[发明专利]磁记录头和磁记录装置

说明书

本申请要求享有2007年08月22日在日本递交的申请号为2007-215594的日本专利申请的优先权，在此引用其全部内容作为参考。 

技术领域

本发明涉及设置有自旋扭矩振荡器的磁记录头和磁记录装置，其适用于使用高频辅助磁场来实现具有高记录密度、高记录容量和高数据传输率的数据存储。 

背景技术

在20世纪90年代，磁阻效应(MR)头以及巨磁阻效应(GMR)头的实际应用引发了硬盘驱动器(HDD)的记录密度和记录容量的急剧增加。然而，在21世纪的头几年，磁记录介质中的热涨落(thermalfluctuation)问题变得突出，因而记录密度的增加暂时放慢。无论如何，对于高密度记录而言在原理上比纵向磁记录更有优势的垂直磁记录在2005年投入实际使用。垂直磁记录促进了HDD记录密度在近年来以大约40％的年增长率在增加。 

而且，最新的演示试验已经获得超过400G比特/平方英寸的记录密度。如果该发展稳定地持续下去，到2012年前后，记录密度有望达到1T比特/平方英寸。然而，由于热涨落问题再次变得突出，即使使用了垂直磁记录，也不容易获得这样高的记录密度。 

作为可能解决上述问题的一种记录方案，提出了“微波辅助磁记录方案”。在该微波辅助磁记录方案中，在磁记录介质的共振频率附近局部施加高频磁场，该高频磁场的频率充分高于记录信号频率。这在磁记录介质中产生共振，将处于该高频磁场中的磁记录介质的矫顽力(Hc)降低到原始矫顽力的一半以下。因而，将高频磁场叠加到记录 磁场实现了在具有更高的矫顽力(Hc)和更高的磁各向异性能量(Ku)的磁记录介质上的磁记录(例如专利号为6,011,664的美国专利，以下将其称为专利文献1)。然而，专利文献1中公开的技术使用线圈产生高频磁场，并且在高密度记录期间难以有效地施加高频磁场。 

还提出了基于自旋扭矩振荡器的技术以作为用于产生高频磁场的手段(例如公开号为2005/0023938的美国专利申请，以下将其称为专利文献2；公开号为2005/0219771的美国专利申请，以下将其称为专利文献3)。在专利文献2和专利文献3中公开的技术中，自旋扭矩振荡器包括自旋注入层、中间层、磁层和电极。当DC电流经由电极通过自旋扭矩振荡器时，由自旋注入层产生的自旋扭矩在磁层的磁化中产生铁磁共振。结果，由该自旋扭矩振荡器产生高频磁场。 

由于该自旋扭矩振荡器具有大致几十纳米的尺寸，所以产生的高频磁场局限于自旋扭矩振荡器周围大致几十纳米的范围内。而且，通过该高频磁场的纵向分量可以使垂直磁化的磁记录介质有效地共振，这使得磁记录介质的矫顽力明显降低。结果，只在主磁极的记录磁场叠加在自旋扭矩振荡器的高频磁场上的部分中执行高密度磁记录，这实现了具有高矫顽力(Hc)和高磁各向异性能量(Ku)的磁记录介质的利用。因此可以避免高密度记录期间热涨落的问题。 

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种磁记录头，其包括：主磁极；包括第一磁层、第二磁层和中间层的层叠体，该第一磁层具有低于由所述主磁极施加的磁场的矫顽力，该第二磁层具有低于由所述主磁极施加的磁场的矫顽力，并且该中间层设置在所述第一磁层和第二磁层之间；一对电极，用于使电流通过所述层叠体；以及屏蔽，其中，所述第一磁层、中间层和第二磁层层叠为基本上平行于介质移动方向，所述层叠体夹置在所述屏蔽和所述主磁极之间。 

根据本发明的另一方面，提供一种磁记录装置，其包括：磁记录介质；磁记录头；移动机构，其配置为允许彼此相对的所述磁记录介质和所述磁记录头之间的相对运动，该磁记录介质和磁记录头之间相互间隔分开或者 彼此接触；控制器，其配置为将所述磁记录头定位在所述磁记录介质的指定记录位置处；以及信号处理单元，其配置为通过使用所述磁记录头在所述磁记录介质上执行信号的写入和读取，所述磁记录头包括：主磁极；包括第一磁层、第二磁层和中间层的层叠体，该第一磁层具有低于由所述主磁极施加的磁场的矫顽力，该第二磁层具有低于由所述主磁极施加的磁场的矫顽力，并且该中间层设置在所述第一磁层和第二磁层之间；一对电极，用于使电流通过所述层叠体；以及屏蔽，其中，所述第一磁层、中间层和第二磁层层叠为基本上平行于介质移动方向，所述层叠体夹置在所述屏蔽和所述主磁极之间。 

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的磁记录头的示意性结构的透视图； 

图2是示出其上安装有磁记录头的头滑块(head slider)的透视图；