電流が前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に流れたときに前記積層体で発振が生じ、
磁気記録媒体の磁化の向きに応じて前記発振の周波数が変化する、請求項7記載の磁気ヘッド。 - 前記発振の周波数の変化により、前記磁気記録媒体の情報を再生する、請求項8記載の磁気ヘッド。
- 請求項1〜9のいずれか1つに記載の磁気ヘッドと、
磁気記録媒体と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に電流を供給可能であり、
前記電流が前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に流れたときに前記積層体で発振が生じ、
磁気記録媒体の磁化の向きに応じた、前記発振の周波数の変化を検出して、前記磁気記録媒体の情報を読み出す、磁気記録再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017247925A JP6757308B2 (ja) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017247925A JP6757308B2 (ja) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019114315A JP2019114315A (ja) | 2019-07-11 |
JP6757308B2 true JP6757308B2 (ja) | 2020-09-16 |
Family
ID=67221567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017247925A Expired - Fee Related JP6757308B2 (ja) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6757308B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008243267A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | 磁気再生ヘッド及び磁気ヘッド |
JP2009238263A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Fujitsu Ltd | 磁気ヘッド |
US8164861B2 (en) * | 2009-12-11 | 2012-04-24 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Spin torque oscillator sensor employing antiparallel coupled oscilation layers |
JP2014157649A (ja) * | 2013-02-18 | 2014-08-28 | Toshiba Corp | 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録再生装置 |
US9047892B2 (en) * | 2013-10-24 | 2015-06-02 | HGST Netherlands B.V. | Current-perpendicular-to-the-plane (CPP) magnetoresistive (MR) sensor having an antiparallel free (APF) structure with improved magnetic stability |
JP6121943B2 (ja) * | 2014-05-16 | 2017-04-26 | 株式会社東芝 | 磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置 |
-
2017
- 2017-12-25 JP JP2017247925A patent/JP6757308B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019114315A (ja) | 2019-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10438618B2 (en) | Magnetic head having a stacked body provided between a magnetic pole and a first shield and a magnetic recording and reproducing device incorporating the magnetic head | |
US10186284B2 (en) | Magnetic head and magnetic recording and reproducing device | |
JP6850231B2 (ja) | 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
US10438616B2 (en) | Magnetic recording head with specified thickness and saturation magnetic flux density products for STO magnetic layers | |
JP7068109B2 (ja) | 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
JP2020149738A (ja) | 磁気ヘッド及び磁気記録装置 | |
JP6538626B2 (ja) | 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
JP6867982B2 (ja) | 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
US11521644B2 (en) | Magnetic head and magnetic recording device | |
JP2022012263A (ja) | 磁気ヘッド及び磁気記録装置 | |
US11393493B1 (en) | Magnetic head and magnetic recording device | |
US11881234B2 (en) | Magnetic head and magnetic recording device | |
JP7071900B2 (ja) | 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
US10978098B1 (en) | Magnetic recording device | |
JP6576965B2 (ja) | 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
JP6759260B2 (ja) | 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
US20240296864A1 (en) | Magnetic head and magnetic recording device | |
US20240296863A1 (en) | Magnetic head with multilayer configuration between magnetic poles and magnetic recording device | |
US20240296861A1 (en) | Magnetic head with multilayer configuration between magnetic poles and magnetic recording device | |
US11935568B2 (en) | Magnetic recording device | |
JP2024107940A (ja) | 磁気ヘッド、及び、磁気記録装置 | |
JP6757308B2 (ja) | 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
JP7395425B2 (ja) | 磁気記録装置 | |
JP6803436B2 (ja) | 磁気記録ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
US20240046959A1 (en) | Magnetic head and magnetic recording device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190815 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200605 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200730 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200828 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6757308 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |