JPH0316007A - 磁気記録装置及び磁気ヘツド - Google Patents
磁気記録装置及び磁気ヘツドInfo
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- JPH0316007A JPH0316007A JP2006124A JP612490A JPH0316007A JP H0316007 A JPH0316007 A JP H0316007A JP 2006124 A JP2006124 A JP 2006124A JP 612490 A JP612490 A JP 612490A JP H0316007 A JPH0316007 A JP H0316007A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は新規な磁気記録装置及びそれに用いられる磁気
ヘッドに関する。
ヘッドに関する。
磁気記録媒体上に残留磁化の状態で電気信号を記録し利
用する技術は，今日磁気テープや磁気ディスクなどの記
録媒体として開発が進んでいる。
用する技術は，今日磁気テープや磁気ディスクなどの記
録媒体として開発が進んでいる。
これらの記録媒体を用いた装置は、その記録方式により
磁気記録装置と光磁気記録装置に大別される。磁気記録
は、キュリー点より低い温度の記録媒体の局部領域に磁
気ヘッドを用いて磁場を掛け、強磁性材料が本来持って
いる正方向と負方向の自発磁化を強制的に反転させるこ
とにより記録を行うものである。一方、光磁気記録は強
磁性材料の局部領域にレーザー等の光を照射することに
より該領域の温度をキュリー点以上に上げることにより
自発磁化を反転させる方法であり、レーザー光と同時に
弱い磁界を掛けて自発磁化の反転を助けている方式も用
いられている。これらの記録方法は例えば裳華房発行の
「磁性物理学とのその応用」（昭和５９年１ｌ月発行）
ｐ２８３〜ｐ２９８に詳細に記載されている。これらの
記録方法には，記録密度及び記録再生速度に相異がある
。すなわち記録密度は，自発磁化の一反転領域が記録の
単位になるため反転領域の大きさに依存し、反転領域の
大きさを小さくできる程、記録密度は上がる。
磁気記録装置と光磁気記録装置に大別される。磁気記録
は、キュリー点より低い温度の記録媒体の局部領域に磁
気ヘッドを用いて磁場を掛け、強磁性材料が本来持って
いる正方向と負方向の自発磁化を強制的に反転させるこ
とにより記録を行うものである。一方、光磁気記録は強
磁性材料の局部領域にレーザー等の光を照射することに
より該領域の温度をキュリー点以上に上げることにより
自発磁化を反転させる方法であり、レーザー光と同時に
弱い磁界を掛けて自発磁化の反転を助けている方式も用
いられている。これらの記録方法は例えば裳華房発行の
「磁性物理学とのその応用」（昭和５９年１ｌ月発行）
ｐ２８３〜ｐ２９８に詳細に記載されている。これらの
記録方法には，記録密度及び記録再生速度に相異がある
。すなわち記録密度は，自発磁化の一反転領域が記録の
単位になるため反転領域の大きさに依存し、反転領域の
大きさを小さくできる程、記録密度は上がる。
磁気記録における該反転領域の大きさは磁気ヘッドから
発生する磁束の広がりによって決定される。
発生する磁束の広がりによって決定される。
また、光磁気記録における該反転領域の大きさは照射さ
れたレーザー光のしぼり具合で決定される。
れたレーザー光のしぼり具合で決定される。
現在の技術では光磁気記録の反転領域の大きさは０．１
μｍオーダーで磁気記録に比べ約ｌケタ小さい。このた
め記録密度は光磁気記録の方がかなり高い。一方、記録
再生速度は自発磁化の反転速度及び、磁気ヘッドまたは
光照射用のヘッドの移動速度に依存するが、磁気記録は
反転速度及び移動速度とも光磁気記録より速いため、記
録再生速度の点では磁気記録がかなり有利となっている
。
μｍオーダーで磁気記録に比べ約ｌケタ小さい。このた
め記録密度は光磁気記録の方がかなり高い。一方、記録
再生速度は自発磁化の反転速度及び、磁気ヘッドまたは
光照射用のヘッドの移動速度に依存するが、磁気記録は
反転速度及び移動速度とも光磁気記録より速いため、記
録再生速度の点では磁気記録がかなり有利となっている
。
特開昭６３ − ２５９８０８号公報には磁気ヘッドの
磁極の周囲を酸化物系の超伝導材料で覆うことによって
磁極側面からの磁束のもれ及び磁極先端部空間の磁束の
広がりを防ぐことにより高密度の磁気記録を行なうこと
が開示されている。しかしながら、この方法は磁束が磁
極を囲んだ超伝導材料の内側を通らないということを認
識していない。このため超伝導材料の内側に強制的に磁
束を通そうとすると磁極周囲に設けた超伝導材料中に、
磁束を通させまいとしてうず電流が流れ、超伝導材料の
超伝導特性は失われていく。この結果、磁束の広がりや
もれを防止する効果は得られない．〔発明が解決しよう
とする課題〕 前述のように従来技術は記録密度または記録再生速度の
一方が低いという問題があった。本発明の目的は、記録
密度を光磁気記録と同等にした、高記録密度，高記録再
生速度を有する磁気記録装置及びそれに用いられる磁気
ヘッドを提供することにある。
磁極の周囲を酸化物系の超伝導材料で覆うことによって
磁極側面からの磁束のもれ及び磁極先端部空間の磁束の
広がりを防ぐことにより高密度の磁気記録を行なうこと
が開示されている。しかしながら、この方法は磁束が磁
極を囲んだ超伝導材料の内側を通らないということを認
識していない。このため超伝導材料の内側に強制的に磁
束を通そうとすると磁極周囲に設けた超伝導材料中に、
磁束を通させまいとしてうず電流が流れ、超伝導材料の
超伝導特性は失われていく。この結果、磁束の広がりや
もれを防止する効果は得られない．〔発明が解決しよう
とする課題〕 前述のように従来技術は記録密度または記録再生速度の
一方が低いという問題があった。本発明の目的は、記録
密度を光磁気記録と同等にした、高記録密度，高記録再
生速度を有する磁気記録装置及びそれに用いられる磁気
ヘッドを提供することにある。
本発明は、少なくとも磁気ヘッドの磁極の磁束線発生部
先端に超伝導層を磁束発生面に平行に位置する様に形成
し、磁極から発生する磁束線を通過させる常伝導領域を
平面形状で該超伝導層中に閉磁路を形成しないように設
け、さらに上記常伝導領域を平面形状で上記超伝導層中
にスリット状で形成し、かつ該スリットの幅を該スリッ
トに平行な、上記磁極先端の磁束線発生面の次の幅より
小さくした磁気ヘッドを有する磁気記録装置にある． 本発明の磁気記録装置または磁気ヘッドは、超伝導体の
層を設けているので，該層を臨界温度以下に強制的に冷
却する冷却手段を備えたものである． また、本発明は磁気記録媒体を有する磁気ディスクと、
該磁気記録媒体に情報を記録し又は再生する薄膜磁気ヘ
ッドと、該薄膜磁気ヘッドを前記磁気ディスク上の所定
の位置に移動させるキャリッジを備えた磁気ディスク装
置において、前記薄膜磁気ヘッドは少なくとも磁気ヘッ
ドを構成する磁極の磁束線発生部先端に超伝導層を磁束
発生面に平行に設け、該超伝導層中に平面形状で前記磁
気ヘッドの磁極の磁束線発生面より狭い範囲で磁束を通
す常伝導の窓が設けられ、且つ前記超伝導体層を強制的
に冷却する冷却手段が設けられていることを特徴とする
磁気ディスク装置にある。
先端に超伝導層を磁束発生面に平行に位置する様に形成
し、磁極から発生する磁束線を通過させる常伝導領域を
平面形状で該超伝導層中に閉磁路を形成しないように設
け、さらに上記常伝導領域を平面形状で上記超伝導層中
にスリット状で形成し、かつ該スリットの幅を該スリッ
トに平行な、上記磁極先端の磁束線発生面の次の幅より
小さくした磁気ヘッドを有する磁気記録装置にある． 本発明の磁気記録装置または磁気ヘッドは、超伝導体の
層を設けているので，該層を臨界温度以下に強制的に冷
却する冷却手段を備えたものである． また、本発明は磁気記録媒体を有する磁気ディスクと、
該磁気記録媒体に情報を記録し又は再生する薄膜磁気ヘ
ッドと、該薄膜磁気ヘッドを前記磁気ディスク上の所定
の位置に移動させるキャリッジを備えた磁気ディスク装
置において、前記薄膜磁気ヘッドは少なくとも磁気ヘッ
ドを構成する磁極の磁束線発生部先端に超伝導層を磁束
発生面に平行に設け、該超伝導層中に平面形状で前記磁
気ヘッドの磁極の磁束線発生面より狭い範囲で磁束を通
す常伝導の窓が設けられ、且つ前記超伝導体層を強制的
に冷却する冷却手段が設けられていることを特徴とする
磁気ディスク装置にある。
更に，本発明の磁気ディスク装置は、前記薄膜磁気ヘッ
ドはサブミクロンの記録波長で、且つ該記録波長が記録
トラック幅の１０分の１以下及び面記録密度が１ ０
０ Ｍ ｂ ／ ｉ ｎ ”以上を有し，装置容量が６
０ＭＢ以上であることを特徴とする。
ドはサブミクロンの記録波長で、且つ該記録波長が記録
トラック幅の１０分の１以下及び面記録密度が１ ０
０ Ｍ ｂ ／ ｉ ｎ ”以上を有し，装置容量が６
０ＭＢ以上であることを特徴とする。
本発明は、磁気ギャップを介して磁気回路を構成する磁
気ヘッドにおいて、少なくとも磁気ヘッドの磁束線発生
面に超伝導層を磁束発生面に平行に形成し、該超伝導層
に前記磁気ヘッドの磁極の磁束線発生面より狭い範囲で
磁束を通す常伝導領域の窓が設けられていることを特徴
とする磁気ヘッドにある．更に、本発明の磁気ヘッドは
、前記磁気ギャップをはさむ磁極の厚さより小さい幅で
、磁気ギャップと平行なスリット状を有する磁束線を通
過させる常伝導領域が設けられていることを特徴とする
こと、または、磁束線発生面の磁性膜に磁性膜の幅より
小さい幅で前記磁気ギャップを横切るスリット状の磁束
線を通過させる常伝導領域が設けられていることを特徴
とする。スリット状常伝導領域は磁束線発生面全面に超
伝導層を設けた。
気ヘッドにおいて、少なくとも磁気ヘッドの磁束線発生
面に超伝導層を磁束発生面に平行に形成し、該超伝導層
に前記磁気ヘッドの磁極の磁束線発生面より狭い範囲で
磁束を通す常伝導領域の窓が設けられていることを特徴
とする磁気ヘッドにある．更に、本発明の磁気ヘッドは
、前記磁気ギャップをはさむ磁極の厚さより小さい幅で
、磁気ギャップと平行なスリット状を有する磁束線を通
過させる常伝導領域が設けられていることを特徴とする
こと、または、磁束線発生面の磁性膜に磁性膜の幅より
小さい幅で前記磁気ギャップを横切るスリット状の磁束
線を通過させる常伝導領域が設けられていることを特徴
とする。スリット状常伝導領域は磁束線発生面全面に超
伝導層を設けた。
上述の超伝導層中に設けた常伝導の磁束の窓はスリット
状であるが、これは必ずしも磁極の磁束発生面の中心部
に位置していなくてもよい。
状であるが、これは必ずしも磁極の磁束発生面の中心部
に位置していなくてもよい。
本発明は、上部磁極と、下部磁極または下部軟磁性体層
とが磁気ギャップを介して対向して配置され，磁気回路
を構成する薄膜磁気ヘッドにおいて、少なくとも磁気ヘ
ッドを構成する磁極の磁束線発生部先端に超伝導層を磁
束発生面に平行に形成し，該超伝導層を前記磁気ヘッド
の磁極の磁束線発生面より狭い範囲で磁束を通す常伝導
の窓が設けられていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド
にある。
とが磁気ギャップを介して対向して配置され，磁気回路
を構成する薄膜磁気ヘッドにおいて、少なくとも磁気ヘ
ッドを構成する磁極の磁束線発生部先端に超伝導層を磁
束発生面に平行に形成し，該超伝導層を前記磁気ヘッド
の磁極の磁束線発生面より狭い範囲で磁束を通す常伝導
の窓が設けられていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド
にある。
本発明において、磁気ヘッドの磁極先端の超伝導層中に
設けた磁束線を通す常伝導領域の窓はレーザー光または
イオンや電子線等を超伝導層の所定部分に照射すること
により常伝導層からなるスリット状の形を容易に作製す
ることができる。さらに該窓は上記の照射により絶縁体
となってもよく、またはレーザー照射等により超伝導層
の所定部分にスリット状の磁束線を通す部分を除去する
ことにより形成することができる．ただしこれらの方法
によって作製した前記の窓は超伝導層中に孤立して存在
するものでなく、超伝導層の端から端まで抜けた形状の
いわゆるスリット状のものを形成させることが必要であ
る．更に，超伝導層に酸素イオンを照射することにより
Ｊｃ値を向上させることができる． 超伝導層となる膜は酸化物によって形成されるが、形成
時に常伝導層であっても，イオン照射，酸素中でレーザ
ー，電子線等の電磁放射線を照射して熱処理することに
よりスリット状の常伝導領域を残して全体を超伝導層と
することもできる。
設けた磁束線を通す常伝導領域の窓はレーザー光または
イオンや電子線等を超伝導層の所定部分に照射すること
により常伝導層からなるスリット状の形を容易に作製す
ることができる。さらに該窓は上記の照射により絶縁体
となってもよく、またはレーザー照射等により超伝導層
の所定部分にスリット状の磁束線を通す部分を除去する
ことにより形成することができる．ただしこれらの方法
によって作製した前記の窓は超伝導層中に孤立して存在
するものでなく、超伝導層の端から端まで抜けた形状の
いわゆるスリット状のものを形成させることが必要であ
る．更に，超伝導層に酸素イオンを照射することにより
Ｊｃ値を向上させることができる． 超伝導層となる膜は酸化物によって形成されるが、形成
時に常伝導層であっても，イオン照射，酸素中でレーザ
ー，電子線等の電磁放射線を照射して熱処理することに
よりスリット状の常伝導領域を残して全体を超伝導層と
することもできる。
照射するイオンとしては酸素が超伝導→常伝導又はその
逆にも有効であるが、他水素，各種金属のイオンを用い
ることによって超伝導から常伝導に変換することができ
る。
逆にも有効であるが、他水素，各種金属のイオンを用い
ることによって超伝導から常伝導に変換することができ
る。
本発明は、非磁性基板上に堆積した磁性層に自発磁化の
反転により磁気記録を行った磁気媒体の情報を、自発磁
化反転部に超電導体で作製したコイルを位置させること
により．＊弱電気信号に換えると共にこの微弱電気信号
の送信先にさらに該コイルと同様のコイルを設けて送信
電流を磁界に変換し、最終的に該磁界を量子位相干渉計
リングに取り込むことにより量子位相干渉計で上記自発
磁化反転部の磁気測定を行うことを特徴とする．また本
発明は、磁気記録部を小さくできるため記録の読み取り
が従来の磁気ヘッドでは困難になる場合があるため，該
読み取りを量子位相干渉計に接続させた量子位相干渉計
リングまたはこれに連動させた超伝導ピックアップコイ
ルで行うことを特徴とする． 〔作用〕 本発明は、磁気記録媒体の記録部分の自発磁化の反転に
用いられる磁気ヘッドからの磁束の広がりを、超伝導体
中に設けた小さな常伝導部分に磁束を通すことによって
高密度の記録が可能となる。
反転により磁気記録を行った磁気媒体の情報を、自発磁
化反転部に超電導体で作製したコイルを位置させること
により．＊弱電気信号に換えると共にこの微弱電気信号
の送信先にさらに該コイルと同様のコイルを設けて送信
電流を磁界に変換し、最終的に該磁界を量子位相干渉計
リングに取り込むことにより量子位相干渉計で上記自発
磁化反転部の磁気測定を行うことを特徴とする．また本
発明は、磁気記録部を小さくできるため記録の読み取り
が従来の磁気ヘッドでは困難になる場合があるため，該
読み取りを量子位相干渉計に接続させた量子位相干渉計
リングまたはこれに連動させた超伝導ピックアップコイ
ルで行うことを特徴とする． 〔作用〕 本発明は、磁気記録媒体の記録部分の自発磁化の反転に
用いられる磁気ヘッドからの磁束の広がりを、超伝導体
中に設けた小さな常伝導部分に磁束を通すことによって
高密度の記録が可能となる。
第１図は本発明の原理を示す断面図である。非磁性基板
１の上に堆積した磁性膜２に磁気ヘッド磁極部３より磁
束４１１４を発生させて磁性層２の自発磁化５を反転さ
せ磁気記録を行う工程において、磁性層２を超伝導体６
で覆い，磁気記録部７を覆う超伝導体部分８をあらかじ
め常伝導状態にして該部分８に磁束線の一部を通す方法
である．この場合、常伝導部分８はあらかじめレーザー
やイオン，電子等の電磁放射線の照射により超伝導体を
破壊して絶縁体または常伝導体に変えることにより磁気
ヘッドからの磁束の広がりをしぼった磁気ヘッドとする
ことができる。
１の上に堆積した磁性膜２に磁気ヘッド磁極部３より磁
束４１１４を発生させて磁性層２の自発磁化５を反転さ
せ磁気記録を行う工程において、磁性層２を超伝導体６
で覆い，磁気記録部７を覆う超伝導体部分８をあらかじ
め常伝導状態にして該部分８に磁束線の一部を通す方法
である．この場合、常伝導部分８はあらかじめレーザー
やイオン，電子等の電磁放射線の照射により超伝導体を
破壊して絶縁体または常伝導体に変えることにより磁気
ヘッドからの磁束の広がりをしぼった磁気ヘッドとする
ことができる。
第２図は従来の磁気記録方法である，従来の方法では、
記録部７の大きさが、磁極部３より発生する磁束線４の
広がりに直接依存している．この磁束線の広がりの最小
値は、レーザービーム光のビーム径に比較して１ケタ以
上大きい．このことが、根本的な原因となって、レーザ
ー光を用いた光磁気記録より磁気記録の記録密度が著し
く低くなっている．しかし，本発明では，磁束線の広が
りをレーザー光等のビーム径のオーダーまで引き下げる
方法を超電導体を用いることによって実現した．すなわ
ち、第１図において磁気ヘッド磁極部３より発生した磁
束線４は，該磁極部３と磁性Ｍ２の間に超伝導層６を設
けると磁性層内に侵入できない。これは超伝導状態の物
質は磁束線を侵入させないというマイスナー効果による
作用である。しかし，本発明では磁気記録を行う部分７
を覆う超伝導部分８の超伝導状態をあらかじめ電磁放射
線照射により破壊して常伝導状態にしてある．従って，
磁束線４の一部は常伝導部分８を通り、磁性層２の自発
磁化を反転させて磁気記録を行うが、常伝導部分８を通
過する磁束の径は、該常伝導部分８の幅と同等以下の大
きさまでしぼられる。
記録部７の大きさが、磁極部３より発生する磁束線４の
広がりに直接依存している．この磁束線の広がりの最小
値は、レーザービーム光のビーム径に比較して１ケタ以
上大きい．このことが、根本的な原因となって、レーザ
ー光を用いた光磁気記録より磁気記録の記録密度が著し
く低くなっている．しかし，本発明では，磁束線の広が
りをレーザー光等のビーム径のオーダーまで引き下げる
方法を超電導体を用いることによって実現した．すなわ
ち、第１図において磁気ヘッド磁極部３より発生した磁
束線４は，該磁極部３と磁性Ｍ２の間に超伝導層６を設
けると磁性層内に侵入できない。これは超伝導状態の物
質は磁束線を侵入させないというマイスナー効果による
作用である。しかし，本発明では磁気記録を行う部分７
を覆う超伝導部分８の超伝導状態をあらかじめ電磁放射
線照射により破壊して常伝導状態にしてある．従って，
磁束線４の一部は常伝導部分８を通り、磁性層２の自発
磁化を反転させて磁気記録を行うが、常伝導部分８を通
過する磁束の径は、該常伝導部分８の幅と同等以下の大
きさまでしぼられる。
本発明では、常伝導部分８の幅を磁極３の磁束発生面９
の幅より小さくすることにより、磁気記録部分７の大き
さを常伝導部分８の幅と同等以下の大きさまで小さくす
ることができる。このような働きにより、本発明の磁気
記録における記録密度は光磁気記録と同等まで高めるこ
とができる。但し，常伝導部分８は、図の紙面に垂直な
方向に長いスリット状のものである。この理由は、磁極
部３より発生した磁束線の侵入及び、除去に必要なため
である。
の幅より小さくすることにより、磁気記録部分７の大き
さを常伝導部分８の幅と同等以下の大きさまで小さくす
ることができる。このような働きにより、本発明の磁気
記録における記録密度は光磁気記録と同等まで高めるこ
とができる。但し，常伝導部分８は、図の紙面に垂直な
方向に長いスリット状のものである。この理由は、磁極
部３より発生した磁束線の侵入及び、除去に必要なため
である。
本発明に用いられる超伝導層は、液体窒素温度７７Ｋ以
上で超伝導特性を示す酸化物から構成するのが好ましく
、該酸化物の一例を臨界温度と共に第１表に示す。これ
らは、冷却媒体として液体窒素を用いることができ、冷
却機構を著しく簡素，軽量化できる．液体窒素より高温
で超伝導特性を示すものであればより好ましく，常温付
近で超伝導を示すものであれば冷却が不要であり、最も
望ましい。
上で超伝導特性を示す酸化物から構成するのが好ましく
、該酸化物の一例を臨界温度と共に第１表に示す。これ
らは、冷却媒体として液体窒素を用いることができ、冷
却機構を著しく簡素，軽量化できる．液体窒素より高温
で超伝導特性を示すものであればより好ましく，常温付
近で超伝導を示すものであれば冷却が不要であり、最も
望ましい。
酸化物超伝導層の厚さは０．１〜１０μｍが好ましく，
イオンスパツタ法，蒸着法，ＣＶＤ法等によって形成す
ることができる．特に、薄膜磁気ヘッドに対しては磁性
膜の厚さより小さい０．１〜５μｍの厚さが好ましい。
イオンスパツタ法，蒸着法，ＣＶＤ法等によって形成す
ることができる．特に、薄膜磁気ヘッドに対しては磁性
膜の厚さより小さい０．１〜５μｍの厚さが好ましい。
常伝導領域のスリットの幅は磁気ギャップと平行なスリ
ットの場合は磁性膜の厚さより小さい０．１〜５μｍが
好ましい．又、磁気ギャップを横切るスリットの場合は
５〜２０μｍとすることが好ましい． 第 ｌ 表 〔実施例〕 実施例１ 第３図は、本発明に係る磁気記録装置の磁気記録部分の
構成を示す断面図である。非磁性基板１０上に自発磁化
を有する、磁性層２２を堆積したディスク１２を磁場発
生系１３及び１３′ではさむ。磁場発生系１３及び１３
′は，磁性層１１のある側に設置した主磁極１４と、反
対側に設置した補助磁極１５からなる．さらに各々の磁
極１４．１５の先端に非磁性枠１６上にイオンスパツタ
法により形成させた膜厚約１μｍのＹＢａｚｃｕａｏ７
組成の超伝導ＷＩ１７を設ける。
ットの場合は磁性膜の厚さより小さい０．１〜５μｍが
好ましい．又、磁気ギャップを横切るスリットの場合は
５〜２０μｍとすることが好ましい． 第 ｌ 表 〔実施例〕 実施例１ 第３図は、本発明に係る磁気記録装置の磁気記録部分の
構成を示す断面図である。非磁性基板１０上に自発磁化
を有する、磁性層２２を堆積したディスク１２を磁場発
生系１３及び１３′ではさむ。磁場発生系１３及び１３
′は，磁性層１１のある側に設置した主磁極１４と、反
対側に設置した補助磁極１５からなる．さらに各々の磁
極１４．１５の先端に非磁性枠１６上にイオンスパツタ
法により形成させた膜厚約１μｍのＹＢａｚｃｕａｏ７
組成の超伝導ＷＩ１７を設ける。
この酸化物超伝導層１７はペロブス力イト結晶のＳｒＴ
ｉＯａをイオンスパッタリングにより０．１μｍの厚さ
で堆積させ、更にこの膜をレーザーにて照射して温度４
５０〜６５０℃に保ち、この膜の上にＲＦマグネトロン
スパツタ法によりＹＢａｚＣｕａＯ７超伝導酸化物を１
μｍの厚さに堆積させたものである。このスパッタリン
グは純酸素中（〜１×１０″″３ｔｏｒｒ ）で、ＩＯ
ＯＷで行い、ターゲットにはＹＢａｚＣｕ４０ｘ単体の
酸化物を用いた。ターゲットと膜形成面との距離は約７
０一である。このようにして得られた超伝導層１７は９
０Ｋの温度で電気抵抗が零であった。
ｉＯａをイオンスパッタリングにより０．１μｍの厚さ
で堆積させ、更にこの膜をレーザーにて照射して温度４
５０〜６５０℃に保ち、この膜の上にＲＦマグネトロン
スパツタ法によりＹＢａｚＣｕａＯ７超伝導酸化物を１
μｍの厚さに堆積させたものである。このスパッタリン
グは純酸素中（〜１×１０″″３ｔｏｒｒ ）で、ＩＯ
ＯＷで行い、ターゲットにはＹＢａｚＣｕ４０ｘ単体の
酸化物を用いた。ターゲットと膜形成面との距離は約７
０一である。このようにして得られた超伝導層１７は９
０Ｋの温度で電気抵抗が零であった。
主磁極１４のまわりには軟磁性体１９が設けられる。各
々の主磁極１４．１５を結ぶ部分２１はあらかじめ電磁
放射線の照射により常伝導体または絶縁体にしてスリッ
ト状の磁束の窓が形成される。該電磁放射線は、レーザ
ー光，電子線，イオン線のいずれでもよかった。この窓
はサブミクロンの幅でスリット状に形成され、超伝導膜
によって囲まれないように非超伝導体部分２１が形成さ
れる．非超伝導体部分２１を含む超伝導層ｌ７は、非超
伝導体の保護膜１８で覆われている。保護膜１８は水分
吸着等による超伝導層１７の環境劣化を防止するもので
、非磁性で、絶縁性で熱伝導性の高いものがよい。本実
施例ではイオンスパッタリングにより０．１μｍ厚さの
アモルファスＭｇＯ保護膜を形成した．主磁極のまわり
に軟磁性体１９を設置してあるが、本実施例では該軟磁
性体は磁束線の密度のコントロールに使用する目的で設
置してあるので、特に設置しなくても本発明の効果は失
われない。主磁極１４から発生した磁束線の一部は非超
伝導部分２１を通して磁性暦１１の微小領域２２の自発
磁化を反転させ、補助磁極ｌ５に達する。また磁性層１
１の別の場所に磁気記録を行う場合に、磁極ｌ４からの
磁束線の発生を止め、ディスク１２、または磁場発生系
を移動させて上記動作を繰り返すことにより次々に微小
領域に磁気記録を行うことができる。
々の主磁極１４．１５を結ぶ部分２１はあらかじめ電磁
放射線の照射により常伝導体または絶縁体にしてスリッ
ト状の磁束の窓が形成される。該電磁放射線は、レーザ
ー光，電子線，イオン線のいずれでもよかった。この窓
はサブミクロンの幅でスリット状に形成され、超伝導膜
によって囲まれないように非超伝導体部分２１が形成さ
れる．非超伝導体部分２１を含む超伝導層ｌ７は、非超
伝導体の保護膜１８で覆われている。保護膜１８は水分
吸着等による超伝導層１７の環境劣化を防止するもので
、非磁性で、絶縁性で熱伝導性の高いものがよい。本実
施例ではイオンスパッタリングにより０．１μｍ厚さの
アモルファスＭｇＯ保護膜を形成した．主磁極のまわり
に軟磁性体１９を設置してあるが、本実施例では該軟磁
性体は磁束線の密度のコントロールに使用する目的で設
置してあるので、特に設置しなくても本発明の効果は失
われない。主磁極１４から発生した磁束線の一部は非超
伝導部分２１を通して磁性暦１１の微小領域２２の自発
磁化を反転させ、補助磁極ｌ５に達する。また磁性層１
１の別の場所に磁気記録を行う場合に、磁極ｌ４からの
磁束線の発生を止め、ディスク１２、または磁場発生系
を移動させて上記動作を繰り返すことにより次々に微小
領域に磁気記録を行うことができる。
前述のディスク１２を磁気テープ（磁気記録層１１とベ
ースフイルム１０で構成されたもの）に換えても、同様
の装置構成及び動作原理で磁気テープへの磁気記録が可
能である。
ースフイルム１０で構成されたもの）に換えても、同様
の装置構成及び動作原理で磁気テープへの磁気記録が可
能である。
前述の如く，超伝導体１７は酸化物系の材料が用いられ
、常温で超伝導を示すものであれば、特別冷却をしない
で使用できる。それ以下の温度では強制的な冷却が必要
である。従って，本実施例では磁場発生系１３は冷却手
段が設けられる．冷媒には液化窒素，液化炭酸ガス等が
用いられる。
、常温で超伝導を示すものであれば、特別冷却をしない
で使用できる。それ以下の温度では強制的な冷却が必要
である。従って，本実施例では磁場発生系１３は冷却手
段が設けられる．冷媒には液化窒素，液化炭酸ガス等が
用いられる。
実施例２
第４図は本発明に係る磁気記録装置の構成を示す断面図
である。非磁性基板３０上に軟磁性体層３１を堆積し，
その上に自発磁化を有する磁性層３２を堆積したディス
ク３３を構成する。磁性層のある側に、実施例１で用い
たと同様の磁場発生系ｌ３を設置し，装置を構成する。
である。非磁性基板３０上に軟磁性体層３１を堆積し，
その上に自発磁化を有する磁性層３２を堆積したディス
ク３３を構成する。磁性層のある側に、実施例１で用い
たと同様の磁場発生系ｌ３を設置し，装置を構成する。
超伝導体１７は実施例１と同様に形成される。主磁極１
４から発生した磁束線の一部は非超伝導部分２１を通し
て磁性層１１の微小領域２２の自発磁化を反転させ、軟
磁性体層３１に達する。この非超伝導部分２１は実施例
ｌと同様にサブミクロンの幅で超伝導体１７によって囲
まれないようにスリット状に形成される．さらに磁性層
１ｌへの別の場所に磁気記録を行う場合、磁極１４から
の磁束線の発生を止め、ディスク３３、または磁場発生
系１３を移動させて上記動作を繰り返すことにより次々
に微小領域に磁気記録を行うことができる。
４から発生した磁束線の一部は非超伝導部分２１を通し
て磁性層１１の微小領域２２の自発磁化を反転させ、軟
磁性体層３１に達する。この非超伝導部分２１は実施例
ｌと同様にサブミクロンの幅で超伝導体１７によって囲
まれないようにスリット状に形成される．さらに磁性層
１ｌへの別の場所に磁気記録を行う場合、磁極１４から
の磁束線の発生を止め、ディスク３３、または磁場発生
系１３を移動させて上記動作を繰り返すことにより次々
に微小領域に磁気記録を行うことができる。
前述のディスク３３を磁気テープ（第４図で磁気記録層
１１，軟磁性体層３１及びベースフィルム３０から構威
されたもの）に換えても、同様の装埴構成及び動作原理
で磁気テープへの磁気記録が行えた。超伝導体１７も前
述と同様である。
１１，軟磁性体層３１及びベースフィルム３０から構威
されたもの）に換えても、同様の装埴構成及び動作原理
で磁気テープへの磁気記録が行えた。超伝導体１７も前
述と同様である。
実施例３
第５図は記録された磁性層からの信号を再生する原理を
示す構成図である。実施例エないし２で磁気記録した磁
性層内の記録密度は、従来の磁気記録より１ケタ高く，
光磁気記録の記録密度と同等である。このため、従来の
磁気ヘッドを用いて該記録を読み出し、再生することが
困難である。
示す構成図である。実施例エないし２で磁気記録した磁
性層内の記録密度は、従来の磁気記録より１ケタ高く，
光磁気記録の記録密度と同等である。このため、従来の
磁気ヘッドを用いて該記録を読み出し、再生することが
困難である。
そこで実施例１ないし２で用いた磁場発生系１３または
１３′と同様の発生系５０を用いて磁性層５１に記録し
た部分５２の自発磁化５３を量子位相干渉計リング５４
を用いた磁界測定器で検知し、電気信号に換える再生系
５５を採用した。
１３′と同様の発生系５０を用いて磁性層５１に記録し
た部分５２の自発磁化５３を量子位相干渉計リング５４
を用いた磁界測定器で検知し、電気信号に換える再生系
５５を採用した。
第６図は、磁場発生系６０（実施例エないし２の１３及
び１３’ に相当する）で記録した磁性層６１内の記録
部分６２をレーザー光照射とその反射特性を測定するカ
ー効果測定系６３により検知し、電気信号に換える再生
方法を示すものである．第３図または第４図の超伝導体
１７の温度を超伝導体転移温度以上にすることにより、
第２図に示した従来と同様の装置構成を組むことができ
るので、上記のように超伝導体１７全体に温度を上げて
常伝導体とした後，従来と同様に磁気ヘッドで磁場をか
け記録を消去した。
び１３’ に相当する）で記録した磁性層６１内の記録
部分６２をレーザー光照射とその反射特性を測定するカ
ー効果測定系６３により検知し、電気信号に換える再生
方法を示すものである．第３図または第４図の超伝導体
１７の温度を超伝導体転移温度以上にすることにより、
第２図に示した従来と同様の装置構成を組むことができ
るので、上記のように超伝導体１７全体に温度を上げて
常伝導体とした後，従来と同様に磁気ヘッドで磁場をか
け記録を消去した。
実施例４
第７図は本発明に係る磁気記録装置に用いる薄膜磁気ヘ
ッドの斜視図である。９１は、例えばＡＱｚＯａ−Ｔｉ
Ｃ系，スピネル酸化物一炭化物系焼結体セラミックス板
９２の表面上に面粗さを小さくするためのＡＲｚＯａ膜
９３を形成した基板、９４は基板９１のＡＱｚ○３膜９
３上に形成された所定形状のバーマロイからなる下部磁
性膜、９５は一端９６が下部磁性膜，４の一端９７に接
し、他端９８が下部磁性膜９９の他端に磁気ギャップ１
００を介して対向するように下部磁性膜９４上に形成さ
れ、下部磁性膜９４と共に一部に磁気ギャップ１００を
もつ磁気回路を構成する上部磁性膜である。１０１は下
部磁性ｒｆ４９４と上部磁性膜９４と上部磁性ＩＩＩ９
５との間を通り磁気回路と交差する所定ターン数のコイ
ルを形成する導体膜、１０２は導体膜１０１の相互間及
び導体膜１０１と下部磁性膜９４，並びに、上部磁性膜
９５間を電気的に絶縁する絶縁部材で、この絶縁部材は
導体膜１０１と下部磁性膜９４との間に介在し、かつ，
磁気ギャップ１００まで延びる無機絶縁材料からなる第
一の部分１０３と，導体膜１０１相互間、導体膜１０１
と上部磁性膜９５間及び必要に応じて導体膜１０１と第
一の部分１０３間に介在される有機絶縁材料からなる第
二の部分１０４とからなっている．１０５は有機材料、
或いは，無機材料からなる保護部材である．この様な構
成の薄膜磁気ヘッドは、酸化物超伝導材料１０６で磁気
ヘッドの磁束線発生面がシールドされている．酸化物超
伝導材料１０６はペロプズカイト結晶ＳｒＴｉＯａ上に
積層した状態で作製した２Ｍ体とした．この結晶はあら
かじめ有機材料１０５に方向１０７から０．１μｍ厚さ
程度堆積させたものである。このＳｒＴｉＯａ上への超
伝導材料の堆積はＳｒＴｉＯｇ層にレーザー照射して温
度を４５０〜６５０℃に保持し、ＲＦマグネトロンスパ
ツタにより積層させたＹＢａｚＣｕａＯ７の酸化物（厚
さ約０．５μｍ）である．該スパッタは純Ｏｘ雰囲気（
〜Ｉ Ｘ １ ０−”ｔｏｒｒ）でＩＯＯＷ入力により
行い、ターゲットはＹＢａｚＣｕａＯｘ単体の酸化物を
用いた．ターゲットとＳｒＴｉＯａの間隔は約７０一で
ある．ＳｒＴｉＯａ部分をレーザー照射で昇温したのは
ＳｒＴｉＯａの表面部分だけを昇温し、保護部材１０５
の内部は変形を防止するため３５０℃以下に保持させる
ためである．前記方法で作製した酸化物超伝導材料１０
６は約８５〜９０Ｋで超伝導を示した． １０６の一部は磁極となる磁性膜９８及び９９のところ
で第８図に示すようにスリット状の非超伝導体部分１０
８が形成されている．この非超伝導部分１０Ｂは４ ０
０ Ｋ ａ Ｖの酸素イオンを常温で照射することに
より形成した．この非超伝導部分１０８は超伝導体によ
って囲まれないように形成される．更に、その幅は磁性
膜の厚さより小さく形成することによりより高い記録密
度を形成できる．但し、第８図は第７図を第７図の矢印
１０７の方向から見た平面図である。また第９図は、第
８図の縦断面を示す．磁場発生系１３を非磁性基板１０
上に堆積させた自発磁化を有する磁性膜１１の上部に設
置することにより磁場発生系より出た磁束線を非超伝導
スリット部１０８でしぼって高密度に磁気記録すること
ができる．１０９は超伝導層１０６の保護膜を示す。
ッドの斜視図である。９１は、例えばＡＱｚＯａ−Ｔｉ
Ｃ系，スピネル酸化物一炭化物系焼結体セラミックス板
９２の表面上に面粗さを小さくするためのＡＲｚＯａ膜
９３を形成した基板、９４は基板９１のＡＱｚ○３膜９
３上に形成された所定形状のバーマロイからなる下部磁
性膜、９５は一端９６が下部磁性膜，４の一端９７に接
し、他端９８が下部磁性膜９９の他端に磁気ギャップ１
００を介して対向するように下部磁性膜９４上に形成さ
れ、下部磁性膜９４と共に一部に磁気ギャップ１００を
もつ磁気回路を構成する上部磁性膜である。１０１は下
部磁性ｒｆ４９４と上部磁性膜９４と上部磁性ＩＩＩ９
５との間を通り磁気回路と交差する所定ターン数のコイ
ルを形成する導体膜、１０２は導体膜１０１の相互間及
び導体膜１０１と下部磁性膜９４，並びに、上部磁性膜
９５間を電気的に絶縁する絶縁部材で、この絶縁部材は
導体膜１０１と下部磁性膜９４との間に介在し、かつ，
磁気ギャップ１００まで延びる無機絶縁材料からなる第
一の部分１０３と，導体膜１０１相互間、導体膜１０１
と上部磁性膜９５間及び必要に応じて導体膜１０１と第
一の部分１０３間に介在される有機絶縁材料からなる第
二の部分１０４とからなっている．１０５は有機材料、
或いは，無機材料からなる保護部材である．この様な構
成の薄膜磁気ヘッドは、酸化物超伝導材料１０６で磁気
ヘッドの磁束線発生面がシールドされている．酸化物超
伝導材料１０６はペロプズカイト結晶ＳｒＴｉＯａ上に
積層した状態で作製した２Ｍ体とした．この結晶はあら
かじめ有機材料１０５に方向１０７から０．１μｍ厚さ
程度堆積させたものである。このＳｒＴｉＯａ上への超
伝導材料の堆積はＳｒＴｉＯｇ層にレーザー照射して温
度を４５０〜６５０℃に保持し、ＲＦマグネトロンスパ
ツタにより積層させたＹＢａｚＣｕａＯ７の酸化物（厚
さ約０．５μｍ）である．該スパッタは純Ｏｘ雰囲気（
〜Ｉ Ｘ １ ０−”ｔｏｒｒ）でＩＯＯＷ入力により
行い、ターゲットはＹＢａｚＣｕａＯｘ単体の酸化物を
用いた．ターゲットとＳｒＴｉＯａの間隔は約７０一で
ある．ＳｒＴｉＯａ部分をレーザー照射で昇温したのは
ＳｒＴｉＯａの表面部分だけを昇温し、保護部材１０５
の内部は変形を防止するため３５０℃以下に保持させる
ためである．前記方法で作製した酸化物超伝導材料１０
６は約８５〜９０Ｋで超伝導を示した． １０６の一部は磁極となる磁性膜９８及び９９のところ
で第８図に示すようにスリット状の非超伝導体部分１０
８が形成されている．この非超伝導部分１０Ｂは４ ０
０ Ｋ ａ Ｖの酸素イオンを常温で照射することに
より形成した．この非超伝導部分１０８は超伝導体によ
って囲まれないように形成される．更に、その幅は磁性
膜の厚さより小さく形成することによりより高い記録密
度を形成できる．但し、第８図は第７図を第７図の矢印
１０７の方向から見た平面図である。また第９図は、第
８図の縦断面を示す．磁場発生系１３を非磁性基板１０
上に堆積させた自発磁化を有する磁性膜１１の上部に設
置することにより磁場発生系より出た磁束線を非超伝導
スリット部１０８でしぼって高密度に磁気記録すること
ができる．１０９は超伝導層１０６の保護膜を示す。
第１０図は第７図ないし第９図に示す本発明の磁場発生
系を用いて磁気ディスク１４１上に記録を行った記録部
分の大きさを磁気ヘッド側から見た平面図である．ｌ４
２はディスクの回転方向、１４３は磁場発生系、１４４
は磁化の方向を示す．本実施例の方法により磁気記録領
域１４５のトラック周方向の幅ａは、スリット１０８の
幅により従来の約１７２から約１／１０に減少でき、ト
ラック周方向の記録密度を２倍から１０倍向上させるこ
とができた。
系を用いて磁気ディスク１４１上に記録を行った記録部
分の大きさを磁気ヘッド側から見た平面図である．ｌ４
２はディスクの回転方向、１４３は磁場発生系、１４４
は磁化の方向を示す．本実施例の方法により磁気記録領
域１４５のトラック周方向の幅ａは、スリット１０８の
幅により従来の約１７２から約１／１０に減少でき、ト
ラック周方向の記録密度を２倍から１０倍向上させるこ
とができた。
本実施例では、前述のセラミック板９２はセラミックウ
エハに薄膜磁気ヘッド素子が多数同時に形成され、これ
を個々の磁気ヘッドに切削加工されて形成される．従っ
て、個々の素子は幅約３ ｍ ，長さ約４−，厚さ約１
ｍ程度のセラミック板９２の厚さｌｍ，＠３ｍの端面に
２ヶの素子が形成される．蒙化物超伝導層は磁束発生面
に形成され、幅３ｍ＋，長さ４０ｍｌの面に形成される
．磁気ヘッド素子は磁性膜の幅が約５０μｍで、その厚
さが約１０μｍである．第８図におけるスリット１０８
の幅は約２μｍにした。
エハに薄膜磁気ヘッド素子が多数同時に形成され、これ
を個々の磁気ヘッドに切削加工されて形成される．従っ
て、個々の素子は幅約３ ｍ ，長さ約４−，厚さ約１
ｍ程度のセラミック板９２の厚さｌｍ，＠３ｍの端面に
２ヶの素子が形成される．蒙化物超伝導層は磁束発生面
に形成され、幅３ｍ＋，長さ４０ｍｌの面に形成される
．磁気ヘッド素子は磁性膜の幅が約５０μｍで、その厚
さが約１０μｍである．第８図におけるスリット１０８
の幅は約２μｍにした。
酸化物超伝導材料１０６はＲＦマグネトロンスパッタに
より作製したＹＢａｚＣｕａＯｙの代りに７１１２Ｂａ
ｚｃａｚｃｕａｏｘｏを使用したが、いずれの場合も７
７Ｋに冷却することにより上記の高密度の記録が達或で
きた。またスリット１０８の形成には，電子ビームの照
射，水素，アルゴン，酸素イオン，Ｆｅ，Ｔｉｅ Ｎｉ
イオンの照射を試みたが、いずれの電磁放射線又はイオ
ン照射により非超伝導体スリットの作製が可能であった
．本実施例ではスパッタリングによって超伝導層を直接
形成したものであるが、スパッタリングによって非超伝
導層を形成した後に酸素イオンを化学量論組或にすると
ともに結晶構造を形成するように高温で照射させる逆の
やり方もある．本実施例よる磁気ディスク装置によれば
、サブミクロンの記録波長で、この記録波長がトラック
幅の１０分の１以下及び面記録密度が１ ０ ０Ｍｂ／
ｉｎ”以上であり、装置容量として６０ＭＢ以上のもの
が得られる． 実施例５ 第１１図は、第８図と同様に第７図を第７図の矢印１０
７の方向から見た他の例を示す磁気ヘッドの平面図であ
る．磁気ヘッドの磁束線発生面全面を前述の酸化物系超
伝導材１０６で被い、その特定部分にスリット状の非超
伝導体部分１０８を磁極９８及び９９と垂直方向に磁気
ギャップを横切って形成させたものである。超伝導層１
０６及びスリット状非超伝導体部分１０８は実施例４と
同様の方法で形成させたものである．この非超伝導体部
分１０８の幅は磁性膜９８．９９の幅よりも小さくした
ものである．実施例４と同じ磁気ヘッド素子に対し，ス
リット１０８の幅を約１０μｍとした。図の磁場発生系
を用い，前述と同様の方法で磁気記録を行うことにより
、トラック幅方向の大きさｂは、従来の約１／２から約
１／１０に減少でき、トラック幅方向の記録密度を２倍
から１０倍向上させることができる．第１２図は上記方
法により磁気ディスク１４１上に記録を行った記録部分
の大きさを磁気ヘッド側から見た平面図である．１４２
はディスクの回転方向、１４３は磁場発生系，１４４は
磁化の方向を示す．第１２図に比べ，トラック幅方向の
記録領域１４５の大きさｂが減少でき、トラック幅を小
さくできる． 本実施例においても実施例４と同様の面記録密度及び装
置容量を得ることができる。
より作製したＹＢａｚＣｕａＯｙの代りに７１１２Ｂａ
ｚｃａｚｃｕａｏｘｏを使用したが、いずれの場合も７
７Ｋに冷却することにより上記の高密度の記録が達或で
きた。またスリット１０８の形成には，電子ビームの照
射，水素，アルゴン，酸素イオン，Ｆｅ，Ｔｉｅ Ｎｉ
イオンの照射を試みたが、いずれの電磁放射線又はイオ
ン照射により非超伝導体スリットの作製が可能であった
．本実施例ではスパッタリングによって超伝導層を直接
形成したものであるが、スパッタリングによって非超伝
導層を形成した後に酸素イオンを化学量論組或にすると
ともに結晶構造を形成するように高温で照射させる逆の
やり方もある．本実施例よる磁気ディスク装置によれば
、サブミクロンの記録波長で、この記録波長がトラック
幅の１０分の１以下及び面記録密度が１ ０ ０Ｍｂ／
ｉｎ”以上であり、装置容量として６０ＭＢ以上のもの
が得られる． 実施例５ 第１１図は、第８図と同様に第７図を第７図の矢印１０
７の方向から見た他の例を示す磁気ヘッドの平面図であ
る．磁気ヘッドの磁束線発生面全面を前述の酸化物系超
伝導材１０６で被い、その特定部分にスリット状の非超
伝導体部分１０８を磁極９８及び９９と垂直方向に磁気
ギャップを横切って形成させたものである。超伝導層１
０６及びスリット状非超伝導体部分１０８は実施例４と
同様の方法で形成させたものである．この非超伝導体部
分１０８の幅は磁性膜９８．９９の幅よりも小さくした
ものである．実施例４と同じ磁気ヘッド素子に対し，ス
リット１０８の幅を約１０μｍとした。図の磁場発生系
を用い，前述と同様の方法で磁気記録を行うことにより
、トラック幅方向の大きさｂは、従来の約１／２から約
１／１０に減少でき、トラック幅方向の記録密度を２倍
から１０倍向上させることができる．第１２図は上記方
法により磁気ディスク１４１上に記録を行った記録部分
の大きさを磁気ヘッド側から見た平面図である．１４２
はディスクの回転方向、１４３は磁場発生系，１４４は
磁化の方向を示す．第１２図に比べ，トラック幅方向の
記録領域１４５の大きさｂが減少でき、トラック幅を小
さくできる． 本実施例においても実施例４と同様の面記録密度及び装
置容量を得ることができる。
実施例６
第１３図は前述の実施例４，５の薄膜磁気ヘッドを用い
た本発明磁気ディスク装置のシステム全体を示す斜視図
である。磁場発生系１３１は位置決め機構１３２によっ
て闘動される．また磁気記録用ディスク１３３は、スピ
ンドルモータ１３４によって酩動される。磁場発生系１
３１は第７図に示す様に磁気ヘッドの磁束線発生面全面
が約１μｍの厚さの超伝導体層１０６で覆われているが
、該超伝導体層１０６は前述のようにスパッタリングに
よって作製した酸化物超伝導体であるので、超伝導状態
を保持するため、位置決め機構１３２の酩動捧１３５中
に伝熱線を該超伝導体に接する様に設けかつ該伝熱線を
通して該超伝導体が冷却される様に該伝熱線の他端を液
体窒素タンク部１３６に接続させてある。該超伝導体部
分には第８，９図及び第１１図に示す様な非超伝導スリ
ット１０８が設けてあり、前述と同様の方法で磁気記録
できる。磁気記録の再生は、後述する第１４図の再生系
１３７により行うことができる。ここで、再生系の超伝
導部分も同様の酸化物超伝導体で作製しており、伝熱線
により液体窒素冷却部１３６に接続され冷却されている
．１３１に送られる書込み信号は、増幅器，書込み補償
回路，変調系を含む信号処理系１３８を経てコントロー
ラ及びホストシステム１３９に連結されており、また記
録再生系１３７に送られる読み出し信号は増幅器，低域
フィルタ，波形等化器，検出回路，肩抜き回路，ＰＬＬ
，データ弁別器，復調系を含む信号処理系１３８を経て
コントローラ及びホストシステム１３９に連結され、信
号処理されている。
た本発明磁気ディスク装置のシステム全体を示す斜視図
である。磁場発生系１３１は位置決め機構１３２によっ
て闘動される．また磁気記録用ディスク１３３は、スピ
ンドルモータ１３４によって酩動される。磁場発生系１
３１は第７図に示す様に磁気ヘッドの磁束線発生面全面
が約１μｍの厚さの超伝導体層１０６で覆われているが
、該超伝導体層１０６は前述のようにスパッタリングに
よって作製した酸化物超伝導体であるので、超伝導状態
を保持するため、位置決め機構１３２の酩動捧１３５中
に伝熱線を該超伝導体に接する様に設けかつ該伝熱線を
通して該超伝導体が冷却される様に該伝熱線の他端を液
体窒素タンク部１３６に接続させてある。該超伝導体部
分には第８，９図及び第１１図に示す様な非超伝導スリ
ット１０８が設けてあり、前述と同様の方法で磁気記録
できる。磁気記録の再生は、後述する第１４図の再生系
１３７により行うことができる。ここで、再生系の超伝
導部分も同様の酸化物超伝導体で作製しており、伝熱線
により液体窒素冷却部１３６に接続され冷却されている
．１３１に送られる書込み信号は、増幅器，書込み補償
回路，変調系を含む信号処理系１３８を経てコントロー
ラ及びホストシステム１３９に連結されており、また記
録再生系１３７に送られる読み出し信号は増幅器，低域
フィルタ，波形等化器，検出回路，肩抜き回路，ＰＬＬ
，データ弁別器，復調系を含む信号処理系１３８を経て
コントローラ及びホストシステム１３９に連結され、信
号処理されている。
記録の書換え，消去，アウトプット等は、ホストシステ
ム１３９に連動したディスプレイ１４０，キーボード１
４１，プリンタ１４２を用いた。
ム１３９に連動したディスプレイ１４０，キーボード１
４１，プリンタ１４２を用いた。
第１４図は、磁気記録部分の再生系の一例を示す断面図
である．非磁性基板１０上に堆積させた自発磁化を有す
る磁性層１１の磁気記録部分２２の磁場を超伝導薄膜ピ
ックアップコイル１２１で検出し、同様の磁場再生コイ
ル１２２によりそれに連動させた超伝導体で作製した量
子位相干渉計リング１２３に磁束情報を伝える．さらに
それを磁気測定器１２４で定量化した後，マイコン１２
５で１１の記録場所と記録の有無を決定できる。以上の
磁気記録検出系の超伝導部分１２１，１２２，１２３は
冷却と保護を重ねた容器１２６に磁気シールド１２７を
施して設置した． 前述の如く，本実施例によれば従来の薄膜磁気ヘッドに
比較し高い面記録密度が達成される．磁気ヘッドの各磁
性体９８及び９９を超伝導膜により第８図及び第９図の
紙面に垂直な面で周うことにより、該磁性体の側面から
の磁束の漏れが防止でき、より強力な磁束を非超伝導ス
リット１０８に通すことができた．更に，磁気ギャップ
は磁束の漏れが大きいので、これを超伝導材によって構
成することにより，より強力な磁束を非超伝導スリット
１０８に通すことができた。従って薄膜磁気ヘッドにお
いては上部磁性膜の上部及び下部磁性膜の下部，及び磁
気ギャップに超伝導材からなる被膜を形成することがで
きる．〔発明の効果〕 本発明によれば、磁気記録における自発磁化の反転部の
最小単位の大きさ（記録波長）を従来の１μｍオーダー
からサブミクロンの０．１μｍオーダーまで引き下げる
ことができる．このため，本発明の磁気記録の面記録密
度をＬＯＯＭｂ／ｉｎｚ以上の光磁気記録と同等まで高
めることができ，装置容量として６０ＭＢ以上の大型デ
ィスク装置が得られる優れた効果が得られる．
である．非磁性基板１０上に堆積させた自発磁化を有す
る磁性層１１の磁気記録部分２２の磁場を超伝導薄膜ピ
ックアップコイル１２１で検出し、同様の磁場再生コイ
ル１２２によりそれに連動させた超伝導体で作製した量
子位相干渉計リング１２３に磁束情報を伝える．さらに
それを磁気測定器１２４で定量化した後，マイコン１２
５で１１の記録場所と記録の有無を決定できる。以上の
磁気記録検出系の超伝導部分１２１，１２２，１２３は
冷却と保護を重ねた容器１２６に磁気シールド１２７を
施して設置した． 前述の如く，本実施例によれば従来の薄膜磁気ヘッドに
比較し高い面記録密度が達成される．磁気ヘッドの各磁
性体９８及び９９を超伝導膜により第８図及び第９図の
紙面に垂直な面で周うことにより、該磁性体の側面から
の磁束の漏れが防止でき、より強力な磁束を非超伝導ス
リット１０８に通すことができた．更に，磁気ギャップ
は磁束の漏れが大きいので、これを超伝導材によって構
成することにより，より強力な磁束を非超伝導スリット
１０８に通すことができた。従って薄膜磁気ヘッドにお
いては上部磁性膜の上部及び下部磁性膜の下部，及び磁
気ギャップに超伝導材からなる被膜を形成することがで
きる．〔発明の効果〕 本発明によれば、磁気記録における自発磁化の反転部の
最小単位の大きさ（記録波長）を従来の１μｍオーダー
からサブミクロンの０．１μｍオーダーまで引き下げる
ことができる．このため，本発明の磁気記録の面記録密
度をＬＯＯＭｂ／ｉｎｚ以上の光磁気記録と同等まで高
めることができ，装置容量として６０ＭＢ以上の大型デ
ィスク装置が得られる優れた効果が得られる．
第１図は本発明の磁気記録方法を示す断面模式図，第２
図は従来の磁気記録方法を示す断面模式図，第３図及び
第４図は本発明の装置の一例を示す断面構成図、第５図
は本発明の再生方法を示す断面模式図、第６図は本発明
の磁気記録部を再生する一方法を説明する断面模式図、
第７図は本発明の磁場発生系（薄膜磁気ヘッド）の一例
を示す斜視図、第８図及び第９図は各々第７図の磁場発
生系を所定の方向から見た平面図及び断面図、第１０図
は本発明の磁場発生系を用いて記録した磁気ディスク面
の記録の模式図、第１１図は第７図の他の例を示す平面
図、第１２図は第１１図の磁場発生系を用いて記録した
磁気ディスク面の記録の模式図、第１３図は本発明に係
る磁気ディスク装置の全体図、第ｌ４図は再生系の一例
を示す断面図である． １・・・基板、２・・・磁性層、３・・・磁極部、４・
・・磁束線、５・・・自発磁化の向き、６，１７，１０
６・・・超伝導体、７，２２・・・磁気記録部、８．２
１，１０８・・・超電導体中の常伝導部分、５４，１２
３・・・量子位相干渉計リング、９４・・・下部磁性膜
，９８・・・上部磁性膜、１００・・・磁気ギャップ、
１０１・・・導体膜、１３２・・・位置決め機構、１３
３・・・磁気ディスク、１３４・・・スピンドルモータ
、１３５・・・酩動捧，１３６・・・液体窒素タンク、
１３７・・・再生系。 ） 第１図 第２図 −６： 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ７ 図 第 ８ 図 第 ５ 図 第 ６ 図 ６２ 第 ９ 図 第１０図 １４１ 第１１ 図 第１２図 １４１ 第１３図 第１４図
図は従来の磁気記録方法を示す断面模式図，第３図及び
第４図は本発明の装置の一例を示す断面構成図、第５図
は本発明の再生方法を示す断面模式図、第６図は本発明
の磁気記録部を再生する一方法を説明する断面模式図、
第７図は本発明の磁場発生系（薄膜磁気ヘッド）の一例
を示す斜視図、第８図及び第９図は各々第７図の磁場発
生系を所定の方向から見た平面図及び断面図、第１０図
は本発明の磁場発生系を用いて記録した磁気ディスク面
の記録の模式図、第１１図は第７図の他の例を示す平面
図、第１２図は第１１図の磁場発生系を用いて記録した
磁気ディスク面の記録の模式図、第１３図は本発明に係
る磁気ディスク装置の全体図、第ｌ４図は再生系の一例
を示す断面図である． １・・・基板、２・・・磁性層、３・・・磁極部、４・
・・磁束線、５・・・自発磁化の向き、６，１７，１０
６・・・超伝導体、７，２２・・・磁気記録部、８．２
１，１０８・・・超電導体中の常伝導部分、５４，１２
３・・・量子位相干渉計リング、９４・・・下部磁性膜
，９８・・・上部磁性膜、１００・・・磁気ギャップ、
１０１・・・導体膜、１３２・・・位置決め機構、１３
３・・・磁気ディスク、１３４・・・スピンドルモータ
、１３５・・・酩動捧，１３６・・・液体窒素タンク、
１３７・・・再生系。 ） 第１図 第２図 −６： 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ７ 図 第 ８ 図 第 ５ 図 第 ６ 図 ６２ 第 ９ 図 第１０図 １４１ 第１１ 図 第１２図 １４１ 第１３図 第１４図
Claims (10)
- １．磁気ヘッドを備えた磁気記録装置において、前記磁
気ヘッドの少なくとも磁束線発生面に超伝導層を形成し
、該超伝導層中に閉磁路を形成しないように前記磁束線
を通過させる常伝導領域を前記磁束線発生面に設けたこ
とを特徴とする磁気記録装置。 - ２．磁気ヘッドを備えた磁気記録装置において、前記磁
気ヘッドの少なくとも磁束線発生面に超伝導層を形成し
、該超伝導層は記録媒体への記録密度が大きくなるよう
に前記磁束線発生面に前記磁束線を通過させる常伝導領
域が設けられていることを特徴とする磁気記録装置。 - ３．磁気ヘッドを備えた磁気記録装置において、前記磁
気ヘッドの少なくとも磁束線発生面に超伝導層を形成し
、該超伝導層中に閉磁路を形成しないように前記磁束線
発生面に前記磁束線を通過させるスリット状の常伝導領
域が形成されていることを特徴とする磁気記録装置。 - ４．磁気ヘッドを備えた磁気記録装置において、前記磁
気ヘッドの少なくとも磁束線発生面に超伝導層を形成し
、前記磁束線発生面に磁性体面より狭い範囲で前記磁束
線を通す常伝導領域が形成されていることを特徴とする
磁気記録装置。 - ５．磁気記録媒体を有する磁気ディスクと、該磁気記録
媒体に情報を記録し又は再生する薄膜磁気ヘッドと、該
薄膜磁気ヘッドを前記磁気ディスク上の所定の位置に移
動させるキャリッジを備えた磁気ディスク装置において
、前記薄膜磁気ヘッドの少なくとも磁束線発生面に超伝
導層を形成し、該超伝導層中に閉磁路を形成しないよう
に前記磁束線を通過させる常伝導領域を前記磁束線発生
面に設けたことを特徴とする磁気ディスク装置。 - ６．磁気記録媒体を有する磁気ディスクと、該磁気記録
媒体に情報を記録し又は再生する薄膜磁気ヘッドと、該
薄膜磁気ヘッドを前記磁気ディスク上の所定の位置に移
動させるキャリッジを備えた磁気ディスク装置において
、前記薄膜磁気ヘッドはサブミクロンの記録波長で、且
つ該記録波長が記録トラック幅の１０分の１以下及び面
記録密度が１００Ｍｂ／ｉｎ＾２以上を有し、装置容量
が６０ＭＢ以上であることを特徴とする磁気ディスク装
置。 - ７．磁気ギャップを介して磁気回路を構成する磁気ヘッ
ドにおいて、該磁気ヘッドの少なくとも磁束線発生面に
超伝導膜を形成し、該超伝導膜に閉磁路を形成しないよ
うに前記磁気ヘッドの磁性体面より狭い範囲で磁束線を
通過させる常伝導領域が設けられていることを特徴とす
る磁気ヘッド。 - ８．上部磁性膜と下部磁性膜とが磁気ギャップを介して
対向して配置され、磁気回路を構成する薄膜磁気ヘッド
において、該磁気ヘッドの少なくとも磁束線発生面に超
伝導膜を形成し、該超伝導膜に閉磁路を形成しないよう
に前記磁気ヘッドの磁性体面より狭い範囲で磁束線を通
過させる常伝導領域が設けられていることを特徴とする
薄膜磁気ヘッド。 - ９．磁気ギャップを介し磁性膜によって磁気回路を構成
する磁気ヘッドにおいて、該磁気ヘッドの少なくとも磁
束線発生面に超伝導層を形成し、前記磁気ギャップをは
さんで両側の前記磁性膜の前記磁束線発生面に前記磁性
膜を厚さより小さい幅で、前記磁気ギャップと平行なス
リット状を有する磁束線を通過させる常伝導領域が設け
られていることを特徴とする磁気ヘッド。 - １０．磁気ギャップを介し磁性膜によって磁気回路を構
成する磁気ヘッドにおいて、該磁気ヘッドの少なくとも
磁束線発生面に超伝導層を形成し、前記磁性膜の磁束線
発生面に前記磁性膜の幅より小さい幅で前記磁気ギャッ
プを横切るスリット状の磁束線を通過させる常伝導領域
が設けられていることを特徴とする磁気ヘッド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006124A JPH0316007A (ja) | 1989-03-20 | 1990-01-17 | 磁気記録装置及び磁気ヘツド |
| EP90302931A EP0389222B1 (en) | 1989-03-20 | 1990-03-19 | Magnetic head and magnetic recording apparatus |
| DE69014948T DE69014948T2 (de) | 1989-03-20 | 1990-03-19 | Magnetkopf und Magnetaufzeichnungsgerät. |
| US07/495,095 US5109312A (en) | 1989-03-20 | 1990-03-19 | Magnetic recording apparatus and magnetic head with superconducting material |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6622689 | 1989-03-20 | ||
| JP1-66226 | 1989-03-20 | ||
| JP2006124A JPH0316007A (ja) | 1989-03-20 | 1990-01-17 | 磁気記録装置及び磁気ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0316007A true JPH0316007A (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=26340204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006124A Pending JPH0316007A (ja) | 1989-03-20 | 1990-01-17 | 磁気記録装置及び磁気ヘツド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5109312A (ja) |
| EP (1) | EP0389222B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0316007A (ja) |
| DE (1) | DE69014948T2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5687045A (en) * | 1991-09-20 | 1997-11-11 | Hitachi, Ltd. | Thin film magnetic head and production method thereof and magnetic disk drive equipped with this thin film magnetic head |
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