KR20090022188A - 자기헤드, 자기기록매체 및 이를 채용한 자기기록장치 - Google Patents

자기헤드, 자기기록매체 및 이를 채용한 자기기록장치 Download PDF

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KR20090022188A
KR20090022188A KR1020070087309A KR20070087309A KR20090022188A KR 20090022188 A KR20090022188 A KR 20090022188A KR 1020070087309 A KR1020070087309 A KR 1020070087309A KR 20070087309 A KR20070087309 A KR 20070087309A KR 20090022188 A KR20090022188 A KR 20090022188A
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김용수
선우국현
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삼성전자주식회사
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Abstract

자기헤드, 자기기록매체 및 이들을 채용한 자기기록장치가 개시되어 있다. 개시된 자기헤드는 자기기록매체에 정보를 자기기록시키는 것으로서, 메인폴과; 메인폴과 함께 자로를 이루는 리턴요크와; 메인폴의 자기기록매체 쪽 끝단을 통해 자기기록용 자기장을 방출될 수 있도록 자기장을 유도하는 코일과; 메인폴과 리턴요크를 전기적으로 절연시키는 절연층;을 포함하며, 메인폴은, 외부와 전기적으로 연결되어, 자기기록용 자기장과 함께 자기기록을 보조하는 전기장을 방출하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구조에 의하여, 자기기록시 자기 기록층의 보자력을 낮출 수 있어 고밀도의 정보기록을 할 수 있다.
자기헤드, 다강성 물질, 전기적 보조 자기기록, 수직자기기록, 보자력

Description

자기헤드, 자기기록매체 및 이를 채용한 자기기록장치{Magnetic head, magnetic recording meduim and magnetic recording apparatus employing the magnetic head and the magnetic recording meduim}
본 발명은 자기헤드, 자기기록매체 및 이들을 채용한 자기기록장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 기록시 자기기록매체의 보자력을 줄여 고밀도로 정보를 기록할 수 있는 자기헤드, 자기기록매체 및 이들을 채용한 자기기록장치에 관한 것이다.
오늘날 처리되는 정보량의 급격한 증가로 보다 고밀도로 데이터를 기록/재생할 수 있는 정보기억장치가 요청되고 있다. 특히, 하드디스크 드라이브와 같은 자기기록매체를 이용하는 자기기록장치은 대용량이면서 고속 액세스(access) 등의 특성을 가지고 있기 때문에, 컴퓨터뿐만 아니라 각종 디지탈 기기의 정보기억장치로서 주목받고 있다.
기록 밀도가 증가함에 따라 자기기록매체의 비트 사이즈(bit size)가 축소된다. 그러나, 비트 사이즈가 축소됨에 따라 자기기록매체로부터의 신호자장이 작아지기 때문에, 재생시 신호대 잡음비(SNR)를 확보하기 위해 잡음을 저감시켜야 한 다. 이러한 잡음은 주로 자기기록매체의 자화 전이부의 잡음이므로 기록 비트를 구성하는 결정립(grain)들의 크기를 작게 하여 전이 잡음(transition noise)을 작게 함으로써 신호대 잡음비를 확보한다.
한편, 자기기록매체에 기록된 정보가 안정적으로 유지되려면 각 결정립들의 스핀이 열 요동을 받지 않고 기록된 방향을 그대로 유지해야 한다. 이러한 열적 안성성을 위해서는 이방성 자계(Hk)나 보자력(Hc)이 큰 자성재료를 자기기록매체로 사용할 필요가 있다.
이와 같이 열적 안정성을 위해 이방성 자계(Hk)나 보자력(Hc)이 큰 재료를 자기기록매체로 사용할 경우, 자기헤드는 높은 자속밀도와 자기장 경사(field gradient) 성능을 필요로 한다. 이와 더불어, 기록 밀도가 증가됨에 따라 기록된 정보를 기록/재생하는 데이터 레이트(data rate)도 높아질 것이 요구되므로, 자기기록매체의 동적 항자기성(dynamic coercivity)도 같이 높아져, 자기헤드는 더욱 높은 자속밀도와 자기장 경사 성능이 요청된다. 그러나, 자성체의 포화자계(Bs)는 3.0 T 이상이 물리적 한계로 알려져 있으므로, 자속밀도와 자기장 경사를 높이는데에는 한계가 있다. 따라서 자기헤드의 형상을 최적화하고 그 최적화된 형상대로 만드는 공정을 개발하는 방향으로 기록밀도 및 기록속도를 높이는 연구가 진행되고 있으나, 이러한 방식은 발전속도가 크지 않으면서 기술이 거의 포화상태에 이르러 앞으로의 발전 가능성도 상당히 제한을 받고 있는 실정이다.
이에 이방성 자계(Hk)나 보자력(Hc)이 큰 자기기록매체에 낮은 자속밀도로 자기기록할 수 있는 HAMR(Heat Assisted Magnetic Recording) 또는 RFMR(Radio Frequency Magnetic Recording) 등의 자기기록의 보조수단이 제안되고 있지만 원래 복잡한 구조를 가지는 자기헤드에 추가되는 열원(heat source) 또는 무선주파수원(RF source)에 대한 구체적이면서 제조 가능한 방법이 제안되지 못하고 있다.
한편, 최근에 자기물질에 전기장을 가하면 보자력이 줄어드는 물질이 보고되고 있으며, 최근에는 강자성(ferromagnetic)과 강유전성(ferroelectric) 특성을 동시에 가지는 다강성 물질(multiferroic material)에 대해 상온에서 전압을 가하면 보자력이 줄어드는 현상이 보고되었다(F. Zavaliche, et al., Nano Letter 2005. 8. 26; F. Zavaliche, et al., Nano Letter 2007. 5. 11).
본 발명은 보조적 수단을 이용하여 자기 기록층의 보자력을 낮춤으로써, 고밀도의 정보를 기록할 수 있는 자기헤드, 자기기록매체 및 이들을 이용한 자기기록장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자기헤드는, 자기기록매체에 정보를 자기기록시키는 것으로서, 메인폴과; 상기 메인폴과 함께 자로를 이루는 리턴요크와; 상기 메인폴의 자기기록매체 쪽 끝단을 통해 자기기록용 자기장을 방출될 수 있도록 자기장을 유도하는 코일과; 상기 메인폴과 상기 리턴요크를 전기적으로 절연시키는 절연층;을 포함하며, 상기 메인폴은, 외부와 전기적으로 연결되어, 자기기록용 자기장과 함께 자기기록을 보조하는 전기장을 방출하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자기기록매체는, 기판과; 상기 기판위에 형성된 도전층과; 상기 도전층 위에 형성된 자기 기록층;을 포함하며, 상기 자기 기록층은 전기장에 의해 보자력이 감소하는 다강성 물질로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자기기록장치는, 기판과, 도전층과, 전기장에 의해 보자력이 감소하는 다강성 물질로 형성된 자기 기록층과, 커버층이 순차적으로 적층된 자기기록매체와; 상기 자기기록매체에 소정 거리 이격 되어 정보를 자기기록시키는 것으로서, 메인폴과, 상기 메인폴과 함께 자로를 이루는 리턴요크와, 상기 메인폴의 자기기록매체 쪽 끝단을 통해 자기기록용 자기장을 방출될 수 있도록 자기장을 유도하는 코일과, 상기 메인폴과 상기 리턴요크를 전기적으로 절연시키는 절연층을 구비한 자기헤드;를 포함하며, 상기 메인폴의 상기 자기기록매체 쪽 끝단과 상기 도전층 사이에서 전기장이 발생될 수 있도록 상기 도전층과 상기 메인폴 중 적어도 하나에 전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제해결수단에 의하여 본 발명에 따른 자기헤드 및 이를 채용한 자기기록장치는, 전기적 보조 수단을 이용하여 보자력을 낮춤으로써 고밀도의 자기기록을 할 수 있게 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
먼저 본 발명의 자기기록매체에 적용되는 다강성 물질에 대해 설명하기로 한다.
다강성 물질이란 강자성과 강유전성을 동시에 갖고 있는 물질로서, 강자성의 자발 자화(spontaneous magnetization)와 강유전성의 자발 분극(spontaneous polarization) 중 어느 하나의 질서도를 통제하여 다른 질서도의 특성을 변화시킬 수 있는 물질이다. 가령, 후술하는 바와 같이 다강성 물질에 전기장을 인가함으로써, 다강성 물질의 자성 특성이 변화될 수 있다. 본 발명에 적용되는 다강성 물질은 상온에서 다강성 특성을 지니는 물질로서, BiFeO3-CoFe2O4 등이 될 수 있다.
도 1은 다강성 물질의 예로 BiFeO3-CoFe2O4 박막의 나노 구조를 보여주는 AFM(Atomic Force Microscopy) 이미지이며, 도 2는 BiFeO3-CoFe2O4 박막의 자화곡선을 보여주는 그래프이다. 도 1을 참조하면, BiFeO3 모체(epitaxial matrix)에 CoFe2O4 나노기둥(nanopillar)가 형성되어 있음을 볼 수 있다. 이러한 BiFeO3-CoFe2O4 박막의 성장은 당해 분야에 잘 알려져 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다. 한편, 도 2에서 실선은 박막의 수평 방향(In-plane)에 따른 자화곡선이고, 점선은 박막의 수직 방향(Out-of-plane)에 따른 자화곡선이다. 도 2를 참조하면, BiFeO3-CoFe2O4 박막은 수직 자기 이방성을 가져, 외부 자기장에 대하여 박막의 수직 방향의 자화가 보다 용이함을 보여준다.
다음으로 도 3과 도 4a 및 도 4b를 참조하여, BiFeO3-CoFe2O4 박막의 다강성 특성을 설명하기로 한다.
도 3에 도시되듯이, 도전성 기판(11)위에 형성된 BiFeO3-CoFe2O4 박막(12)표 면을 MFM (Magnetic Force Microscopy) 탐침(13)으로 스캔한다. 이 때, BiFeO3-CoFe2O4 박막(12)은 일 방향으로 자화(M)되어 있으며, BiFeO3-CoFe2O4 박막(12) 외부에는 상기 자화(M) 방향과 반대방향의 전기장(H)을 가한다. 한편, MFM 탐침(13)에 전압 V가 인가시키고, 도전성 기판(11)은 접지시키게 되면, BiFeO3-CoFe2O4 박막(12)에는 전기장이 가해지게 된다.
도 4a 및 도 4b는, 도 3과 같이 셋팅된 상태에서, BiFeO3-CoFe2O4 박막의 다강성 특성을 보여주는 MFM 이미지이다. 도 4a는 다운 방향으로 자화된 BiFeO3-CoFe2O4 박막에 보자력 3.5 kOe보다 작은 700 Oe의 세기를 갖는 업 방향의 자기장을 가한 상태를 보여주며, 도 4b는 다운 방향으로 자화된 BiFeO3-CoFe2O4 박막에 700 Oe의 세기를 가진 업 방향의 자기장과 함께 전기장을 가한 상태를 보여준다. 도 4a에서 밝은 점은 다운 방향으로 자화된 CoFe2O4 나노기둥을 나타내며, 도 4b에서 어두운 점은 업 방향으로 자화된 CoFe2O4 나노기둥을 나타낸다. 도 4a와 도 4b를 참조하면, 자기장만 가한 경우에는 자화반전이 거의 일어나지 않으나, 자기장과 함께 전기장을 가한 경우에는 자화반전이 일어나는 것을 볼 수 있다. 즉, 자기장과 함께 전기장이 가해진 영역은 보자력이 낮아져 쉽게 자화반전됨을 볼 수 있다.
본 발명은 이와 같이 자기장과 함께 전기장을 가하는 경우 보자력이 낮아지는 다강성 물질로 자기기록층을 형성함으로써, 전기적으로 보조되는 자기기록을 할 수 있는 자기헤드, 자기기록매체 및 이들을 채용한 자기기록장치를 제시하고자 하는 것이다.
도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기헤드, 자기기록매체 및 이들을 채용하는 자기기록장치에 대해 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 자기기록장치(100)는 자기기록매체(110)과, 기 자기기록매체(110)를 구동하는 구동유닛과, 자기기록매체(110)에 자기기록하는 자기헤드(도 7의 130)가 설치되는 액츄에이터(120)를 포함한다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 자기기록매체(110)는 디스크 형상의 기판(111) 위에 결정 배향층(112)와, 도전층(115)과, 자기 기록층(117)과, 보호층(118)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 그 밖에 자기 기록층(117)의 결정성을 향상시키거나 노이즈를 억제시키는 다양한 층들이 더 개재될 수 있다. 가령, 도전층(115)과 자기 기록층(117)의 결정구조 차이를 감소시켜 기록층을 향상시키기 위한 중간층(미도시)이 더 마련될 수도 있다.
기판(111)은 유리, 알루미늄계 합금 등으로 형성될 수 있으며, 중앙부에 체결공(119)이 마련된 디스크 형상을 갖는다.
결정 배향층(112)은 자기 기록층(117)의 결정 배향성을 향상시키는 층으로, 자기 기록층(117)의 자화 용이축(magnetic easy axis)이 막면에 대하여 수직 방향으로 배열되어 수직 자기 이방성 에너지를 지니게 될 수 있도록 한다. 본 실시예는 결정 배향층(112)이 기판(111)과 도전층(115) 사이에 배치된 경우를 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 가령, 결정 배향층은 도전층(115)과 자기 기록층(117) 사이에 형성될 수 있다.
도전층(115)은 외부에 접지될 수 있도록, 체결공(119)에 노출된 면(115a)을 가지고 있다. 이와 같이 노출된 면(115a)은 구동유닛의 허브(도 5의 129)와 맞물려 자기기록장치(도 5의 100)에 접지될 수 있다. 한편, 도전층(115)은 FeSiAl, NiFe합금 또는 CoZr 합금과 같은 도전성 있는 연자성 물질로 형성될 수 있다. 이 경우, 도전층(115)은 자기헤드에서 방출되는 자기장의 리턴 패스(return path)로 작용하여, 수직자기필드의 자로(magnetic path)를 형성하는 연자성 하지층의 역할을 한다.
자기 기록층(117)은 전술한 BiFeO3-CoFe2O4 와 같이 전기장에 의해 보자력이 감소하는 다강성 물질로 형성된다. 가령, 자기 기록층(117)은 BiFeO3-CoFe2O4를 펄스 레이저 증착(Pulsed Laser Deposition) 방법으로 증착시켜 에피텍셜 성장시켜 형성할 수 있다. 자기 기록층(117) 위에는 보호층(118)이 성막된다. 보호층(118)은 DLC(diamond like carbon)과 통상적인 하드디스크의 표면에 사용하는 윤활제(lubricant)를 함께 사용하여 형성할 수 있으며, DLC와 윤활제 중 어느 하나로 형성할 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 구동유닛은 자기기록매체(110)를 회전 구동시키는 것으로, 자기기록매체(110)의 체결공(도 6의 119)와 결합하는 허브(129)와 허브(129)를 회전시키는 스핀들 모터(미도시)를 포함한다. 허브(129)는, 자기기록매체(110)의 도전층(115)의 체결공(119)에 노출된 면(115a)과 직접 맞닿음으로써, 도 전층(115)과 전기적으로 연결된다. 허브(129)는 미도시된 베어링 등을 통해 자기기록장치(100)의 본체, 가령 케이스에 전기적으로 연결된다. 이에 따라 자기기록매체(110)의 도전층(115)은 자기기록장치(100)의 본체에 접지될 수 있다. 액츄에이터(120)는 액츄에이터 암(125)과 이에 연장되는 위치에 마련되는 서스펜션(123)을 포함하며, 서스펜션(123) 끝단에는 자기헤드(130)가 설치되어 있는 슬라이더(121)가 부착되어 있으며, 보이스 코일 모터(voice coil motor; VCM)(127)에 의해 구동되는 구성을 가진다.
다음으로, 도 7을 참조하여, 자기기록장치(100)에 채용되는 자기헤드에 대해 설명하기로 한다.
자기헤드(130)는 자기기록매체(110)에 정보를 자기기록시키는 것으로서, 메인폴(132)과, 메인폴(132)과 함께 자로를 이루는 리턴요크(133)와, 메인폴(132)의 자기기록매체(110) 쪽 끝단을 통해 자기기록용 자기장(B)을 방출될 수 있도록 자기장을 유도하는 코일(134)과, 메인폴(132)과 리턴요크(133)를 전기적으로 절연시키는 절연층(136)을 포함한다. 자기헤드(130)는 메인폴(132)의 자기기록매체(110) 쪽 끝단에 자속이 집속되는 것을 돕는 서브요크(137)를 더 포함할 수 있다. 또한, 기록 매체(110)에 기록된 정보를 읽기 위하여, 두 개의 자기실드층(139)과 자기실드층(139) 사이에 개재된 자기저항소자(138)로 이루어지는 재생헤드부를 더 포함할 수 있다. 참조번호 135는 코일(134)에서 전류가 누설되지 않도록 Al2O3나 그밖에 절연물질로 채워진다. 메인폴(132)에 자기장을 유도하는 코일(134)은 도시된 바와 같 은 솔레노이드 타입이나 또는 스파이럴 타입 등으로 형성될 수 있다.
메인폴(132), 리턴요크(133) 및 서브요크(137)는 코일(134)에 의해 발생된 자기장(B)의 자로를 형성할 수 있도록 자성 물질로 만들어진다. 이때, 메인폴(132)의 끝단에 집속되는 자기장의 크기는 메인폴(132)의 포화자속밀도에 의해 제한되므로, 메인폴(132)은 포화자속밀도가 리턴요크(133)나 서브요크(137)보다 큰 자성물질로 이루어진다. 나아가, 메인폴(132)은, 외부와 전기적으로 연결되어, 전압(V)이인가될 수 있도록 되어 있다. 즉, 본 실시예의 자기헤드(130)는 외부와 전기적으로 연결되는 복수개의 단자(미도시)들이 마련되어, 코일(134)과 자기저항소자(138)뿐만 아니라, 메인폴(132)을 외부와 전기적으로 연결하도록 한다.
메인폴(132)에 전압이 인가되면, 메인폴(132)의 끝단을 통해 자기기록매체(110) 쪽으로 자기기록을 보조하는 전기장(E)이 방출될 수 있다. 메인폴(132) 내에서 전압강하가 되도록 적게 발생될 수 있도록, 메인폴(132)은 도전성이 좋은 자성 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 메인폴(132)은 예를 들어, NiFe, CoFe, CoNiFe 등으로 형성될 수 있다. 서브요크(137)나 리턴요크(133)는 높은 주파수의 자기장 변화에 대하여 빠른 응답 특성을 가질 수 있도록 상기 메인폴(132)보다 상대적으로 높은 투자율을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 니켈 철(NiFe)과 같은 자성 물질이 주로 사용되며, 이때 Ni와 Fe의 성분비를 조절함으로써 포화자속밀도와 투자율이 적절히 설계된다.
리턴요크(133)의 자기기록매체(110)쪽 끝단은 메인폴(132)과 이격되어 형성된다. 이때, 리턴요크(133)의 끝단과 메인폴(132)의 끝단 사이의 간극(gap)은 메인 폴(132)에서 나오는 자기장(B)이 자기기록매체(110)의 자기기록층(도 6의 117)을 수직 방향으로 자화시킨 후 리턴 경로를 형성할 수 있도록 적절히 결정된다. 나아가, 메인폴(132)의 끝단에서 방출된 전기장이 자기기록매체(110)의 도전층(도 6의 1l5)으로 향상할 수 있도록, 메인폴(132)의 끝단에서 도전층(115)까지의 거리가 메인폴(132)의 끝단에서 리턴요크(133)의 끝단까지의 거리보다 가깝도록 형성되는 것이 바람직하다. 메인폴(132)의 끝단은 자기기록매체(110)와 수십 nm 이하로 이격되어 배치될 수 있으며, 리턴요크(133)의 끝단과 메인폴(132)의 끝단 사이의 간극은 대략 수백 nm 이하로 형성될 수 있다.
서브요크(137)는 메인폴(132)의 끝단에 자기장이 집속되도록 하는 것으로, 메인폴(132)의 리턴요크(133)와 대면하는 면에 접한 위치에 메인폴(132)의 끝단으로부터 소정 거리 이격되어 형성될 수 있다. 이 경우, 절연층(136)은 서브요크(137)와 리턴요크(133)가 자기적으로 접합하는 백갭(back gap)영역에 마련될 수 있다. 절연층(137)은 메인폴(132)과 리턴요크(133)를 전기적으로 절연시키나, 메인폴(132)과 리턴요크(133) 사이에 이루어지는 자로(磁路)는 유지될 수 있도록 고분자 자성물질과 같은 절연성 연자성 물질로 형성되는 것이 바람직하다.
절연층(136)이 마련되는 위치는 서브요크(137)와 리턴요크(133)의 경계면에 한정되지는 않는다. 가령, 도 8에 도시되는 바와 같이, 메인폴(132)과 서브요크(137) 사이에 절연층(146)이 개재될 수도 있다.
도 9는 서브요크가 메인폴의 리턴요크와 대면하는 면의 이면에 접하여 형성된 경우를 도시한다. 도 9를 참조하면, 서브요크(157)는 메인폴(132)의 하면, 즉 리턴요크(133)와 대면하는 면의 이면에 접하여 형성된다. 이 경우, 절연층(136)은 메인폴(132)과 리턴요크(133)를 자기적으로 연결하는 백갭 영역에 마련된다. 서브요크는 본 발명의 자기헤드에 필수적인 것은 아니다. 만일 서브요크가 없는 경우는 도 9에서 도시된 바와 유사하게 절연층(136)은 메인폴(132)와 리턴요크(133)의 경계면, 즉 백갭 영역에 마련되어, 메인폴(132)와 리턴요크(133)를 전기적으로 절연시킬 수 있다. 도 8과 도 9에서 도 7의 자기헤드의 구성 부재와 동일한 부재에는 동일 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.
전술한 실시예를 통하여 다양한 형태의 본 발명에 따른 자기헤드, 자기기록매체 및 이들을 채용한 자기기록장치에 대해 설명하였다. 본 발명의 자기헤드는 메인폴을 리턴요크와 절연시킴으로써, 메인폴을 자기장과 함께 전기장을 방출시키는 전극으로써 사용하는데 그 특징이 있으며, 본 발명의 자기기록매체는 전기장에 의해 보자력이 감소하는 다강성 물질로 자기 기록층을 형성한 것으로, 그 구체적인 구성을 제시하는데 있다. 이와 같이 메인폴을 통해 전기장과 자기장을 동시에 방출함으로써, 전기장을 자기기록층의 보자력을 낮추는데 보조적으로 이용할 수 있으며, 보다 낮은 자기장을 통해서도 쉽게 자기기록층에 자기기록할 수 있게 된다.
이러한 본 발명인 자기기록매체는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 자기기록매체에 사용될 수 있는 BiFeO3-CoFe2O4 박막의 나노 구조를 보여주는 AFM 이미지이다.
도 2는 BiFeO3-CoFe2O4 박막의 자화곡선을 보여주는 그래프이다.
도 3은 BiFeO3-CoFe2O4 박막에 MFM 스캔하는 구성을 도시한다.
도 4a는 BiFeO3-CoFe2O4 박막에 전기장을 가하지 않은 상태에서 약한 자기장을 가한 경우의 MFM 이미지이고, 도 4b는 BiFeO3-CoFe2O4 박막에 약한 자기장과 함께 전기장을 가한 경우의 MFM 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기록장치를 개략적으로 도시한다.
도 6은 도 5의 자기기록장치에 채용되는 자기기록매체를 개략적으로 도시한다.
도 7은 도 5의 자기기록장치에 채용되는 자기헤드를 개략적으로 도시한다.
도 8 및 도 9는 도 7의 자기헤드의 변형례를 도시한다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100...자기기록장치 110...자기기록매체
111...기판 112...결정 배향층
115...도전층 117...자기 기록층
118...보호층 119...체결공
121...슬라이더 124...서스펜션
135...액츄에이터 암 127...보이스 코일 모터
129...허브 132...기록폴
133...리턴요크 134...코일
136,146,157...절연층 137...서브요크
138...재생헤드 139...자기쉴드층
B...자기장 E...전기장

Claims (16)

  1. 자기기록매체에 정보를 자기기록시키는 자기헤드에 있어서,
    메인폴과;
    상기 메인폴과 함께 자로를 이루는 리턴요크와;
    상기 메인폴의 자기기록매체 쪽 끝단을 통해 자기기록용 자기장을 방출될 수 있도록 자기장을 유도하는 코일과;
    상기 메인폴과 상기 리턴요크를 전기적으로 절연시키는 절연층;을 포함하며,
    상기 메인폴은, 외부와 전기적으로 연결되어, 자기기록용 자기장과 함께 자기기록을 보조하는 전기장을 방출하는 것을 특징으로 하는 자기헤드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 메인폴과 리턴요크를 자기적으로 연결하는 백갭 영역에 개재되는 것을 특징으로 하는 자기헤드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메인폴의 끝단에 자기장이 집속되도록, 상기 끝단으로부터 소정 거리 이격된 서브요크가 더 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 자기헤드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 서브요크는 상기 메인폴의 상기 리턴요크와 대면하는 면에 접하여 형성되며,
    상기 절연층은 상기 메인폴과 서브요크 사이에 개재되거나, 상기 리턴요크와 서브요크 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 자기헤드.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 서브요크는 상기 메인폴의 상기 리턴요크와 대면하는 면의 이면에 접하여 형성되며,
    상기 절연층은 상기 메인폴과 리턴요크를 자기적으로 연결하는 백갭 영역에 개재되는 것을 특징으로 하는 자기헤드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메인폴은 도전성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기헤드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 연자성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기헤드.
  8. 기판과;
    상기 기판위에 형성된 도전층과;
    상기 도전층 위에 형성된 자기 기록층;을 포함하며,
    상기 자기 기록층은 전기장에 의해 보자력이 감소하는 다강성 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 자기 기록층은 BiFeO3-CoFe2O4으로 형성된 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  10. 제8항에 있어서,
    중앙부에 마련된 체결공을 더 포함하며,
    상기 도전층은 상기 체결공에 노출되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전층은 도전성 있는 연자성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  12. 기판과, 도전층과, 전기장에 의해 보자력이 감소하는 다강성 물질로 형성된 자기 기록층과, 커버층이 순차적으로 적층된 자기기록매체와;
    제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 자기헤드;를 포함하며,
    상기 메인폴의 상기 자기기록매체 쪽 끝단과 상기 도전층 사이에서 전기장이 발생될 수 있도록, 상기 도전층과 상기 메인폴 중 적어도 하나에 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 자기 기록층은 BiFeO3-CoFe2O4으로 형성된 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 자기기록매체를 구동하는 구동유닛을 더 포함하며,
    상기 자기기록매체는 상기 구동유닛과 체결될 수 있도록 중앙부에 체결공이 마련되고,
    상기 도전층은, 상기 구동유닛과 전기적으로 연결될 수 있도록 상기 체결공에 노출되는 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 도전층은, 상기 구동유닛을 통하여 자기기록장치의 본체에 접지되는 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 도전층은 도전성 있는 연자성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
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