JPS61258323A - 磁気抵抗効果ヘツド - Google Patents
磁気抵抗効果ヘツドInfo
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- JPS61258323A JPS61258323A JP9912585A JP9912585A JPS61258323A JP S61258323 A JPS61258323 A JP S61258323A JP 9912585 A JP9912585 A JP 9912585A JP 9912585 A JP9912585 A JP 9912585A JP S61258323 A JPS61258323 A JP S61258323A
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- soft magnetic
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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)
本発明は磁気ヘッドに関し、特に磁気ディスク装置、磁
気テープ装置等からの情報の読出しに用いられ強磁性薄
膜より成る磁気抵抗効果素子(以下MR素子と呼ぶ)を
利用した磁気抵抗効果ヘッド(以下MRヘッドと呼ぶ)
に関するものである。
気テープ装置等からの情報の読出しに用いられ強磁性薄
膜より成る磁気抵抗効果素子(以下MR素子と呼ぶ)を
利用した磁気抵抗効果ヘッド(以下MRヘッドと呼ぶ)
に関するものである。
(従来技術とその問題点)
周知のように強磁性合金薄膜より成るMR素子は、信号
磁界に対する再生感度が高く、しかも磁束応答型である
ため信号出力が相対速度に依存せず、高周波領域まで一
定の出力が得られるなど優れた特徴を備えている。この
ため磁気記録の分野では、このように優れた特徴を持つ
MR素子を高記録密度再生用ヘッド、所謂MRヘッドと
して使用することが考えられており、種々の検討が活発
に行なわれている。
磁界に対する再生感度が高く、しかも磁束応答型である
ため信号出力が相対速度に依存せず、高周波領域まで一
定の出力が得られるなど優れた特徴を備えている。この
ため磁気記録の分野では、このように優れた特徴を持つ
MR素子を高記録密度再生用ヘッド、所謂MRヘッドと
して使用することが考えられており、種々の検討が活発
に行なわれている。
この様なMRヘッドは通常%MR素子を絶縁層を介して
、高速磁率磁性薄膜より成る上、下2つの磁気シールド
間に挿入し次構造となっている。
、高速磁率磁性薄膜より成る上、下2つの磁気シールド
間に挿入し次構造となっている。
その磁気シールドは、記録媒体上の磁化遷移からの不要
な漏洩磁場を遮断し、MR素子の飽和及び高調波歪等の
混入を抑制する効果、および高密度記録された媒体から
の漏洩磁場を効率良<MEL素子まで引上げる対果を有
しており、MR,ヘッドの分解能を向上させ、高周波特
性を改善する作用を担っている。
な漏洩磁場を遮断し、MR素子の飽和及び高調波歪等の
混入を抑制する効果、および高密度記録された媒体から
の漏洩磁場を効率良<MEL素子まで引上げる対果を有
しており、MR,ヘッドの分解能を向上させ、高周波特
性を改善する作用を担っている。
従って、この磁気シールドを形成する材料としては、優
れた軟磁気特性を有することが不可欠である。特に、近
年の高記録密度化の流れを考えると、磁気シールド材料
に求められる特性は増々大きくなっており、従来用いら
れていたNiFe合金(透磁率jJ=1500.保磁力
Hc=0.5Oe)K−替ワル。
れた軟磁気特性を有することが不可欠である。特に、近
年の高記録密度化の流れを考えると、磁気シールド材料
に求められる特性は増々大きくなっており、従来用いら
れていたNiFe合金(透磁率jJ=1500.保磁力
Hc=0.5Oe)K−替ワル。
より一層優れた特性をもつ材料によって磁気シールドを
構成してその磁気シールドの効果を十分発揮させること
が、MFLヘッドにとって極めて重要となりつつある。
構成してその磁気シールドの効果を十分発揮させること
が、MFLヘッドにとって極めて重要となりつつある。
この様な磁気シールド材料の一つとして、非晶質軟磁性
材料、例えばCo−Zr、 Co−Zr−Nb 等の
Co−メタル系非晶質軟磁性材料が考えられる。
材料、例えばCo−Zr、 Co−Zr−Nb 等の
Co−メタル系非晶質軟磁性材料が考えられる。
これらのCo−メタル系非晶質材料1例えはCo−Zr
膜は10MHzでも3500という高い透磁率を有し。
膜は10MHzでも3500という高い透磁率を有し。
しかも0.030e以下という小さな保磁力を有してい
るため、従来のNiFe合金より構成さnる磁気シール
ドに比較して格段に優れた磁気シールドが得られる。し
かしながら、この非晶質軟磁性材料は、熱的に不安定で
めυ、磁気特性の経時変化が大きく、初期の高い透磁率
が次第に低下するという欠点があった。しかも、MR素
子はFA理上常時センス電流をMR素子内に流す必要が
あバこのMR素子を挟む磁気シールドは絶えずそのセン
ス電流による発熱を受けることとなシ、そのため磁気特
性の経時変化が一層加速されるという問題点があった。
るため、従来のNiFe合金より構成さnる磁気シール
ドに比較して格段に優れた磁気シールドが得られる。し
かしながら、この非晶質軟磁性材料は、熱的に不安定で
めυ、磁気特性の経時変化が大きく、初期の高い透磁率
が次第に低下するという欠点があった。しかも、MR素
子はFA理上常時センス電流をMR素子内に流す必要が
あバこのMR素子を挟む磁気シールドは絶えずそのセン
ス電流による発熱を受けることとなシ、そのため磁気特
性の経時変化が一層加速されるという問題点があった。
このような磁気特性の劣化は、当然のことながら磁気シ
ールドの効果・作用の低下を意味しておシ、その結果M
Rヘッドのヘッド特性も低下し、Mλヘッドの信頼性を
損なうものであった。
ールドの効果・作用の低下を意味しておシ、その結果M
Rヘッドのヘッド特性も低下し、Mλヘッドの信頼性を
損なうものであった。
(発明の目的)
本発明の目的は、これら従来の欠点を除去し、磁気シー
ルドの特性劣化を抑制して、信頼性の高いMRヘッドを
提供することにある。
ルドの特性劣化を抑制して、信頼性の高いMRヘッドを
提供することにある。
(発明の構成)
本発明の構成は、高透磁率軟磁性薄膜からなる上、下2
つの磁気シールドの間にそれぞれ絶縁層を介して、強磁
性薄膜からなるMR素子を挟んで形成されるシールド付
きMRヘッドにおいて、前記上、下磁気シールドの少な
くとも一方が、非晶質高透磁率軟磁性材料より成る層と
結晶質高透磁率軟磁性材料より成る層とを各々少なくと
も1層ずつ積層して構成されることを特徴とする。
つの磁気シールドの間にそれぞれ絶縁層を介して、強磁
性薄膜からなるMR素子を挟んで形成されるシールド付
きMRヘッドにおいて、前記上、下磁気シールドの少な
くとも一方が、非晶質高透磁率軟磁性材料より成る層と
結晶質高透磁率軟磁性材料より成る層とを各々少なくと
も1層ずつ積層して構成されることを特徴とする。
(発明の作用)
本発明の構成をとることにより、磁気7−ルドが非晶質
軟磁性材料よ)成る層と結晶質軟磁性材料よ構成る層と
を少なくとも2層積層した多層膜によυ構成されるので
、非晶質軟磁性薄膜層と結晶質軟磁性薄膜層とを磁気的
に結合し、磁気シールドの磁気特性の劣化、特に透磁率
の低下を抑制して、信頼性の高い優れたM B、ヘッド
を実現することができる。
軟磁性材料よ)成る層と結晶質軟磁性材料よ構成る層と
を少なくとも2層積層した多層膜によυ構成されるので
、非晶質軟磁性薄膜層と結晶質軟磁性薄膜層とを磁気的
に結合し、磁気シールドの磁気特性の劣化、特に透磁率
の低下を抑制して、信頼性の高い優れたM B、ヘッド
を実現することができる。
(実施例)
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の一実施例の部分断面斜視図である。本
実施例は、ガラス・セラミックス等よ構成る基板11上
にスパッタリング法あるいは蒸着法等の薄膜形成技術と
フォl−IJソゲラフイー技術を用いて下磁気シールド
12を形成しくここではスパッタリングを用いた)、つ
いでスパッタ膜からなる絶縁層13を介して、 NiF
e合金等の強磁性薄膜よシなるM几素子14を蒸着法に
よ)形成し、このM′kL素子14にセンス電流を供給
するAu等の4を性材料よしなる端子16が下磁気シー
ルド12と同様の集積化薄膜技術を用いて形成した(こ
こで(まAuを蒸着法で形成した)。その後再度絶縁層
13(ここでは5i02スパツタ腺)が形成され、つい
で下磁気シールド12と同様に上磁気シールド15が形
成されてシールド付きMRヘッドが構成されている。
実施例は、ガラス・セラミックス等よ構成る基板11上
にスパッタリング法あるいは蒸着法等の薄膜形成技術と
フォl−IJソゲラフイー技術を用いて下磁気シールド
12を形成しくここではスパッタリングを用いた)、つ
いでスパッタ膜からなる絶縁層13を介して、 NiF
e合金等の強磁性薄膜よシなるM几素子14を蒸着法に
よ)形成し、このM′kL素子14にセンス電流を供給
するAu等の4を性材料よしなる端子16が下磁気シー
ルド12と同様の集積化薄膜技術を用いて形成した(こ
こで(まAuを蒸着法で形成した)。その後再度絶縁層
13(ここでは5i02スパツタ腺)が形成され、つい
で下磁気シールド12と同様に上磁気シールド15が形
成されてシールド付きMRヘッドが構成されている。
ここで上、下両磁気シールド15.12は、第2図に示
したような構造となっている。すなわち、膜厚500人
のNiFe合金より成る結晶質軟磁性層18を4層と、
膜厚3000AのCoZr非晶質軟磁性層17を3層と
を交互に積み重ねた軟磁跣積層膜によって上、下両磁気
シールド15.12が構成される。
したような構造となっている。すなわち、膜厚500人
のNiFe合金より成る結晶質軟磁性層18を4層と、
膜厚3000AのCoZr非晶質軟磁性層17を3層と
を交互に積み重ねた軟磁跣積層膜によって上、下両磁気
シールド15.12が構成される。
この積層膜の作製時Cごは、結晶質軟磁性層18と非晶
質軟磁性層17との磁気的な結合を実現するために、結
晶質、非晶質軟磁性層18.17の各磁化容易軸が同一
方向となる様に、磁場中成膜を行なうことが望ましい。
質軟磁性層17との磁気的な結合を実現するために、結
晶質、非晶質軟磁性層18.17の各磁化容易軸が同一
方向となる様に、磁場中成膜を行なうことが望ましい。
この積層膜は、磁気シールド材料として必須の優れ九軟
磁気特mt有してい友。つまり、保磁力Hc=0.03
〜0.050e、透磁率μ=2500〜3000という
従来の磁気シールド材料1例えばNiFe合金の特性を
遥かに凌ぐ軟磁気特性を有してい九〇 第3図は第1図の本発明によるMRヘッドの磁気シール
ドとなる第2図のCoZr/NiFe積層膜とC03r
単層膜(膜厚10000人)とを80℃の大気中に放置
した時の透磁率の経時変化の様子を示すグラフである。
磁気特mt有してい友。つまり、保磁力Hc=0.03
〜0.050e、透磁率μ=2500〜3000という
従来の磁気シールド材料1例えばNiFe合金の特性を
遥かに凌ぐ軟磁気特性を有してい九〇 第3図は第1図の本発明によるMRヘッドの磁気シール
ドとなる第2図のCoZr/NiFe積層膜とC03r
単層膜(膜厚10000人)とを80℃の大気中に放置
した時の透磁率の経時変化の様子を示すグラフである。
この図において、W@は膜構成を有する本発明による軟
磁性多層膜の経時変化を示しており、破線はCoZr単
層膜の経時変化を示している。ここで横軸は処理時間、
つまり80℃の大気中に放置し九時間を対数目盛りで示
し、縦軸は処理前の透磁率μ0で、を時間後の透磁率μ
(1)を規格化して示しである。なお透磁率の測定とし
ては、雑誌「レビニー・オプ・サイエンティフィック・
インストルメント(Review of Scient
ificInstruments月の第46巻(197
5年)の904頁に示された方法を用いた。すなわち、
8字形に形成し九薄膜コイルの下部に供試ナングルを挿
入し、磁界印加用の他のコイルにより、その供試サンプ
ルを励磁した時、8字形コイルに鎖交する磁束量から求
めた磁束密度と、その励磁磁界との比から透磁率を求め
る方法にニジ行なった。又、この透磁率の測定周波数は
5 MHzである。
磁性多層膜の経時変化を示しており、破線はCoZr単
層膜の経時変化を示している。ここで横軸は処理時間、
つまり80℃の大気中に放置し九時間を対数目盛りで示
し、縦軸は処理前の透磁率μ0で、を時間後の透磁率μ
(1)を規格化して示しである。なお透磁率の測定とし
ては、雑誌「レビニー・オプ・サイエンティフィック・
インストルメント(Review of Scient
ificInstruments月の第46巻(197
5年)の904頁に示された方法を用いた。すなわち、
8字形に形成し九薄膜コイルの下部に供試ナングルを挿
入し、磁界印加用の他のコイルにより、その供試サンプ
ルを励磁した時、8字形コイルに鎖交する磁束量から求
めた磁束密度と、その励磁磁界との比から透磁率を求め
る方法にニジ行なった。又、この透磁率の測定周波数は
5 MHzである。
IEB図から明らか蓄如く、本発明によるCoZr/N
iFe積層膜の透磁率の低下は、単層膜に比較して小さ
い。例えば% 1000時間経過後では、単層膜の透磁
率は初期値の約65%にも低下し大きな経時変化を示し
ているが、本発明による積層膜においては約20%の減
少にとどまっておシ、透磁率の経時変化が大幅に改善さ
れている。
iFe積層膜の透磁率の低下は、単層膜に比較して小さ
い。例えば% 1000時間経過後では、単層膜の透磁
率は初期値の約65%にも低下し大きな経時変化を示し
ているが、本発明による積層膜においては約20%の減
少にとどまっておシ、透磁率の経時変化が大幅に改善さ
れている。
すなわ、ち、1000時間後の透磁率の減少率りを次式
のように定義する。
のように定義する。
μO−μt oo。
1)== X100(%)
μO
ここで、μ01μmG00は各々透磁率の初期値、10
00時間後の透磁率を示す。この場合、単層膜、積層膜
の減少率D1.D2は各々次式となる。
00時間後の透磁率を示す。この場合、単層膜、積層膜
の減少率D1.D2は各々次式となる。
D1=35(%)、Dz=20瀉)
経時変化による減少量は本発明により35%から20%
へと改善される。
へと改善される。
以上の様に本発明によるMRヘッドの磁気7−ルドは、
優れ比軟磁気特性、すなわち高い透磁率と小さな保母力
を持ち、しかも磁気特性の経時変化も少なく、磁気シー
ルドの効果・作用の低下を抑制できるため、優れた特性
とを有すると共に高い信頼性が得られる。
優れ比軟磁気特性、すなわち高い透磁率と小さな保母力
を持ち、しかも磁気特性の経時変化も少なく、磁気シー
ルドの効果・作用の低下を抑制できるため、優れた特性
とを有すると共に高い信頼性が得られる。
更に、非晶質軟磁性417と、結晶質軟磁性層18とが
互いに磁気的に結合しているため、磁気シールドの磁区
構造が安定化するという効果もあシ、磁気シールドとM
R素子との相互作用が安定で再現性のよいものとなるの
で、この点からも信頼性の高いMRヘッドが得られる。
互いに磁気的に結合しているため、磁気シールドの磁区
構造が安定化するという効果もあシ、磁気シールドとM
R素子との相互作用が安定で再現性のよいものとなるの
で、この点からも信頼性の高いMRヘッドが得られる。
なお、第2図の横層膜の構成は一例にすぎず、各層の膜
厚、各層の構成材料に各MRヘッドの仕様に応じて選定
されるべきものである。また、本実施例では結晶質軟磁
性層を、まず基板上に形成した例を示したが、非晶質軟
磁性層を先に基板上に形成してもかまわず、また結晶質
軟磁性層と非晶質軟磁性層とを各々一層づつ形成した構
成でもよい。
厚、各層の構成材料に各MRヘッドの仕様に応じて選定
されるべきものである。また、本実施例では結晶質軟磁
性層を、まず基板上に形成した例を示したが、非晶質軟
磁性層を先に基板上に形成してもかまわず、また結晶質
軟磁性層と非晶質軟磁性層とを各々一層づつ形成した構
成でもよい。
(発明の効果)
以上の述べたように、本発明のMR,ヘッドにおいては
、磁気シールドが優れた軟磁気特性を有し。
、磁気シールドが優れた軟磁気特性を有し。
しかも経時変化が大幅に改善され%また磁気シールドの
磁区構造も安定化されるので%磁気シールドとMR素子
の相互作用が安定で再現性が艮く、信頼性の高いMRヘ
ッドを実現できる。
磁区構造も安定化されるので%磁気シールドとMR素子
の相互作用が安定で再現性が艮く、信頼性の高いMRヘ
ッドを実現できる。
第1図は本発明の一実施例のMFLヘッドの構成を示す
断面斜視図、第2図は第1図中の上、下磁気シールドの
構造を示す断面図、第3図は磁気シールドとなる積層膜
の透磁率の経時変化を示すグラフである。図において 11・・・・・・基板、12・・・・・・下シールド、
14・・・・・・MR素子、15・・・・・・上シール
ド、17・・・・・・非晶質軟磁性層、18・・・・・
・結晶質軟磁性層である。 茶2割 86鴇 半づ頂 題理吟閤(吟間)
断面斜視図、第2図は第1図中の上、下磁気シールドの
構造を示す断面図、第3図は磁気シールドとなる積層膜
の透磁率の経時変化を示すグラフである。図において 11・・・・・・基板、12・・・・・・下シールド、
14・・・・・・MR素子、15・・・・・・上シール
ド、17・・・・・・非晶質軟磁性層、18・・・・・
・結晶質軟磁性層である。 茶2割 86鴇 半づ頂 題理吟閤(吟間)
Claims (1)
- 高透磁率軟磁性薄膜からなる上、下2つの磁気シールド
の間にそれぞれ絶縁層を介して、強磁性薄膜より成る磁
気抵抗効果素子を挾んで形成されるシールド付き磁気抵
抗効果ヘッドにおいて、前記上、下磁気シールドの少な
くとも一方が、非晶質高透磁率軟磁性材料より成る層と
結晶質高透磁率軟磁性材料より成る層とを各々少なくと
も1層づつ積層して構成されることを特徴とする磁気抵
抗効果ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9912585A JPS61258323A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 磁気抵抗効果ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9912585A JPS61258323A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 磁気抵抗効果ヘツド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61258323A true JPS61258323A (ja) | 1986-11-15 |
JPH0572644B2 JPH0572644B2 (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=14239040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9912585A Granted JPS61258323A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 磁気抵抗効果ヘツド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61258323A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63223190A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-16 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 硝酸第2セリウム溶液の製造法 |
JPS63223189A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-16 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 硝酸第2セリウム溶液の製造法 |
US5473492A (en) * | 1993-03-03 | 1995-12-05 | Tdk Corporation | Magnetic head including a reproducing head utilizing a magnetoresistance effect and having a magnetic shielding film containing nitrogen |
US5761011A (en) * | 1996-04-01 | 1998-06-02 | Tdk Corporation | Magnetic head having a magnetic shield film with a lower saturation magnetization than a magnetic field response film of an MR element |
US5936812A (en) * | 1996-09-06 | 1999-08-10 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head with inductive magnetic conversion element and magnetoresistive conversion element |
US6267824B1 (en) | 1996-11-28 | 2001-07-31 | Nec Corporation | Method for manufacturing a magnetoresistive effect composite having a pole containing Co-M |
US6515837B1 (en) * | 2000-03-14 | 2003-02-04 | Hitachi, Ltd. | Magnetoresistive head and magnetic storage apparatus |
US6597545B2 (en) * | 2000-05-25 | 2003-07-22 | Seagate Technology Llc | Shield design for magnetoresistive sensor |
US6731474B2 (en) * | 2000-11-27 | 2004-05-04 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head and method of manufacturing the same |
US7663845B2 (en) * | 2006-03-07 | 2010-02-16 | Tdk Corporation | Current-perpendicular-to-plane magneto-resistive element including multilayer lower magnetic shielding film |
-
1985
- 1985-05-10 JP JP9912585A patent/JPS61258323A/ja active Granted
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63223190A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-16 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 硝酸第2セリウム溶液の製造法 |
JPS63223189A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-16 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 硝酸第2セリウム溶液の製造法 |
JPH0240744B2 (ja) * | 1987-03-13 | 1990-09-13 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Kk | |
JPH0244903B2 (ja) * | 1987-03-13 | 1990-10-05 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Kk | |
US5473492A (en) * | 1993-03-03 | 1995-12-05 | Tdk Corporation | Magnetic head including a reproducing head utilizing a magnetoresistance effect and having a magnetic shielding film containing nitrogen |
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US5936812A (en) * | 1996-09-06 | 1999-08-10 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head with inductive magnetic conversion element and magnetoresistive conversion element |
US6267824B1 (en) | 1996-11-28 | 2001-07-31 | Nec Corporation | Method for manufacturing a magnetoresistive effect composite having a pole containing Co-M |
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US7663845B2 (en) * | 2006-03-07 | 2010-02-16 | Tdk Corporation | Current-perpendicular-to-plane magneto-resistive element including multilayer lower magnetic shielding film |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0572644B2 (ja) | 1993-10-12 |
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