[发明专利]具有与屏蔽件解耦的磁性籽层的双自由层读取器头

说明书

本公开总体上涉及包括双自由层(DFL)结构的磁性读取头。磁性读取头包括第一屏蔽件、第二屏蔽件，以及设置在第一屏蔽件与第二屏蔽件之间的DFL结构。DFL结构包括磁性籽层、第一自由层和第二自由层。非磁性间隔体层在面向介质表面处设置在第一屏蔽件与DFL结构的磁性籽层之间且与第一屏蔽件和DFL结构的磁性籽层接触。选择非磁性间隔体层的材料和厚度以控制第一屏蔽件与DFL结构的磁性籽层之间的耦合。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及双自由层(DFL)隧道磁阻(TMR)读取头。

背景技术

读取头典型地包括反铁磁(AFM)层，这导致屏蔽件之间的间距相当大。不具有AFM层的读取头可以收缩屏蔽件之间的距离，同时也消除来自AFM晶粒中的热波动的磁头不稳定性。

一种这样的读取头是具有DFL传感器的双自由层(DFL)读取头。DFL读取头不具有AFM层，而是代替地具有两个自由层，两个自由层在屏蔽件之间的传感器的任一侧上由反铁磁耦合(AFC)软偏置(SB)结构被单独地纵向稳定。DFL传感器当由永磁体或后磁头偏置(RHB)结构在条带后边缘横向偏置时以剪刀模式操作，该后磁头偏置结构递送两倍的读数振幅并且消除自有噪声。DFL读取头的一个主要挑战是RHB提供强的场。RHB场不仅需要是强的，而且需要均匀地施加，以使自由层能够以剪刀模式操作。当以剪刀模式操作时，DFL读取头可以递送远更大的读出振幅并且降低磁噪声。

因此，在本领域中需要改善的DFL读取头，其可以向DFL读取头的每个自由层提供稳定的横向偏置。

发明内容

本公开总体上涉及包括双自由层(DFL)结构的磁性读取头。磁性读取头包括第一屏蔽件、第二屏蔽件以及设置在第一屏蔽件与第二屏蔽件之间的DFL结构。DFL结构包括磁性籽层、第一自由层和第二自由层。非磁性间隔体层在面向介质表面处设置在第一屏蔽件与DFL结构的磁性籽层之间且与第一屏蔽件和DFL结构的磁性籽层接触。选择非磁性间隔体层的材料和厚度以控制第一屏蔽件与DFL结构的磁性籽层之间的耦合。

在一个实施例中，磁性读取头组件包括第一屏蔽件、设置在第一屏蔽件之上的第二屏蔽件以及在MFS处设置在第一屏蔽件与第二屏蔽件之间的DFL结构。DFL结构包括设置在第一屏蔽件之上的磁性籽层、设置在磁性籽层之上的第一自由层以及设置在第一自由层之上的第二自由层。磁性读取头组件还包括非磁性间隔体层，该非磁性间隔体层在MFS处设置在第一屏蔽件与DFL结构的磁性籽层之间。

在另一个实施例中，磁性读取头组件包括第一屏蔽件；设置在第一屏蔽件上且与第一屏蔽件接触的非磁性间隔体层，该非磁性间隔体层设置在MFS处；以及在MFS处设置在非磁性间隔体层上的TMR传感器。TMR传感器包括设置在非磁性间隔体层上且与非磁性间隔体层接触的磁性籽层、设置在磁性籽层之上的第一自由层以及设置在第一自由层之上的第二自由层。磁性读取头组件还包括设置在TMR传感器的第二自由层之上的第二屏蔽件，其中非磁性间隔体层配置为控制第一屏蔽件和磁性籽层的耦合。

在另一个实施例中，磁性读取头组件包括第一屏蔽件、设置在第一屏蔽件之上的第二屏蔽件以及在MFS处设置在第一屏蔽件与第二屏蔽件之间的DFL结构。DFL结构包括设置在第一屏蔽件之上的磁性籽层、设置在磁性籽层上且与磁性籽层接触的非磁性籽层、设置在非磁性籽层上且与非磁性籽层接触的第一自由层、设置在第一自由层上且与第一自由层接触的势垒层、设置在势垒层上且与势垒层接触的第二自由层、以及设置在第二自由层上且与第二自由层接触的帽层。磁性读取头组件还包括非磁性间隔体层，该非磁性间隔体层在MFS处设置在第一屏蔽件与DFL结构的磁性籽层之间且与第一屏蔽件和DFL结构的磁性籽层接触，该非磁性间隔体层的厚度大于或等于约2nm。

附图说明

为了可以以上文叙述的方式详细地理解本公开的特征，可以参考实施例(其中的一些在附图中图示)进行上文简要总结的本公开的更特定地描述。然而，注意到因为本公开可以允许其他等效实施例，附图仅图示本公开的典型实施例并且因此不认为对本公开的范围的限制。