JP7319605B2 - 磁気ヘッド及び磁気記録装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、磁気ヘッド及び磁気記録装置に関する。
磁気ヘッドを用いて、HDD(Hard Disk Drive)などの磁気記憶媒体に情報が記録される。磁気ヘッド及び磁気記録装置において、記録密度の向上が望まれる。
特開2019-57337号公報
本発明の実施形態は、記録密度の向上が可能な磁気ヘッド及び磁気記録装置を提供する。
本発明の実施形態によれば、磁気ヘッドは、記録部を含む。前記記録部は、磁極と、シールドと、前記磁極と前記シールドとの間に設けられた積層体と、を含む。前記積層体は、第1磁性層と、前記第1磁性層と前記磁極との間に設けられ前記磁極と接し、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1層と、前記第1磁性層と前記シールドとの間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む第1中間層と、を含む。
図1は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 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断面図である。 図3は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図4は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図5は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図6は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図7は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図8は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図9(a)及び図9(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図10(a)及び図10(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図11(a)及び図11(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図12(a)及び図12(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図13(a)及び図13(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図14(a)及び図14(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図15(a)及び図15(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図16(a)及び図16(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図17(a)及び図17(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図18(a)及び図18(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図19(a)及び図19(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図20(a)及び図20(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図21(a)及び図21(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図22(a)及び図22(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図23は、実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図24は、実施形態に係る磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。 図25は、実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図26は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。 図27は、実施形態に係る磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。 図28(a)及び図28(b)は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
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。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図1に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド111は、記録部60を含む。磁気ヘッドは、磁気記録装置210に含まれる。磁気記録装置210は、磁気ヘッド111及び磁気記録媒体80を含む。磁気ヘッド111の記録部60により、磁気記録媒体80に情報が記録される。磁気記録媒体80は、例えば、垂直記録媒体である。磁気記録媒体80の例については、後述する。
図1に示すように、磁気ヘッド111は、磁極30、シールド31及び積層体20を含む。積層体20は、磁極30とシールド31との間に設けられる。シールド31は、例えば、トレーリングシールドである。
図1に示すように、積層体20は、第1磁性層21、第1層28、及び、第1中間層41を含む。
第1層28は、第1磁性層21と磁極30との間に設けられる。第1層28は、磁極30と接する。第1層28は、例えば、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。第1層28は、例えば、反強磁性体層である。
第1中間層41は、第1磁性層21とシールド31との間に設けられる。第1中間層41は、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む。第1中間層41は、例えば、スピンを透過させる層として機能する。
第1磁性層21は、Co、Fe及びNiよりなる群から選択された少なくとも1つの第1元素を含む。第1磁性層21における第1元素の濃度は、50原子%以上である。第1磁性層21は、例えば、FeCo合金またはNiFe合金を含む。
磁極30は、例えば、主磁極である。磁極30及びシールド31は、例えば、磁気回路を形成する。後述するように、磁極30(または/及びシールド31)にコイルが設けられる。磁極30から、コイルに流れる記録電流に応じた記録磁界が発生する。発生した記録磁界の少なくとも一部は、磁気記録媒体80に向かう。記録磁界の少なくとも一部が、磁気記録媒体80に印加される。磁気記録媒体80のうちの、記録磁界が印加された部分の磁化の向きが、記録磁界により制御される。これにより、磁気記録媒体80に、記録磁界の向きに応じた情報が記録される。例えば、記録磁界の少なくとも一部は、磁気記録媒体80に向かった後に、シールド31に向かう。
磁極30からシールド31への方向を第1方向とする。第1方向は、X軸方向に沿う。X軸方向は、例えば、ダウントラック方向である。
積層体20に電流が供給されることが可能である。例えば、後述するように、磁極30及びシールド31を介して、積層体20に電流が供給される。電流は、後述する電気回路20D(図25参照)から供給される。
図1に示すように、シールド31から磁極30への向きを有する電流jc1が積層体20に供給される。積層体20に、磁極30からシールド31への向きの電子流je1が流れる。例えば、電流jc1(及び電子流je1)は、第1磁性層21の磁化21Mを反転させる大きさに設定される。
このような電流jc1により、第1磁性層21の磁化21Mの向きは、磁極30の磁化30Mの向き(及びシールド31の磁化31Mの向き)と反対の成分を有する。これにより、磁極30から発生した記録磁界は、積層体20中を通り難くなる。これにより、磁極30から発生した記録磁界の多くの部分が、磁気記録媒体80に向い易くなる。記録磁界が効率良く磁気記録媒体80に印加される。
例えば、記録密度を高めるために磁極30とシールド31との間の距離を短くすると、磁極30から発生した記録磁界は、磁気記録媒体80に向かわずにシールド31に入り易くなる。このとき、実施形態においては、磁化21Mが反転することで、磁極30とシールド31との間の距離が短い場合でも、記録磁界は、効果的に磁気記録媒体80に向かう。磁極30とシールド31との間の距離(記録ギャップ)が短い場合でも、記録磁界を効果的に磁気記録媒体80に印加できる。これにより、記録密度の向上が可能な磁気ヘッド及び磁気記録装置が提供できる。
実施形態においては、第1磁性層21と磁極30との間に、磁極30と接する第1層28が設けられる。既に説明したように、第1層28は、反強磁性体層である。第1層28を設けることで、例えば、磁極30と第1磁性層21との間の動的なカップリングが抑制される。これは、第1層28により、磁極30の表面における、磁化の強磁性共鳴周波数及び/またはダンピングが変調されるためであると考えられる。動的なカップリングが抑制されることで、第1磁性層21の磁化21Mが反転する電流(動作電流)を低減できる。動作電流が低減できることで、積層体20を小型化ができ、記録ギャップを小さくできる。これにより、例えば、記録密度の向上が可能な磁気ヘッドを提供できる。
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断面図である。
図2に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド112においては、積層体20は、第2中間層42をさらに含む。第2中間層42は、第1磁性層21と第1層28との間に設けられる。第2中間層42は、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru及びTaよりなる第2群から選択された少なくとも1つを含む。第2中間層42は、例えば、ダンピングを低下させる層として機能する。第2中間層42を設けることで、動作電流をより低減できる。
図3は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図3に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド113においては、積層体20は、第2中間層42に加えて第3中間層43をさらに含む。第3中間層43は、第2中間層42と第1層28との間に設けられる。第3中間層43は、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる第3群から選択された少なくとも1つを含む。第3中間層43は、例えば、スピンを減衰する(例えば消す)層として機能する。第3中間層43を設けることで、動作電流をより低減できる。
図4は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図4に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド114においては、積層体20は、第2中間層42を含まず、第3中間層43を含む。第3中間層43は、第1磁性層21と第1層28との間に設けられる。第3中間層43は、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる第3群から選択された少なくとも1つを含む。この場合も、第3中間層43は、例えば、スピンを減衰する(例えば消す)層として機能する。第3中間層43を設けることで、動作電流をより低減できる。
図5は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図5に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド121においても、記録部60は、磁極30、シールド31及び積層体20を含む。積層体20は、第1磁性層21、第1層28及び第1中間層41を含む。第1層28は、第1磁性層21とシールド31との間に設けられる。第1層28は、シールド31と接する。第1層28は、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。
第1中間層41は、第1磁性層21と磁極30との間に設けられる。第1中間層41は、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む。
図5に示すように、磁気ヘッド121において、磁極30からシールド31への向きを有する電流jc1が積層体20に流れる。積層体20に、シールド31から磁極30への向きの電子流je1が流れる。例えば、電流jc1(及び電子流je1)は、第1磁性層21の磁化21Mを反転させる大きさに設定される。
磁気ヘッド121においても、第1層28が設けられることで、シールド31と第1磁性層21との間の動的なカップリングが抑制される。これにより動作電流が低減できることで、積層体20を小型化ができ、記録ギャップを小さくできる。これにより、例えば、記録密度の向上が可能な磁気ヘッドを提供できる。
図6は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図6に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド122においては、積層体20は、第2中間層42をさらに含む。第2中間層42は、第1磁性層21と第1層28との間に設けられる。第2中間層42は、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru及びTaよりなる第2群から選択された少なくとも1つを含む。第2中間層42により、例えば、ダンピングを低下させることができる。第2中間層42を設けることで、動作電流をより低減できる。
図7は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図7に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド123においては、積層体20は、第3中間層43をさらに含む。第3中間層43は、第2中間層42と第1層28との間に設けられる。第3中間層43は、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる第3群から選択された少なくとも1つを含む。第3中間層43により、例えば、スピンが減衰または消える。第3中間層43を設けることで、動作電流をより低減できる。
図8は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図8に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド124においては、積層体20は、第2中間層42を含まず、第3中間層43を含む。第3中間層43は、第1磁性層21と第1層28との間に設けられる。第3中間層43は、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる第3群から選択された少なくとも1つを含む。この場合も、第3中間層43は、例えば、スピンを減衰する(例えば消す)層として機能する。第3中間層43を設けることで、動作電流をより低減できる。
(第2実施形態)
図9(a)、図9(b)、図10(a)及び図10(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図9(a)に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド131aは、記録部60を含む。記録部60は、磁極30と、シールド31と、磁極30とシールド31との間に設けられた積層体20と、を含む。積層体20は、第1磁性層21、第2磁性層22、第1層28、第1中間層41及びシールド側第1中間層41Sを含む。第2磁性層22は、第1磁性層21と磁極30との間に設けられる。
第1層28は、第2磁性層22と磁極30との間に設けられる。第1層28は、磁極30と接する。第1層28は、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。
第1中間層41は、第1磁性層21と第2磁性層22との間に設けられる。第1中間層41は、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む。第1中間層41は、例えば、スピンを透過させる層として機能する。
シールド側第1中間層41Sは、第1磁性層21とシールド31との間に設けられる。シールド側第1中間層41Sは、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。シールド側第1中間層41Sは、例えば、スピンを減衰する(例えば消す)層として機能する。
例えば、シールド31から磁極30への向きを有する電流jc1が積層体20に流れる。磁極30からシールド31への向きを有する電子流je1が積層体20に流れる。このような電流jc1(電子流je1)により、積層体20において交流磁界が発生する。第1磁性層21、第2磁性層22及び第1中間層41は、STO(spin-torque oscillator)として機能する。第1磁性層21は、例えば、スピン注入層として機能する。第2磁性層22は発振層として機能する。第2磁性層22の磁化22Mが回転する。
積層体20で発生した交流磁界(高周波磁界)は、磁気記録媒体80の一部に印加される。印加された部分において、磁化が変化しやすくなる。例えば、MAMR(Microwave Assisted Magnetic Recording)が行われる。
実施形態においては、第2磁性層22と磁極30との間に、磁極30と接する第1層28が設けられる。第1層28は、例えば、反強磁性体層である。第1層28を設けることで、例えば、磁極30と第2磁性層22との間の動的なカップリングが抑制される。これは、第1層28により、磁極30の表面における、磁化の強磁性共鳴周波数及び/またはダンピングが変調されるためであると考えられる。動的なカップリングが抑制されることで、発振が生じる電流(動作電流)を低減できる。動作電流が低減できることで、積層体20を小型化ができ、記録ギャップを小さくできる。これにより、例えば、記録密度の向上が可能な磁気ヘッドを提供できる。
図9(b)に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド131bにおいて、積層体20は、磁極側第2中間層42Pをさらに含む。磁極側第2中間層42Pは、第2磁性層22と第1層28との間に設けられる。磁極側第2中間層42Pは、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru及びTaよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。この例において、磁極側第2中間層42Pは、例えば、ダンピングを低下させる層として機能する。磁極側第2中間層42Pを設けることで、動作電流をより低減できる。
図10(a)に示すように実施形態に係る磁気ヘッド131cにおいて、積層体20は、磁極側第3中間層43Pをさらに含む。磁極側第3中間層43Pは、第1層28と磁極側第2中間層42Pとの間に設けられる。磁極側第3中間層43Pは、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む。磁極側第3中間層43Pは、例えば、スピンを減衰する(例えば消す)層として機能する。磁極側第3中間層43Pを設けることで、動作電流をより低減できる。
図10(b)に示すように実施形態に係る磁気ヘッド131dにおいて、積層体20は、磁極側第3中間層43Pを含み、磁極側第2中間層42Pは、省略される。この構成においても、例えば、動作電流をより低減できる。
図11(a)、図11(b)、図12(a)及び図12(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図11(a)、図11(b)、図12(a)及び図12(b)に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド132a~132dにおいては、積層体20は、シールド側第3中間層43Sをさらに含む。シールド側第3中間層43Sは、第1磁性層21とシールド側第1中間層41Sとの間に設けられる。シールド側第3中間層43Sは、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む。これ以外を除いて、磁気ヘッド132a~132dは、磁気ヘッド131a~131dと同様の構成を有する。シールド側第3中間層43Sは、例えば、スピンを減衰する(例えば消す)層として機能する。例えば、動作電流をより低減できる。
図13(a)、図13(b)、図14(a)及び図14(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図13(a)に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド141aは、記録部60を含む。記録部60は、磁極30と、シールド31と、磁極30とシールド31との間に設けられた積層体20と、を含む。積層体20は、第1磁性層21、第2磁性層22、第1層28、第1中間層41及び磁極側第1中間層41Pを含む。第2磁性層22は、第1磁性層21とシールド31との間に設けられる。
第1層28は、第2磁性層22とシールド31との間に設けられる。第1層28は、シールド31と接する。第1層28は、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。
第1中間層41は、第1磁性層21と第2磁性層22との間に設けられる。第1中間層41は、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む。第1中間層41は、例えば、スピンを透過させる層として機能する。
磁極側第1中間層41Pは、磁極30と第1磁性層21との間に設けられる。磁極側第1中間層41Pは、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。磁極側第1中間層41Pは、例えば、スピンを減衰させる(例えば、消す)層として機能する。
例えば、磁極30からシールド31への向きを有する電流jc1が積層体20に流れる。シールド31から磁極30への向きを有する電子流je1が積層体20に流れる。このような電流jc1(電子流je1)により、積層体20において交流磁界が発生する。第1磁性層21、第2磁性層22及び第1中間層41は、STOとして機能する。第1磁性層21は、例えば、スピン注入層として機能する。第2磁性層22は発振層として機能する。第2磁性層22の磁化22Mが回転する。
積層体20で発生した交流磁界(高周波磁界)は、磁気記録媒体80の一部に印加される。例えば、MAMRが行われる。
実施形態においては、第2磁性層22とシールド31との間に、シールド31と接する第1層28が設けられる。第1層28は、例えば、反強磁性体層である。第1層28を設けることで、例えば、シールド31と第2磁性層22との間の動的なカップリングが抑制される。これは、第1層28により、シールド31の表面における、磁化の強磁性共鳴周波数及び/またはダンピングが変調されるためであると考えられる。動的なカップリングが抑制されることで、発振が生じる電流(動作電流)を低減できる。動作電流が低減できることで、積層体20を小型化ができ、記録ギャップを小さくできる。これにより、例えば、記録密度の向上が可能な磁気ヘッドを提供できる。
図13(b)に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド141bにおいて、積層体20は、シールド側第2中間層42Sをさらに含む。シールド側第2中間層42Sは、第2磁性層22と第1層28との間に設けられる。シールド側第2中間層42Sは、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru及びTaよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。この例において、シールド側第2中間層42Sは、例えば、ダンピングを低下させる層として機能する。シールド側第2中間層42Sを設けることで、動作電流をより低減できる。
図14(a)に示すように実施形態に係る磁気ヘッド141cにおいて、積層体20は、シールド側第3中間層43Sをさらに含む。シールド側第2中間層42Sは、シールド側第3中間層43Sと第1層28との間に設けられる。シールド側第3中間層43Sは、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む。シールド側第3中間層43Sは、例えば、スピンを減衰する(例えば消す)層として機能する。シールド側第3中間層43Sを設けることで、動作電流をより低減できる。
図14(b)に示すように実施形態に係る磁気ヘッド141dにおいて、積層体20は、シールド側第3中間層43Sを含み、シールド側第2中間層42Sは、省略される。この構成においても、例えば、動作電流をより低減できる。
図15(a)、図15(b)、図16(a)及び図16(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図15(a)、図15(b)、図16(a)及び図16(b)に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド142a~142dにおいては、積層体20は、磁極側第3中間層43Pをさらに含む。磁極側第3中間層43Pは、磁極側第1中間層41Pと第1磁性層21との間に設けられる。磁極側第3中間層43Pは、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む、これ以外を除いて、磁気ヘッド142a~142dは、磁気ヘッド141a~141dと同様の構成を有する。磁極側第3中間層43Pは、例えば、スピンを減衰する(例えば消す)層として機能する。例えば、動作電流をより低減できる。
図17(a)、図17(b)、図18(a)及び図18(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図17(a)に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド145aは、記録部60を含む。記録部60は、磁極30と、シールド31と、磁極30とシールド31との間に設けられた積層体20と、を含む。積層体20は、第1磁性層21、第2磁性層22、第1層28、第1中間層41及び第2層29を含む。
第2磁性層22は、第1磁性層21と磁極30との間に設けられる。
第1層28は、磁極30と第2磁性層22との間に設けられ、磁極30と接する。第1層28は、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。第1層28は、例えば、反強磁性体層である。
第1中間層41は、第1磁性層21と第2磁性層22との間に設けられる。第1中間層41は、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む。
第2層29は、第1磁性層21とシールド31との間に設けられ、シールド31と接する。第2層29は、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。第2層29は、例えば、反強磁性体層である。
磁気ヘッド145aにおいて、積層体20で発生した交流磁界(高周波磁界)は、磁気記録媒体80の一部に印加される。印加された部分において、磁化が変化しやすくなる。例えば、MAMRが行われる。
実施形態においては、第2磁性層22と磁極30との間に、磁極30と接する第1層28が設けられる。例えば、磁極30と第2磁性層22との間の動的なカップリングが抑制される。第1磁性層21とシールド31との間に、シールド31と接する第2層29が設けられる。例えば、シールド31と第1磁性層21との間の動的なカップリングが抑制される。例えば、発振が生じる電流(動作電流)を低減できる。動作電流が低減できることで、積層体20を小型化ができ、記録ギャップを小さくできる。これにより、例えば、記録密度の向上が可能な磁気ヘッドを提供できる。
図17(b)に示す磁気ヘッド145bのように、積層体20は、磁極側第2中間層42Pをさらに含んでも良い。磁極側第2中間層42Pは、第2磁性層22と第1層28との間に設けられる。磁極側第2中間層42Pは、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru及びTaから選択された少なくとも1つを含む。磁極側第2中間層42Pは、例えば、ダンピングを低下させる層として機能する。磁極側第2中間層42Pを設けることで、動作電流をより低減できる。
図18(a)に示す磁気ヘッド145cのように、積層体20は、磁極側第3中間層43Pをさらに含んでも良い。磁極側第3中間層43Pは、第1層28と磁極側第2中間層42Pとの間に設けられる。磁極側第3中間層43Pは、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む。磁極側第3中間層43Pは、例えば、スピンを減衰する(例えば消す)層として機能する。磁極側第3中間層43Pを設けることで、動作電流をより低減できる。
図18(b)に示す磁気ヘッド145dのように、積層体20は、磁極側第3中間層43Pを含み、磁極側第2中間層42Pが省略されても良い。磁極側第3中間層43Pは、第2磁性層22と第1層28との間に設けられる。磁極側第3中間層43Pは、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む。
図19(a)、図19(b)、図20(a)及び図20(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図19(a)、図19(b)、図20(a)及び図20(b)に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド146a~146dにおいて、積層体20は、シールド側第2中間層42Sをさらに含む。シールド側第2中間層42Sは、第1磁性層21と第2層29との間に設けられる。シールド側第2中間層42Sは、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru及びTaから選択された少なくとも1つを含む。シールド側第2中間層42Sは、例えば、ダンピングを低下させる層として機能する。シールド側第2中間層42Sを設けることで、動作電流をより低減できる。
図21(a)、図21(b)、図22(a)及び図22(b)は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図21(a)、図21(b)、図22(a)及び図22(b)に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド147a~147dにおいて、積層体20は、シールド側第3中間層43Sをさらに含む。シールド側第3中間層43Sは、第1磁性層21とシールド側第2中間層42Sとの間に設けられる。シールド側第3中間層43Sは、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む。シールド側第3中間層43Sは、例えば、スピンを減衰する(例えば消す)層として機能する。シールド側第3中間層43Sを設けることで、動作電流をより低減できる。
実施形態において、シールド側第3中間層43Sが設けられ、シールド側第2中間層42Sは省略されても良い。この場合、シールド側第3中間層43Sは、第1磁性層21と第2層29との間に設けられる。シールド側第3中間層43Sは、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む。シールド側第3中間層43Sを設けることで、動作電流をより低減できる。
第1実施形態及び第2実施形態において、第1層28及び第2層29の少なくともいずれかの厚さ(第1方向D1に沿う長さ)は、例えば、1nm以上10nm以下であることが好ましい。厚さが1nm以上であることにより、例えば、磁極30の表面における、磁化の強磁性共鳴周波数及び/またはダンピングが変調する効果が得易くなる。厚さが10nm以上であることにより、例えば、記録ギャップが広くなりすぎて書き込み能力が低下することが抑制できる。
第1実施形態において、第1磁性層21の厚さは、2nm以上15nm以下であることが好ましい。このような厚さにより、例えば、磁化21Mが反転することによる書き込み能力の増強効果が得易くなる。このような厚さにおいて、記録ギャップが広くなりすぎて書き込み能力が低下することが抑制できる。
第2実施形態において、第1磁性層21の厚さは、2nm以上10nm以下であることが好ましい。第2磁性層22の厚さは、5nm以上15nm以下であることが好ましい。このような厚さにおいて、積層体20で発生した交流磁界(高周波磁界)による書き込み能力の増強効果が得易くなる。このような厚さにおいて、記録ギャップが広くなりすぎて書き込み能力が低下することを抑制ができる。
第1~第5中間層41~45の少なくともいずれかの厚さは、2nm以上10nm以下であることが好ましい。このような厚さにより、例えば、磁気的なカップリングを切ることができ、効率的なスピン注入を得ることが容易になる。このような厚さにおいて、記録ギャップが広くなりすぎて書き込み能力が低下することを抑制できる。
以下、実施形態に係る磁気ヘッド及び磁気記録媒体の例について説明する。
図23は、実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図23に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド(例えば、磁気ヘッド111)において、シールド31から磁極30への第1方向D1は、X軸方向に対して傾斜しても良い。第1方向D1は、積層体20の積層方向に対応する。X軸方向は、磁極30の媒体対向面30Fに沿う。第1方向D1と媒体対向面30Fとの間の角度を角度θ1とする。角度θ1は、例えば、15度以上30度以下である。角度θ1は、0度でも良い。
第1方向D1が、X軸方向に対して傾斜する場合、層の厚さは、第1方向D1に沿う長さに対応する。第1方向D1がX軸方向に対して傾斜する構成は、第1実施形態または第2実施形態に係る任意の磁気ヘッドに適用されて良い。
以下、実施形態に係る磁気ヘッド及び磁気記録媒体の例について説明する。以下では、磁気ヘッド111の例について説明する。
図24は、実施形態に係る磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。
図25は、実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図24に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド111は、磁気記録媒体80と共に用いられる。実施形態に係る磁気記録装置210は、磁気ヘッド111及び磁気記録媒体80を含む。この例では、磁気ヘッド111は、記録部60及び再生部70を含む。磁気ヘッド111の記録部60により、磁気記録媒体80に情報が記録される。再生部70により、磁気記録媒体80に記録された情報が再生される。
磁気記録媒体80は、例えば、媒体基板82と、媒体基板82の上に設けられた磁気記録層81と、を含む。磁気記録層81の磁化83が記録部60により制御される。
再生部70は、例えば、第1再生磁気シールド72a、第2再生磁気シールド72b、及び磁気再生素子71を含む。磁気再生素子71は、第1再生磁気シールド72aと第2再生磁気シールド72bとの間に設けられる。磁気再生素子71は、磁気記録層81の磁化83に応じた信号を出力可能である。
図24に示すように、磁気記録媒体80は、媒体移動方向85の方向に、磁気ヘッド111に対して相対的に移動する。磁気ヘッド111により、任意の位置において、磁気記録層81の磁化83に対応する情報が制御される。磁気ヘッド111により、任意の位置において、磁気記録層81の磁化83に対応する情報が再生される。
図25に示すように、磁気ヘッド111において、コイル30cが設けられる。記録回路30Dから、コイル30cに記録電流Iwが供給される。磁極30から、記録電流Iwに応じた記録磁界が磁気記録媒体80に印加される。
図25に示すように、磁極30は、媒体対向面30Fを含む。媒体対向面30Fは、例えば、ABS(Air Bearing Surface)である。媒体対向面30Fは、例えば、磁気記録媒体80に対向する。
媒体対向面30Fに対して垂直な方向をZ軸方向とする。Z軸方向に対して垂直な1つの方向をX軸方向とする。Z軸方向及びX軸方向に対して垂直な方向をY軸方向とする。
Z軸方向は、例えば、ハイト方向である。X軸方向は、例えば、ダウントラック方向である。Y軸方向は、例えば、クロストラック方向である。
図25に示すように、電気回路20Dが、積層体20に電気的に接続される。この例では、積層体20は、磁極30及びシールド31と電気的に接続される。磁気ヘッド111に、第1端子T1及び第2端子T2が設けられる。第1端子T1は、配線W1及び磁極30を介して積層体20と電気的に接続される。第2端子T2は、配線W2及びシールド31を介して積層体20と電気的に接続される。電気回路20Dから、例えば、電流(例えば、直流電流)が積層体20に供給される。
図25に示すように、記録部60において、第2シールド32が設けられても良い。第2シールド32とシールド31との間に磁極30が設けられる。シールド31、第2シールド3及び磁極30の周りに、絶縁部30iが設けられる。
実施形態に係る磁気記録装置210は、磁気ヘッド111と、磁気ヘッド111により情報が記録される磁気記録媒体80と、を含む。以下、実施形態に係る磁気記録装置の例について説明する。磁気記録装置は、磁気記録再生装置でも良い。磁気ヘッドは、記録部と再生部とを含んでも良い。
図26は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。
図26は、ヘッドスライダを例示している。
磁気ヘッド111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Al/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。
ヘッドスライダ159は、例えば、空気流入側159A及び空気流出側159Bを有する。磁気ヘッド111は、ヘッドスライダ159の空気流出側159Bの側面などに配置される。これにより、磁気ヘッド111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27は、実施形態に係る磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。
図28(a)及び図28(b)は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。
図27に示すように、実施形態に係る磁気記録装置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、磁気記録装置150は、ハイブリッドHDD(Hard Disk Drive)でも良い。
ヘッドスライダ159は、記録用媒体ディスク180に記録する情報の、記録及び再生を行う。ヘッドスライダ159は、薄膜状のサスペンション154の先端に設けられる。ヘッドスライダ159の先端付近に、実施形態に係る磁気ヘッドが設けられる。
記録用媒体ディスク180が回転すると、サスペンション154による押し付け圧力と、ヘッドスライダ159の媒体対向面(ABS)で発生する圧力と、がバランスする。ヘッドスライダ159の媒体対向面と、記録用媒体ディスク180の表面と、の間の距離が、所定の浮上量となる。実施形態において、ヘッドスライダ159は、記録用媒体ディスク180と接触しても良い。例えば、接触走行型が適用されても良い。
サスペンション154は、アーム155(例えばアクチュエータアーム)の一端に接続されている。アーム155は、例えば、ボビン部などを有する。ボビン部は、駆動コイルを保持する。アーム155の他端には、ボイスコイルモータ156が設けられる。ボイスコイルモータ156は、リニアモータの一種である。ボイスコイルモータ156は、例えば、駆動コイル及び磁気回路を含む。駆動コイルは、アーム155のボビン部に巻かれる。磁気回路は、永久磁石及び対向ヨークを含む。永久磁石と対向ヨークとの間に、駆動コイルが設けられる。サスペンション154は、一端と他端とを有する。磁気ヘッドは、サスペンション154の一端に設けられる。アーム155は、サスペンション154の他端に接続される。
アーム155は、ボールベアリングによって保持される。ボールベアリングは、軸受部157の上下の2箇所に設けられる。アーム155は、ボイスコイルモータ156により回転及びスライドが可能である。磁気ヘッドは、記録用媒体ディスク180の任意の位置に移動可能である。
図28(a)は、磁気記録装置の一部の構成を例示しており、ヘッドスタックアセンブリ160の拡大斜視図である。
図28(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。
図28(a)に示すように、ヘッドスタックアセンブリ160は、軸受部157と、ヘッドジンバルアセンブリ158と、支持フレーム161と、を含む。ヘッドジンバルアセンブリ158は、軸受部157から延びる。支持フレーム161は、軸受部157から延びる。支持フレーム161の延びる方向は、ヘッドジンバルアセンブリ158の延びる方向とは逆である。支持フレーム161は、ボイスコイルモータ156のコイル162を支持する。
図28(b)に示すように、ヘッドジンバルアセンブリ158は、軸受部157から延びたアーム155と、アーム155から延びたサスペンション154と、を有している。
サスペンション154の先端には、ヘッドスライダ159が設けられる。ヘッドスライダ159に、実施形態に係る磁気ヘッドが設けられる。
実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリ(ヘッドジンバルアセンブリ)158は、実施形態に係る磁気ヘッドと、磁気ヘッドが設けられたヘッドスライダ159と、サスペンション154と、アーム155と、を含む。ヘッドスライダ159は、サスペンション154の一端に設けられる。アーム155は、サスペンション154の他端と接続される。
サスペンション154は、例えば、信号の記録及び再生用のリード線(図示しない)を有する。サスペンション154は、例えば、浮上量調整のためのヒーター用のリード線(図示しない)を有しても良い。サスペンション154は、例えばスピントランスファトルク発振子用などのためのリード線(図示しない)を有しても良い。これらのリード線と、磁気ヘッドに設けられた複数の電極と、が電気的に接続される。
磁気記録装置150において、信号処理部190が設けられる。信号処理部190は、磁気ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の記録及び再生を行う。信号処理部190は、信号処理部190の入出力線は、例えば、ヘッドジンバルアセンブリ158の電極パッドに接続され、磁気ヘッドと電気的に接続される。
実施形態に係る磁気記録装置150は、磁気記録媒体と、実施形態に係る磁気ヘッドと、可動部と、位置制御部と、信号処理部と、を含む。可動部は、磁気記録媒体と磁気ヘッドとを離間させ、または、接触させた状態で相対的に移動可能とする。位置制御部は、磁気ヘッドを磁気記録媒体の所定記録位置に位置合わせする信号処理部は、磁気ヘッドを用いた磁気記録媒体への信号の記録及び再生を行う。
例えば、上記の磁気記録媒体として、記録用媒体ディスク180が用いられる。上記の可動部は、例えば、ヘッドスライダ159を含む。上記の位置制御部は、例えば、ヘッドジンバルアセンブリ158を含む。
実施形態は、以下の構成(例えば技術案)を含んでも良い。
(構成1)
磁極と、
シールドと、
前記磁極と前記シールドとの間に設けられた積層体と、
を含む記録部を備え、
前記積層体は、
第1磁性層と、
前記第1磁性層と前記磁極との間に設けられ前記磁極と接し、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1層と、
前記第1磁性層と前記シールドとの間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む第1中間層と、
を含む、磁気ヘッド。
(構成2)
前記シールドから前記磁極への向きを有する電流が前記積層体に流れる、構成1記載の磁気ヘッド。
(構成3)
磁極と、
シールドと、
前記磁極と前記シールドとの間に設けられた積層体と、
を含む記録部を備え、
前記積層体は、
第1磁性層と、
前記第1磁性層と前記シールドとの間に設けられ前記シールドと接し、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1層と、
前記第1磁性層と前記磁極との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む第1中間層と、
を含む、磁気ヘッド。
(構成4)
前記磁極から前記シールドへの向きを有する電流が前記積層体に流れる、構成3記載の磁気ヘッド。
(構成5)
前記積層体は、第2中間層をさらに含み、
前記第2中間層は、前記第1磁性層と前記第1層との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru及びTaよりなる第2群から選択された少なくとも1つを含む、構成1~4のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成6)
前記積層体は、第3中間層をさらに含み、
前記第3中間層は、前記第2中間層と前記第1層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる第3群から選択された少なくとも1つを含む、構成5記載の磁気ヘッド。
(構成7)
前記積層体は、第3中間層をさらに含み、
前記第3中間層は、前記第1磁性層と前記第1層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる第3群から選択された少なくとも1つを含む、構成1~4のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成8)
磁極と、
シールドと、
前記磁極と前記シールドとの間に設けられた積層体と、
を含む記録部を備え、
前記積層体は、
第1磁性層と、
前記第1磁性層と前記磁極との間に設けられた第2磁性層と、
前記第2磁性層と前記磁極との間に設けられ前記磁極と接し、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1層と、
前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む第1中間層と、
前記第1磁性層と前記シールドとの間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる群から選択された少なくとも1つを含むシールド側第1中間層と、
を含む、磁気ヘッド。
(構成9)
前記シールドから前記磁極への向きを有する電流が前記積層体に流れる、構成8記載の磁気ヘッド。
(構成10)
前記積層体は、シールド側第3中間層をさらに含み、
前記シールド側第3中間層は、前記第1磁性層と前記シールド側第1中間層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む、構成8または9に記載の磁気ヘッド。
(構成11)
前記積層体は、磁極側第2中間層をさらに含み、
前記磁極側第2中間層は、前記第2磁性層と前記第1層との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru及びTaから選択された少なくとも1つを含む、構成8~10のいずれか1つに記載磁気ヘッド。
(構成12)
前記積層体は、磁極側第3中間層をさらに含み、
前記磁極側第3中間層は、前記第1層と前記磁極側第2中間層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む、構成10記載の磁気ヘッド。
(構成13)
前記積層体は、磁極側第3中間層をさらに含み、
前記磁極側第3中間層は、前記第2磁性層と前記第1層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む、構成8~11のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成14)
磁極と、
シールドと、
前記磁極と前記シールドとの間に設けられた積層体と、
を含む記録部を備え、
前記積層体は、
第1磁性層と、
前記第1磁性層と前記シールドとの間に設けられた第2磁性層と、
前記第2磁性層と前記シールドとの間に設けられ前記シールドと接し、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1層と、
前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む第1中間層と、
前記磁極と前記第1磁性層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる群から選択された少なくとも1つを含む磁極側第1中間層と、
を含む、磁気ヘッド。
(構成15)
前記磁極から前記シールドへの向きを有する電流が前記積層体に流れる、構成14記載の磁気ヘッド。
(構成16)
前記積層体は、磁極側第3中間層をさらに含み、
前記磁極側第3中間層は、前記第1層と前記第1磁性層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む、構成14または15に記載の磁気ヘッド。
(構成17)
前記積層体は、シールド側第2中間層をさらに含み、
前記シールド側第2中間層は、前記第2磁性層と前記第1層との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru及びTaから選択された少なくとも1つを含む、構成14~16のいずれか1つに記載磁気ヘッド。
(構成18)
前記積層体は、シールド側第3中間層をさらに含み、
前記シールド側第3中間層は、前記シールド側第2中間層と前記第1層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む、構成17記載の磁気ヘッド。
(構成19)
前記積層体は、磁極側第3中間層をさらに含み、
前記磁極側第3中間層は、前記第2磁性層と前記第1層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む、構成14~17のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成20)
磁極と、
シールドと、
前記磁極と前記シールドとの間に設けられた積層体と、
を含む記録部を備え、
前記積層体は、
第1磁性層と、
前記磁極と前記第1磁性層との間に設けられた第2磁性層と、
前記磁極と前記第2磁性層との間に設けられ前記磁極と接し、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1層と、
前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む第1中間層と、
前記第1磁性層と前記シールドとの間に設けられ前記シールドと接し、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第2層と、
を含む、磁気ヘッド。
(構成21)
前記積層体は、磁極側第2中間層をさらに含み、
前記磁極側第2中間層は、前記第2磁性層と前記第1層との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru及びTaから選択された少なくとも1つを含む、構成20または21に記載磁気ヘッド。
(構成22)
前記積層体は、磁極側第3中間層をさらに含み、
前記磁極側第3中間層は、前記第1層と前記磁極側第2中間層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む、構成21記載の磁気ヘッド。
(構成23)
前記積層体は、磁極側第3中間層をさらに含み、
前記磁極側第3中間層は、前記第2磁性層と前記第1層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む、構成20記載の磁気ヘッド。
(構成24)
前記積層体は、シールド側第2中間層をさらに含み、
前記シールド側第2中間層は、前記第1磁性層と前記第2層との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru及びTaから選択された少なくとも1つを含む、構成20~23のいずれか1つに記載磁気ヘッド。
(構成25)
前記積層体は、シールド側第3中間層をさらに含み、
前記シールド側第3中間層は、前記第1磁性層と前記磁極側第2中間層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む、構成24記載の磁気ヘッド。
(構成26)
前記積層体は、磁極側第3中間層をさらに含み、
前記磁極側第3中間層は、前記第1磁性層と前記第2層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiから選択された少なくとも1つを含む、構成20~23のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成27)
前記記録部は、前記磁極に設けられたコイルをさらに含む、構成1~26のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成28)
構成1~27のいずれか1つに記載の磁気ヘッドと、
前記記録部により情報が記録される磁気記録媒体と、
を備えた磁気記録装置。
実施形態によれば、記録密度の向上が可能な磁気ヘッド及び磁気記録装置が提供できる。
本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、磁気ヘッドに含まれる磁極、シールド、第2シールド、積層体、磁性層、非磁性層、層及び配線などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
その他、本発明の実施の形態として上述した磁気ヘッド及び磁気記録装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての磁気ヘッド及び磁気記録装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
20…積層体、 20D…電気回路、 21、22…第1、第2磁性層、 21M、22M…磁化、 28…第1層、 29…第2層、 30…磁極、 30D…記録回路、 30F…媒体対向面、 30M…磁化、 30c…コイル、 30i…絶縁部、 31…シールド、 31M…磁化、 32…第2シールド、 41…第1中間層、 41P…磁極側第1中間層、 41S…シールド側第1中間層、 42…第2中間層、 42P…磁極側第2中間層、 42S…シールド側第2中間層、 43…第3中間層、 43P…磁極側第3中間層、 43S…シールド側第3中間層、 60…記録部、 70…再生部、 71…磁気再生素子、 72a、72b…第1、第2再生磁気シールド、 80…磁気記録媒体、 81…磁気記録層、 82…媒体基板、 83…磁化、 85…媒体移動方向、 θ1…角度、 111~114、121~124、131a~131d、132a~132d、141a~141d、142a~142d、145a~145d、146a~146d、147a~147d…磁気ヘッド、 150…磁気記録装置、 154…サスペンション、 155…アーム、 156…ボイスコイルモータ、 157…軸受部、 158…ヘッドジンバルアセンブリ、 159…ヘッドスライダ、 159A…空気流入側、 159B…空気流出側、 160…ヘッドスタックアセンブリ、 161…支持フレーム、 162…コイル、 180…記録用媒体ディスク、 180M…スピンドルモータ、 181…記録媒体、 190…信号処理部、 210…磁気記録装置、 AR…矢印、 D1…第1方向、 Iw…記録電流、 T1、T2…第1、第2端子、 W1、W2…配線、 jc1…電流、 Je1…電子流

Claims (10)

  1. 磁極と、
    シールドと、
    前記磁極と前記シールドとの間に設けられた積層体と、
    を含む記録部を備え、
    前記積層体は、
    第1磁性層と、
    前記第1磁性層と前記磁極との間に設けられ前記磁極と接し、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1層と、
    前記第1磁性層と前記シールドとの間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む第1中間層と、
    を含む、磁気ヘッド。
  2. 前記シールドから前記磁極への向きを有する電流が前記積層体に流れる、請求項1記載の磁気ヘッド。
  3. 前記積層体は、第2中間層をさらに含み、
    前記第2中間層は、前記第1磁性層と前記第1層との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru及びTaよりなる第2群から選択された少なくとも1つを含む、請求項1または2に記載の磁気ヘッド。
  4. 前記積層体は、第3中間層をさらに含み、
    前記第3中間層は、前記第2中間層と前記第1層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる第3群から選択された少なくとも1つを含む、請求項記載の磁気ヘッド。
  5. 前記積層体は、第3中間層をさらに含み、
    前記第3中間層は、前記第1磁性層と前記第1層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる第3群から選択された少なくとも1つを含む、請求項1または2に記載の磁気ヘッド。
  6. 磁極と、
    シールドと、
    前記磁極と前記シールドとの間に設けられた積層体と、
    を含む記録部を備え、
    前記積層体は、
    第1磁性層と、
    前記第1磁性層と前記シールドとの間に設けられ前記シールドと接し、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1層と、
    前記第1磁性層と前記磁極との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む第1中間層と、
    第2中間層と、
    第3中間層と、
    を含
    前記第2中間層は、前記第1磁性層と前記第1層との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru及びTaよりなる第2群から選択された少なくとも1つを含み
    前記第3中間層は、前記第2中間層と前記第1層との間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる第3群から選択された少なくとも1つを含む、磁気ヘッド。
  7. 前記磁極から前記シールドへの向きを有する電流が前記積層体に流れる、請求項記載の磁気ヘッド。
  8. 磁極と、
    シールドと、
    前記磁極と前記シールドとの間に設けられた積層体と、
    を含む記録部を備え、
    前記積層体は、
    第1磁性層と、
    前記第1磁性層と前記磁極との間に設けられた第2磁性層と、
    前記第2磁性層と前記磁極との間に設けられ前記磁極と接し、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1層と、
    前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む第1中間層と、
    前記第1磁性層と前記シールドとの間に設けられ、Ta、Pt、W、Ir、Mo、Cr、Tb、Mn及びNiよりなる群から選択された少なくとも1つを含むシールド側第1中間層と、
    を含む、磁気ヘッド。
  9. 磁極と、
    シールドと、
    前記磁極と前記シールドとの間に設けられた積層体と、
    を含む記録部を備え、
    前記積層体は、
    第1磁性層と、
    前記磁極と前記第1磁性層との間に設けられた第2磁性層と、
    前記磁極と前記第2磁性層との間に設けられ前記磁極と接し、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1層と、
    前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられ、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる第1群から選択された少なくとも1つを含む第1中間層と、
    前記第1磁性層と前記シールドとの間に設けられ前記シールドと接し、IrMn、PtMn、FeMn、PdMn、NiMn、RhMn、MnCr及びPtCrよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第2層と、
    を含む、磁気ヘッド。
  10. 請求項1~のいずれか1つに記載の磁気ヘッドと、
    前記記録部により情報が記録される磁気記録媒体と、
    を備えた磁気記録装置。
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