[发明专利]用于自旋转矩振荡器的低Bs自旋极化器

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储系统，并且更具体地，本发明涉及利用在低 电流下振荡的自旋转矩振荡器(STO)的微波辅助磁记录(MAMR) 头。

背景技术

计算机的心脏是硬磁盘驱动器(HDD)，其通常包括旋转磁盘、 具有读头和写头的滑动块、在转盘上方的悬臂和使悬臂摆动以将读头 和/或写头放置在转盘上所选择的数据轨道上的致动器臂。悬臂使滑动 块致偏以当盘不旋转时与盘的表面相接触，当盘旋转时，空气通过与 滑动块的空气轴承表面(ABS)相邻的转盘打旋，促使滑动块骑跨在离 转盘的表面微小距离的空气轴承上。当滑动块骑跨在空气轴承上时， 写头和读头被用于将磁印象(magneticimpression)写入到转盘以及从 转盘读取磁信号场。读写头连接到处理电路，其根据计算机程序工作 以实现写入和读取功能。

在信息时代下信息处理的量迅速增加。具体地，期望HDD能够将 更多信息存储在它们有限的区域和量中。该期望的技术方法是通过增 加HDD的记录密度来增加容量。为了实现更高的记录密度，可以使用 微波辅助磁记录(MAMR)。

在MAMR中，为了实现期望的辅助影响，有必要通过自旋转矩振 荡器(STO)施加大量电流。然而，由于这种大电流，因热量的产生和 电迁移公差，可靠性成为问题。为了提高可靠性，以较小的电流使STO 振荡的一些方式将是有益的。

发明内容

在一个实施例中，磁头包括：主磁极，其被配置成当电流被施加 到写线圈时产生写磁场；和自旋转矩振荡器(STO)，其定位成与主磁 极相邻，该STO被配置成当将电流施加到其时产生高频磁场，其中高 频磁场与写磁场同时产生以辅助磁记录介质的反向磁化。STO包括： 自旋极化层(SPL)、定位在SPL上方的场产生层(FGL)、和定位在 SPL与FGL之间的一个或多个中间层，并且SPL的易磁化轴被定位在 面内方向上，使得SPL不存在垂直的磁各向异性。

在另一个实施例中，用于产生磁头的方法包括在面对介质的表面 处形成主磁极，在主磁极上方形成STO，STO包括形成在主磁极上方 的FGL、形成在FGL上方的SPL、和形成在SPL和FGL之间的一个 或多个中间层。SPL的易磁化轴被定位在面内方向上，使得SPL不存 在垂直的磁各向异性，并且SPL的饱和磁通密度(Bs_SPL)乘以SPL 的厚度(t_SPL)小于FGL的饱和磁通密度(Bs_FGL)乘以FGL的厚 度(t_FGL)，因而Bs_SPL*t_SPL<Bs_FGL*t_FGL。

在又一实施例中，STO包括SPL、定位成与SPL相邻的FGL、和 定位在SPL和FGL之间的一个或多个中间层，其中SPL的易磁化轴定 位在面内方向上，使得SPL不存在垂直的磁各向异性，并且SPL的饱 和磁通密度(Bs_SPL)乘以SPL的厚度(t_SPL)小于FGL的饱和磁 通密度(Bs_FGL)乘以FGL的厚度(t_FGL)，因而Bs_SPL*t_SPL <Bs_FGL*t_FGL。

任意这些实施例可以在磁数据存储系统(诸如，盘驱动器系统) 中被实施，磁数据存储系统可以包括磁头、用于经磁头传递磁介质(例 如，硬盘)的驱动机构、和电联接到磁头的控制器。

本发明的其它方面和优点将从结合附图所做的下列详细描述变得 明显，下列详细描述通过举例的方式说明本发明的原理。

附图说明

为了更充分地理解本发明的性质和优点以及优选使用模式，参考 结合附图所做的下列详细描述。

图1是磁记录盘驱动系统的简要附图。

图2A是在利用纵向记录格式的记录介质的分段中的示意图示。

图2B是用于如图2A中的纵向记录的传统磁记录头和记录介质组 合的示意图示。

图2C是利用垂直记录格式的磁记录介质。

图2D是用于一侧上的垂直记录的记录头和记录介质组合的示意 图示。

图2E是适于独立地记录在介质的两侧上的记录装置的示意图示。

图3A是具有螺旋形线圈的垂直头的一个具体实施例的截面图。

图3B是具有螺旋形线圈的背负式磁头的一个具体实施例的截面 图。

图4A是具有成圈的线圈的垂直头的一个具体实施例的截面图。

图4B是具有成圈的线圈的背负式磁头的一个具体实施例的截面 图。