JP7068109B2 - 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 - Google Patents
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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(b)及び図2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(b)のB1-B2線断面図である。図1(b)は、図1(a)の矢印AR1からみた平面図である。図2は、図1(a)のA1-A2線断面図である。
図3(a)は、第1動作OP1に対応する。図3(b)は、第2動作OP2に対応する。
図4は、磁気ヘッド110における電気抵抗の変化を例示している。横軸は、第1端子T1及び第2端子T2の間に流れる電流ITである。縦軸は、第1端子T1及び第2端子T2の間の電気抵抗RTである。
これらの図は、磁気ヘッド磁界のオフトラックプロファイルのシミュレーション結果を示す。横軸は、Y軸方向における位置pY(nm)である。これらの図の縦軸は、磁極30から磁気記録媒体80に加えられる磁界強度HS(Oe)である。これらの図には、シミュレーションモデルについての第1モデルM1及び第2モデルM2の特性が示されている。第1モデルM1は、上記の磁気ヘッド110の構成を有し、第1動作OP1(第1電流I1の供給)または、第2動作OP2(第2電流I2の供給)が行われる。一方、第2モデルM2においては、第1積層体SB1及び第2積層体SB2が設けられていない。
図6に示すように、磁極30と第1シールド31との間に第1積層体SB1が設けられる。第1積層体SB1において、第1磁性層11、第1導電層21及び第2導電層22が設けられる。
図7は、実施形態に係る磁気記録再生装置を例示する模式図である。
図7に示すように、磁気記録媒体80の平面形状は、例えば、実質的に円形である。一方、先端部分が移動可能なアーム155が設けられる。アーム155の先端部分に磁極30(磁気ヘッド110)が設けられる。アーム155が所定の支点を軸として回転することで、磁極30が、磁気記録媒体80に対して相対的に移動する。
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、例えば、第1実施形態に関して説明した磁気ヘッド110(及びその変形の磁気ヘッド)を含む。磁気記録再生装置は、さらに、磁気記録媒体80と、第1積層体SB1及び第2積層体SB2に電流を供給可能な第1電気回路20Dと、を含む。
図8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8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10(a)及び図10(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9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に設けられる。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を含んでも良い。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。
図10(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。
磁極と、
第1シールドと、
第2シールドであって、前記第1シールドと前記第2シールドとの間に前記磁極の少なくとも一部が設けられた、前記第2シールドと、
前記磁極と前記第1シールドとの間に設けられた第1積層体と、
前記磁極と前記第2シールドとの間に設けられた第2積層体と、
を備え、
前記第1積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第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1導電層と、
前記第1磁性層と前記第1シールドとの間に設けられた第2導電層と、
を含み、
前記第2積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第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た第3導電層と、
前記第2磁性層と前記第2シールドとの間に設けられた第4導電層と、
を含む、磁気ヘッド。
前記第1シールドと電気的に接続された第1端子と、
前記第2シールドと電気的に接続された第2端子と、
をさらに備えた構成1記載の磁気ヘッド。
前記第1導電層の材料は、前記第2導電層の材料とは異なり、
前記第3導電層の材料は、前記第4導電層の材料とは異なる、構成1または2に記載の磁気ヘッド。
前記第1~第4導電層は、非磁性である、構成1~3のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記第1導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第3導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第4導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1または2に記載の磁気ヘッド。
前記第1導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第3導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第4導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1または2に記載の磁気ヘッド。
前記第2導電層から前記第1導電層へ、及び、前記第3導電層から前記第4導電層への電流を通電可能である、構成1~6のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記第4導電層から前記第3導電層へ、及び、前記第1導電層から前記第2導電層への電流を通電可能である、構成1~6のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記磁極と前記第1シールドとの間に第1電流を流したときの前記磁極と前記第1シールドとの間の第1電気抵抗は、前記磁極と前記第1シールドとの間に第2電流を流したときの前記磁極と前記第1シールドとの間の第2電気抵抗とは異なり、前記第2電流の向きは、前記第1電流の向きと逆である、構成1~6のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記磁極と前記第2シールドとの間に第2電流を流したときの前記磁極と前記第2シールドとの間の第3電気抵抗は、前記磁極と前記第2シールドとの間に第1電流を流したときの前記磁極と前記第2シールドとの間の第4電気抵抗とは異なり、前記第2電流の向きは、前記第1電流の向きと逆である、構成1~6のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記第1シールドから前記第2シールドに向かう第1電流を前記第1積層体及び前記第2積層体に流し、前記第1電流の大きさを増加したときに、前記第1シールドと前記第2シールドとの間の電気抵抗は、非線形に上昇し、
前記第2シールドから前記第1シールドに向かう第2電流を前記第1積層体及び前記第2積層体に流し、前記第2電流の大きさを増加したときに、前記電気抵抗は、非線形に上昇する、構成1~6のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記第1導電層は、前記磁極及び前記第1磁性層と接し、
前記第2導電層は、前記第1磁性層及び前記第1シールドと接し、
前記第3導電層は、前記磁極及び前記第2磁性層と接し、
前記第4導電層は、前記第2磁性層及び前記第2シールドと接する、構成1~11のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記磁極から前記第1シールドへの方向に沿う、前記第1磁性層の厚さは、4nm以上20nm以下である、構成1~12のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記磁極から前記第1シールドへの方向に沿う、前記第1導電層の厚さ、及び、前記磁極から前記第1シールドへの前記方向に沿う、前記第2導電層の厚さのそれぞれは、0.3nm以上15nm以下である、構成1~12のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記磁極から前記第2シールドへの方向に沿う、前記第2磁性層の厚さは、4nm以上20nm以下である、構成1~12のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記磁極から前記第2シールドへの方向に沿う、前記第3導電層の厚さ、及び、前記磁極から前記第2シールドへの前記方向に沿う、前記第4導電層の厚さのそれぞれは、0.3nm以上15nm以下である、構成1~12のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
第3シールドをさらに備え、
前記磁極から前記第3シールドに向かう方向は、前記第1シールドから前記第2シールドへの方向と交差した、構成1~16のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
構成1~17のいずれか1つに記載の磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドにより情報が記録される磁気記録媒体と、
前記第1積層体に電流を供給可能な第1電気回路と、
を備えた磁気記録再生装置。
構成2記載の磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドにより情報が記録される磁気記録媒体と、
第1電気回路と、
を備え、
前記磁気ヘッドが前記磁気記録媒体の第1領域に対向するときに、前記第1電気回路は、前記第1端子から前記第2端子への向きの電流を供給し、
前記磁気ヘッドが前記磁気記録媒体の第2領域に対向するときに、前記第1電気回路は、前記第2端子から前記第1端子への向きの電流を供給する、磁気記録再生装置。
前記磁気記録媒体は、前記磁気記録媒体の一部を中心として回転し、前記第1領域は、前記回転において内周領域及び外周領域の一方であり、前記第2領域は、前記回転において前記内周領域及び前記外周領域の他方である、構成19記載の磁気記録再生装置。
前記磁気ヘッドは、前記磁気記録媒体に瓦書き記録を行う、構成18~20のいずれか1つに記載の磁気記録再生装置。
Claims (10)
- 磁極と、
第1シールドと、
第2シールドであって、前記第1シールドと前記第2シールドとの間に前記磁極の少なくとも一部が設けられた、前記第2シールドと、
前記磁極と前記第1シールドとの間に設けられた第1積層体と、
前記磁極と前記第2シールドとの間に設けられた第2積層体と、
を備え、
前記第1積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第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1導電層と、
前記第1磁性層と前記第1シールドとの間に設けられた第2導電層と、
を含み、
前記第2積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第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た第3導電層と、
前記第2磁性層と前記第2シールドとの間に設けられた第4導電層と、
を含み、
前記第2導電層から前記第1導電層へ、及び、前記第3導電層から前記第4導電層への電流が通電される第1動作と、
前記第4導電層から前記第3導電層へ、及び、前記第1導電層から前記第2導電層への電流が通電される第2動作と、
が可能である、磁気ヘッド。 - 前記第1シールドと電気的に接続された第1端子と、
前記第2シールドと電気的に接続された第2端子と、
をさらに備えた請求項1記載の磁気ヘッド。 - 前記第1導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第3導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第4導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる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。 - 前記第1導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第3導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第4導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる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。 - 前記磁極と前記第1シールドとの間に第1電流を流したときの前記磁極と前記第1シールドとの間の第1電気抵抗は、前記磁極と前記第1シールドとの間に第2電流を流したときの前記磁極と前記第1シールドとの間の第2電気抵抗とは異なり、前記第2電流の向きは、前記第1電流の向きと逆である、請求項1~4のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
- 前記磁極と前記第2シールドとの間に第2電流を流したときの前記磁極と前記第2シールドとの間の第3電気抵抗は、前記磁極と前記第2シールドとの間に第1電流を流したときの前記磁極と前記第2シールドとの間の第4電気抵抗とは異なり、前記第2電流の向きは、前記第1電流の向きと逆である、請求項1~4のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
- 前記第1シールドから前記第2シールドに向かう第1電流を前記第1積層体及び前記第2積層体に流し、前記第1電流の大きさを増加したときに、前記第1シールドと前記第2シールドとの間の電気抵抗は、非線形に上昇し、
前記第2シールドから前記第1シールドに向かう第2電流を前記第1積層体及び前記第2積層体に流し、前記第2電流の大きさを増加したときに、前記電気抵抗は、非線形に上昇する、請求項1~4のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。 - 請求項2記載の磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドにより情報が記録される磁気記録媒体と、
第1電気回路と、
を備え、
前記磁気ヘッドが前記磁気記録媒体の第1領域に対向するときに、前記第1電気回路は、前記第1端子から前記第2端子への向きの電流を供給し、
前記磁気ヘッドが前記磁気記録媒体の第2領域に対向するときに、前記第1電気回路は、前記第2端子から前記第1端子への向きの電流を供給する、磁気記録再生装置。 - 前記磁気記録媒体は、前記磁気記録媒体の一部を中心として回転し、前記第1領域は、前記回転において内周領域及び外周領域の一方であり、前記第2領域は、前記回転において前記内周領域及び前記外周領域の他方である、請求項8記載の磁気記録再生装置。
- 前記磁気ヘッドは、前記磁気記録媒体に瓦書き記録を行う、請求項8または9に記載の磁気記録再生装置。
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