[发明专利]具有感性换能元件的薄膜磁头

说明书

本发明涉及一种具有至少一个感性换能元件和一个用于换能元件与磁记录介质磁通耦合用的表面;此磁头包括一个第一导磁层和一个第二导磁层，此二层共同构成一个具有一个位于所说表面上的换能间隙的磁轭，所说的这些层延展于换能元件的两边中任一边。

这种型式的磁头已为美国专利4239587（PHN    8861;结合参考）所描述，并且可能已被用于在磁层上记录和/或读出信息的装置中。这种装置可以为工业应用，例如用磁盘、磁鼓或磁带的信息存储装置，或者为消费者使用，例如录象机。已知的磁头有两个NiFe（镍铁）层，此二层被装在一个基片上并且共同构成一个磁轭。用于与记录介质磁通耦合的磁轭前部有一个换能间隙。磁轭的后部构成在所说两层间的连接部分。一个与磁轭隔离开的电气绝缘材料与构成感性换能元件的扁平圈匝围绕这个连接部分。

已知的薄膜磁头有这样的缺点，即在运行时，在相互具有一小距离的NiFe层之间，产生一个相对大的漏磁通。因此，已知磁头有较低的效率。

本发明的目的是改进公开出版物中所描写的薄膜磁头，以使基本上得到较高的效率和较长的使用寿命。

按照本发明的薄膜磁头，其特征在于：至少在换能间隙区域内，将一个超导材料层设置在第一与第二导磁层之间。

超导材料在此应理解为一种这样的材料，即其处于超导状态并且呈现完全或者基本完全Meisser（迈斯诺）效应。出于实际需要的理由，材料选用具有相对高结晶温度的材料，例如超过此温度、在常 压下、氮可液化。适合的材料有例如由镧、钡、铜和氧构成的化合物制成的超导陶瓷材料，如La_1-xBa_xCuO₄，其中X在0.15和0.6之间;由镧、锶、铜和氧的化合物制成的超导陶瓷材料，如La_2-xSr_xCuO₄，其中X在0.15和0.2之间;钇、钡、铜和氧的化合物，如YBa₂Cu₃O_7-d，其中d在0.0和1.0之间;或者化合物Y_0.4Ba_0.6Cu_1.0O_3.0;或者钇、钡、锶、铜和氧的化合物，如YBa_2-xSr_xCu₃O₈，其中元素中的某些部分可以部分地被替代，例如用氟代替氧，或用钙代替锶。

Meissner效应阻止置于超导材料层的两边中的任一边的导磁层各部分间的短路磁通的产生。从而横跨于换能元件与磁记录介质磁通耦合表面区域换能间隙的磁通密度明显地增加了，其结果致使磁头具有基本上较高的效率。超导材料层存在于间隙中使得提高间隙高度的可能性增加而对于磁头的换能功能又无有害影响。正如已知磁头，较大的间隙高度有利于使磁头的寿命更长久。事实上，磁记录介质沿着磁头移动而在所说磁通耦合表面区域引起机械磨损的同时，间隙高度就减少了。当达到给定的最小间隙高度时，磁头就不能再使用了。因而磁头的寿命也由原来间隙高度的数值所决定。

按照本发明的薄膜磁头最佳实施例的特征是：超导材料层也被设置于换能元件和所说任一导磁层之间。

由于超导材料层的磁保护效应，延展在一个大区域上的超导材料层阻止磁轭中的短路磁通。换而言之，在第一和第二导磁层之间的漏磁通被阻止产生，因此磁头中的磁势损失与已知磁头中产生的磁势损失相比，能够显著地减少，并且仅与磁轭磁阻有关。故按照本发明的措施可得到很高的效率。

所描述的本发明的目的可以用区别于上述磁头的、按照本发明的第二种薄膜磁头来实现，该磁头具有至少一个感性换能元件和一个换能元件与磁记录介质磁通耦合表面;此磁头包括一个第一导磁层和一个第二导磁层，此二层共同构成一个具有一个位于所说表面上的换能间隙的磁轭，所说的这些层延展于换能元件的两边中的任一边;换能元件是由做成一些圈匝的导电层构成的，并且其特征在于：导电层由超导材料构成，同时至少在磁轭内，超导材料的并列圈匝之间的距离小于单个圈匝的宽度。

在附合本发明的磁头内，利用了处于超导状态下的材料的电阻为零或是基本为零的这种现象。因此，感性换能元件的电阻明显地减少并且因此而达到热噪声降低，这样就得到了信号-噪声比的改善。更可取的是，圈匝之间的距离采用小于单个圈匝宽度的一半。

按照本发明的磁头具有低电阻抗，因为这种阻抗是正比于全部磁通量，并且由于本发明所采取的这些措施致使其中的损失部分被限制到最小。这就使得噪声大大地减少，并使信噪比得到进一步改善。