具有高阻尼尾部屏蔽晶种层的MAMR记录头制造技术

微波辅助磁记录(MAMR)写头包括主极和尾部屏蔽件。自旋转矩振荡器设备设置在所述主极与所述尾部屏蔽件之间。自旋转矩振荡器设备包括自由层。尾部屏蔽件热晶种层设置在自旋转矩振荡器设备与尾部屏蔽件之间。尾部屏蔽件热晶种层包括掺杂有稀土元素的磁性材料。在某些实施方案中，尾部屏蔽件热晶种层包括原子百分比含量为约2％至约10％原子百分比的稀土元素。在某些实施方案中，尾部屏蔽件热晶种层具有约0.02至约0.2的固有阻尼。0.02至约0.2的固有阻尼。0.02至约0.2的固有阻尼。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高阻尼尾部屏蔽晶种层的MAMR记录头
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求2019年12月30日提交的美国专利申请16/730,713的优先权，所述美国专利申请转让给本文的受让人，并且全文以引用方式并入本文。

技术介绍


[0003]本公开的实施方案整体涉及具有自旋转矩振荡器(STO)设备和高阻尼尾部屏蔽晶种层的微波辅助磁记录(MAMR)写头。
[0004]相关领域的描述
[0005]计算机的功能和能力的核心是将数据存储和写入到数据存储设备(诸如硬盘驱动器(HDD))。计算机所处理的数据量在迅速增加。需要磁记录介质的更高记录密度来提高计算机的功能和能力。
[0006]为了实现磁记录介质的更高记录密度(诸如超过1太比特/英寸2的记录密度)，使写磁道的宽度和间距变窄，并因此使每个写磁道中编码的对应磁记录比特变窄。使写磁道的宽度和间距变窄的一个挑战是降低面向介质的表面处的磁写头的主极的表面积。随着主极变得越来越小，写场也变得越来越小，从而限制了磁写头的有效性。
[0007]热辅助磁记录(HAMR)和微波辅助磁记录(MAMR)是两种改善磁记录介质(诸如HDD)的记录密度的能量辅助记录技术。在MAMR中，自旋转矩振荡器(STO)设备位于写元件旁边或附近以便产生诸如在微波频带中的高频AC场。高频AC场减小了用于存储数据的磁记录介质的有效矫顽力，并且允许在从写极发出的较低磁写场处进行磁记录介质的写入。因此，可通过MAMR技术实现磁记录介质的更高记录密度。然而，具有MAMR写头的硬盘驱动器系统可能具有磁介质的不期望的高水平比特翻转。因此，本领域需要改进的MAMR写头。

技术实现思路

[0008]在某些实施方案中，微波辅助磁记录(MAMR)写头包括主极和尾部屏蔽件。自旋转矩振荡器设备设置在主极与尾部屏蔽件之间。自旋转矩振荡器设备包括自由层。尾部屏蔽件热晶种层设置在自旋转矩振荡器设备与尾部屏蔽件之间。尾部屏蔽件热晶种层包括掺杂有稀土元素的磁性材料。
[0009]在某些实施方案中，微波辅助磁记录(MAMR)写头包括主极和尾部屏蔽件。自旋转矩振荡器设备设置在主极与尾部屏蔽件之间。自旋转矩振荡器设备包括自由层。尾部屏蔽件热晶种层设置在自旋转矩振荡器设备与尾部屏蔽件之间。尾部屏蔽件热晶种层包括掺杂有稀土元素的磁性材料。尾部屏蔽件热晶种层包括原子百分比含量为约2％至约10％原子百分比的稀土元素。
[0010]在某些实施方案中，微波辅助磁记录(MAMR)写头包括主极和尾部屏蔽件。自旋转矩振荡器设备设置在主极与尾部屏蔽件之间。自旋转矩振荡器设备包括自由层。尾部屏蔽
件热晶种层设置在自旋转矩振荡器设备与尾部屏蔽件之间。尾部屏蔽件热晶种层包括掺杂有稀土元素的磁性材料。在某些实施方案中，尾部屏蔽件热晶种层具有约0.02至约0.2的固有阻尼。
附图说明
[0011]因此，通过参考实施方案，可以获得详细理解本公开的上述特征的方式、本公开的更具体描述、上述简要概述，所述实施方案中的一些在附图中示出。然而，应当注意的是，附图仅示出了本公开的典型实施方案并且因此不应视为限制其范围，因为本公开可以允许其他同等有效的实施方案。
[0012]图1是包括写头的磁介质驱动器的某些实施方案的示意图。
[0013]图2是面向磁盘的磁头组件的剖面侧视图的某些实施方案的示意图。
[0014]图3是图2的MAMR头的面向介质的表面的平面图的某些实施方案的示意图，其中自旋转矩振荡器(STO)设备沿磁道方向介于主极与尾部屏蔽件之间。
[0015]图4A至图4D是被配置为由于自旋传递转矩而振荡的MAMR写头的STO设备的各种实施方案的侧剖视图。
[0016]图5是图4A至图4D的MAMR写头210的示意图。
[0017]图6为具有TS热晶种层的STO设备的AC场振幅的曲线图，其中TS热晶种层不具有高阻尼。
[0018]图7为具有TS热晶种层的STO设备的AC场振幅的曲线图，其中TS热晶种层具有高阻尼。
[0019]为了有助于理解，在可能的情况下，使用相同的参考标号来表示附图中共有的相同元件。可以设想是，在一个实施方案中公开的元件可以有利地用于其他实施方案而无需具体叙述。
具体实施方式
[0020]在下文中，参考本公开的实施方案。然而，应当理解的是，本公开不限于具体描述的实施方案。相反，思考以下特征和元件的任何组合(无论是否与不同实施方案相关)以实现和实践本公开。此外，尽管本公开的实施方案可以实现优于其他可能解决方案和/或优于现有技术的优点，但是否通过给定实施方案来实现特定优点不是对本公开的限制。因此，以下方面、特征、实施方案和优点仅是说明性的，并且不被认为是所附权利要求书的要素或限制，除非在权利要求书中明确地叙述。同样地，对“本公开”的引用不应当被解释为本文公开的任何专利技术主题的概括，并且不应当被认为是所附权利要求书的要素或限制，除非在权利要求书中明确地叙述。
[0021]如本文所用，术语“在......上方”、“在......下方”、“在......之间”、“在......上”和其他类似术语是指一层相对于其他层的相对位置。因此，例如，设置在另一层上方或下方的一层可直接与另一层接触，或者可具有一个或多个中间层。此外，设置在层之间的一层可直接与两层接触，或者可具有一个或多个中间层。相反，“在第二层上”的第一层与第二层接触。这些术语的相对位置并非将这些层限定或限制于这些层的某向量空间取向。
[0022]术语“包括/包含”包括“由...构成/基本上由...构成”的子集含义，并且包括
“
由...构成/由...组成”的子集含义。
[0023]某些实施方案包括用于微波辅助磁记录(MAMR)写头的自旋转矩振荡器(STO)设备，该MAMR写头设置在主极和尾部屏蔽件(TS)之间的尾部屏蔽间隙中。TS包括高阻尼TS热晶种层。MAMR头的STO设备的自由层在写入期间振荡以提供辅助AC场。然而，自由层还可与MAMR写头的其他部件一起引起磁化方向的振荡。这些振荡可生成附加AC场，这可导致在MAMR记录点附近的区域处的磁介质处的增加的比特翻转和/或减小MAMR记录点处的辅助AC场。与低阻尼TS热晶种层相比，TS热晶种层中的较低磁矩(Ms)和高阻尼减少了靠近TS热晶种层的AC场并减少了比特翻转。
[0024]图1是包括磁写头(诸如MAMR头)的磁介质驱动器的某些实施方案的示意图。此类磁介质驱动器可为单个驱动器/设备或包括多个驱动器/设备。为了便于说明，根据一个实施方案示出了单个磁盘驱动器100。磁盘驱动器100包括至少一个能够旋转的磁盘112，该至少一个能够旋转的磁盘支撑在主轴114上，并且由驱动马达118旋转。每个磁盘112上的磁记录呈数据磁道的任何合适图案的形式，诸如磁盘112上同心数据磁道(未示出)的环形图案。
[0025]至少一个滑块113定位在磁盘112附近。每个滑块113支撑磁头组件121，该磁头组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种微波辅助磁记录(MAMR)写头，包括：主极和尾部屏蔽件；自旋转矩振荡器设备，所述自旋转矩振荡器设备设置在所述主极和所述尾部屏蔽件之间，所述自旋转矩振荡器设备包括自由层；和尾部屏蔽件热晶种层，所述尾部屏蔽件热晶种层设置在所述自旋转矩振荡器设备与所述尾部屏蔽件之间，所述尾部屏蔽件热晶种层包括掺杂有稀土元素的磁性材料。2.根据权利要求1所述的MAMR写头，其中所述稀土元素选自钬(Ho)、镝(Dy)、铽(Tb)以及钐(Sm)。3.根据权利要求1所述的MAMR写头，其中所述稀土元素是钬。4.根据权利要求1所述的MAMR写头，其中所述磁性材料包括CoFe或CoFe合金。5.根据权利要求1所述的MAMR写头，其中所述尾部热晶种层被配置为在与所述尾部热晶种层的面向介质的表面垂直的方向上产生约400Oe或更小的AC场。6.一种磁介质驱动器，包括根据权利要求1所述的MAMR写头。7.一种微波辅助磁记录(MAMR)写头，包括：主极和尾部屏蔽件；自旋转矩振荡器设备，所述自旋转矩振荡器设备设置在所述主极和所述尾部屏蔽件之间，所述自旋转矩振荡器设备包括自由层；知尾部屏蔽件热晶种层，所述尾部屏蔽件热晶种层设置在所述自旋转矩振荡器设备与所述尾部屏蔽件之间，所述尾部屏蔽件热晶种层包括掺杂有稀土元素的磁性材料，所述尾部屏蔽件热晶种层包括原子百分比含量为约2％至约10％原子百分比的所述稀土元素。8.根据权利要求7所述的MAMR写头，其中所述稀土元素是钬。9.根据权利要求7所述的MAMR写头，其中所述磁性材料包括CoFe或CoFe合金。10.根据权利要求7所述的MAMR写头，其中所述尾部热晶种层被配置为在与所述尾部热晶种层的面向介质的表面垂直的方向上产生约400Oe或更小的AC场。11.根据权利要求7所述的MAMR写头，其中所述尾部热晶种层被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：