[发明专利]针对MAMR头可靠性的STO偏置控制

说明书

MAMR头包括主磁极、定位于所述主磁极上方的自旋力矩振荡器(STO)、以及耦合至所述主磁极的写入线圈。所述STO在磁性介质上生成高频磁场。控制器被配置成用于：向所述STO提供处于第一偏置电流水平的第一偏置电流，并进一步向所述STO提供处于第二偏置电流水平的第二偏置电流。控制器进一步被配置成用于对所述第二偏置电流进行定时以与所述写入线圈内的电流过冲一致。

发明背景

本公开涉及磁场辅助记录(MAMR)头中的自旋力矩振荡器(STO)，其中，自旋力矩振荡器形成于写入间隙中，并且高频磁场被应用于记录介质从而减少介质的矫顽力，并在这个状态下将记录场应用于介质从而记录数据。常规MAMR头的一个挑战是耦合至主磁极的写入线圈中的电流过冲提高了磁性介质内的开关场阈值，导致用于实现充分记录宽度和较好的写入能力的MAMR辅助增益不充分。MAMR头中的常规脉冲辅助技术未能充分地解决与写入线圈中的电流过冲相关联的MAMR辅助增益降低。

常规自旋力矩振荡器的另一挑战是，STO的小尺寸与显著较高超越200℃的偏置热度相关，这会导致氧化和性能减退。虽然散热器和较大STO尺寸某种程度上减轻了这种温度升高，这些方式的温度控制仍然受限，由此损害STO性能。其他的常规MAMR头借助在记录过程中一直应用于STO的偏置直流解决了这个问题。然而，直流在STO上的这种恒定应用导致显著的热发生，由此还损害STO性能。

发明内容

为了解决上述挑战，提供了一种磁场辅助磁记录(MAMR)头。MAMR头包括主磁极、定位于所述主磁极上方的自旋力矩振荡器(STO)、以及耦合至所述主磁极的写入线圈。所述STO在磁性介质上生成高频磁场。控制器被配置成用于：向所述STO提供处于第一偏置电流水平的第一偏置电流，并进一步向所述STO提供处于第二偏置电流水平的第二偏置电流。控制器进一步被配置成用于对所述第二偏置电流进行定时以与所述写入线圈内的电流过冲一致。所述第二偏置电流包括从所述第一偏置电流水平到所述第二偏置电流水平的第二偏置电流斜升、在所述第二偏置电流水平处的第二偏置电流饱和、以及从所述第二偏置电流水平到所述第一偏置电流水平的第二偏置电流斜降；并且所述电流过冲包括过冲斜升、过冲饱和、以及过冲斜降。

提供所述发明内容以通过简化的方式引入对下文在详细描述中进一步描述的概念的选择。所述发明内容并非旨在指明所要求保护的主题的关键特征或重要特征，也并非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求的主题并不限于解决本公开的任何部分中所提及的任何或全部缺点的实现方式。

附图说明

在附图中通过示例的方式而不是限制的方式展示了本公开，其中，相同的参考符号表示相同的元件，并且其中：

图1根据本公开的所公开的一个实施例展示了示例性磁记录装置；

图2根据一个公开的实施例示出了穿过磁场辅助磁记录(MAMR)头的中间部分的部分截面侧视图；

图3根据一个公开的实施例示出了展示示例性磁记录装置的框图；

图4示出了展示常规DC STO偏置模式的绘图，示出了提供给常规写入线圈的电流的电波形与提供给常规MAMR头中的常规STO的电流的电波形之间的关系；

图5示出了展示常规脉冲辅助模式的绘图，示出了提供给常规写入线圈的电流的电波形与提供给常规MAMR头中的常规STO的电流的电波形之间的关系；

图6根据本公开的第一实施例示出了提供给写入线圈的电流的电波形与提供给MAMR头中的STO的电流的电波形之间的关系的绘图；

图7A至图7B根据本公开的第二实施例示出了提供给写入线圈的电流的电波形与提供给MAMR头中的STO的电流的电波形之间的关系的绘图；

图8A至图8B根据本公开的第三实施例示出了提供给写入线圈的电流的电波形与提供给MAMR头中的STO的电流的电波形之间的关系的绘图；并且