本发明专利技术涉及用于实现高记录密度、高记录容量、高数据传送速度的数据储存的适合的磁记录头及磁记录装置，磁记录头的特征在于，具备旋转振荡元件，该旋转振荡元件具有：至少具有１层磁性体层的第一旋转振荡层、至少具有１层磁性体层的第二旋转振荡层和设在上述第一旋转振荡层与上述第二旋转振荡层之间的第一非磁性体层；上述第一旋转振荡层和上述第二旋转振荡层相互反铁磁耦合及／或静磁耦合；上述第一旋转振荡层和上述第二旋转振荡层在相对于媒体对置面大致平行且相对于与上述记录磁极的媒体对置面交叉的侧面大致平行的方向上层叠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于实现高记录密度、高记录容量、高数据传送速度的数 据储存的适合的磁记录头及磁记录装置。
技术介绍
在二十世纪九十年代，以MR (Magneto-Resistive effect:磁阻效应) 头和GMR (Giant Magneto-Resistive effect:巨磁阻效应)头的实用化为契 机，HDD (Hard Disk Drive)的记录密度和记录容量显示出了飞跃性的增 加。但是，进入到二十一世纪后，由于磁记录媒体的热波动问题的显著化， 记录密度增加的速度暂时迟缓。即使这样，在原理上比面内磁记录更有利 于高密度记录的垂直磁记录在2005年的实用化成为带动力，目前HDD的 记录密度显示出年率约40%的发展。此外，在最新的记录密度实证实验中达到了超过400Gbits/inch2的水平， 如果保持这样稳定的发展，则预想在2012年左右会实现记录密度 1Tbits/inch2。但是，即使使用垂直磁记录方式，由于再次热波动的问题也 是实际存在的，所以认为这样高的记录密度的实现并不容易。作为能够消除该问题的记录方式，提出了 "高频磁场辅助记录方式"。 在高频磁场辅助记录方式中，局部地施加与记录信号频率相比足够高的、 磁记录媒体的共鸣频率附近的高频磁场。结果，磁记录媒体共鸣，被施加 了高频磁场的磁记录媒体的矫顽力(He)变为原来的矫顽力的一半以下。 因此，通过在记录磁场上叠加高频磁场，能够进行更高矫顽力(He)且高 磁各向异性能量(Ku)的向磁记录媒体的磁记录(例如美国专利第6011664 号说明书)。但是，在该美国专利第6011664号说明书中公开的方法中，通 过线圈产生高频磁场，在高密度记录时难以有效地施加高频磁场。所以，作为高频磁场的产生手段，还提出了利用旋转转矩振子的方法(例如美国专利申请公开第2005/0023938号说明书以及美国专利申请公开 第2005/0219771号说明书)。在该美国专利申请公开第2005/0023938号说 明书以及美国专利申请公开第2005/0219771号说明书中公开的技术中，旋 转转矩振子包括旋转注入层、中间层、磁性层(振荡层)和电极。如果通 过电极对旋转转矩振子通电直流电流，则通过由旋转注入层产生的旋转转 矩，磁性层(振荡层)的磁化产生强磁性共鸣。结果，从旋转转矩振子产 生高频磁场。由于旋转转矩振子的尺寸是几十纳米左右，所以产生的高频磁场局部 存在于旋转转矩振子的附近的几十纳米左右。进而，通过高频磁场的面内 成分，能够使垂直磁化的磁记录媒体有效地共鸣，能够使磁记录媒体的矫 顽力大幅降低。结果，仅通过主磁极的记录磁场与旋转转矩振子的高频磁 场重叠的部分进行高密度磁记录，能够利用高矫顽力(Hc)且高磁各向异 性能量(Ku)的磁记录媒体。因此，能够避免高密度记录时的热波动的问 题。另一方面，还有通过倾斜记录磁场在高矫^^力(Hc)的磁记录媒体上 记录的方法。根据Stoner-Wohlfarth的模型，在45°方向磁场的情况下，能 够使高矫顽力(Hc)的磁记录媒体反转。在垂直磁记录方式中，能够从记 录磁极的相对于记录媒体对置面交叉的面产生倾斜记录磁场。进而，为了 产生磁场强度变化剧烈的倾斜磁场，在记录磁极附近追加辅助磁极是有效 的。通过调节记录磁极的相对于记录媒体对置面交叉的面与辅助磁极的相 对于记录媒体对置面交叉的面之间的空隙间隔，能够使在记录媒体内产生 的磁场方向倾斜，使强度变化剧烈。因此，通过具备记录磁极及辅助磁极 的磁记录头，就能够进行高密度记录，还能够利用高矫顽力(Hc)且高磁 各向异性能量(Ku)的磁记录媒体。
技术实现思路
根据本专利技术的一种方式，提供一种磁记录头，其特征在于，包括旋转 振荡元件，所述旋转振荡元件包括至少具有1层磁性体层的第一旋转振荡 层、至少具有1层磁性体层的第二旋转振荡层、和设在所述第一旋转振层与所述第二旋转振荡层之间的第一非磁性体层，所述第一旋转振荡层和所述第二旋转振荡层相互反铁磁耦合及/或静磁耦合；所述第一旋转振荡层 和所述第二旋转振荡层在相对于媒体对置面大致平行且相对于所述记录磁 极的与媒体对置面交叉的侧面大致平行的方向上层叠。此外，根据本专利技术的另一方式，提供一种磁记录头，其特征在于，包 括主磁极；层叠体，在相对于媒体移动方向大致垂直的方向上层叠第一 磁性层、第二磁性层和设在所述第一磁性层与所述第二磁性层之间的中间 层而成；以及一对电极，能够对所述层叠体通电流。此外，根据本专利技术的另一方式，提供一种磁记录装置，其特征在于， 包括磁记录媒体；所述磁记录头；可动机构，能够使所述磁记录媒体与 所述磁记录头在离开或接触的状态下一边相对置一边相对移动；控制机构， 将所述磁记录头定位在所述磁记录媒体的预定记录位置上；以及信号处理 机构，利用所述磁记录头进行向所述磁记录媒体的信号的写入和读出；其 中，所述旋转振荡元件的振荡频率与构成所述磁记录媒体的记录磁性层的 记录磁性粒或记录磁性点的强磁性共鸣频率大致相等。此外，根据本专利技术的另一方式，提供一种磁记录装置，其特征在于， 包括磁记录媒体；所述磁记录头；可动机构，能够使所述磁记录媒体与 所述磁记录头在离开或接触的状态下一边相对置一边相对移动；控制机构， 将所述磁记录头定位在所述磁记录媒体的预定记录位置上；以及信号处理 机构，利用所述磁记录头进行向所述磁记录媒体的信号的写入和读出。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式涉及的磁记录头的概略结构的立体图。图2是表示搭载有磁记录头的头滑块的立体图。图3是例示设在磁记录头中的旋转振荡元件的结构的示意图。图4是用于说明本实施方式的磁记录头的动作的概念图。图5是用于说明本实施方式的磁记录头的动作的概念图。图6是用于说明记录层的易磁化轴与高频磁场的关系的示意图。图7是例示记录层的矫顽力降低的曲线图。图8是表示由图1所示的磁记录头在记录空隙66附近在磁道中心产生的面内记录磁场强度、垂直记录磁场强度、高频磁场强度及磁道长度方向(x方向)的位置关系的曲线图。图9是表示第一实施方式的磁头的变形例的示意立体图。图10是表示本专利技术的第二实施方式涉及的记录头的概略结构的示意图。图11是表示由第二实施方式的磁头在旋转振荡元件10的记录空隙 66a、 66b附近产生的面内记录磁场强度、垂直记录磁场强度、高频磁场强 度及磁道宽度方向的位置关系的曲线图。图12是表示本专利技术的第3实施方式涉及的磁头的主要部分的立体图。图13是表示本专利技术的第4实施方式涉及的磁记录头的写入头部的概略 结构的立体图。图14是表示搭载有磁记录头的头滑块的立体图。图15是从媒体对置面100观察设在磁记录头中的旋转转矩振子310的 示意图。图16是表示媒体磁化反转率与辅助磁场施加时间的关系的曲线图。 图17是表示基于盘直径与盘转速的组合的盘最大移动速度与盘移动方 向所需要的振荡层长度的表格。图18是从媒体对置面100观察比较例的旋转转矩振子310的示意图。 图19是用于说明层叠体的磁化方向与振荡特性的稳定性的关系的示意图。图20是用于说明层叠体的磁化方向与振荡特性的稳定性的关系的示意图。图21是从媒体对置面100观察本专利技术的第5实施方式涉及的旋转转矩 振子310的示意图。图22是从媒体对置面100观察第5本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁记录头，其特征在于，包括：记录磁极；以及 旋转振荡元件，包括至少具有１层磁性体层的第一磁性层、至少具有１层磁性体层的第二磁性层和设在所述第一磁性层与所述第二磁性层之间的第一非磁性体层；其中 所述第一磁性层和所述第二磁性层相互反铁磁耦合及／或静磁耦合；所述第一磁性层和所述第二磁性层在相对于媒体对置面大致平行且相对于所述记录磁极的与媒体对置面交叉的侧面大致平行的方向上层叠。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高岸雅幸，山田健一郎，岩崎仁志，秋山纯一，船山知己，高下雅弘，清水真理子，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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