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公開番号2025106754
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-16
出願番号2024000345
出願日2024-01-04
発明の名称磁気ヘッド、及び、磁気記録装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人iX
主分類G11B 5/31 20060101AFI20250709BHJP(情報記憶)
要約【課題】特性の向上が可能な磁気ヘッド及び磁気記録装置を提供する。
【解決手段】磁気ヘッド110は、媒体対向面10Fを含む再生部70を含む。再生部70は、第1磁気素子10Aを含む。第1磁気素子10Aは、第1磁性層11と、第2磁性層12と、第3磁性層13と、を含む。媒体対向面10Fに沿う第1方向D1において、第1磁性層11は、第3磁性層13と第2磁性層12との間に設けられる。第1磁性層11の第1磁性層磁化は、媒体対向面10Fと交差する第2方向D2に沿う第1成分を含む。第2磁性層12の第2磁性層磁化は、第2方向D2に沿う第2成分を含む。第2成分の向きは、第1成分の向きと逆である。第3磁性層13の第3磁性層磁化は、第1方向D1及び第2方向D2を含む平面と交差する第3方向D3に沿う第3成分を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
媒体対向面を含む再生部を備え、
前記再生部は、第１磁気素子を含み、前記第１磁気素子は、
第１磁性層と、
第２磁性層と、
第３磁性層であって、前記媒体対向面に沿う第１方向において、前記第１磁性層は、前記第３磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた、前記第３磁性層と、
を含み、
前記第１磁性層の第１磁性層磁化は、前記媒体対向面と交差する第２方向に沿う第１成分を含み、
前記第２磁性層の第２磁性層磁化は、前記第２方向に沿う第２成分を含み、
前記第２成分の向きは、前記第１成分の向きと逆であり、
前記第３磁性層の第３磁性層磁化は、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向に沿う第３成分を含む、磁気ヘッド。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記第２磁性層は、前記第１磁性層と反強磁性結合している、請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記第１磁気素子は、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第１非磁性層をさらに含み、
前記第１非磁性層は、第１条件及び第２条件の一方を満たし、
前記第１条件において、前記第１非磁性層はＲｕを含み、前記第１非磁性層の前記第１方向おける第１非磁性層厚は、０．１ｎｍ以上１ｎｍ以下であり、
前記第２条件において、前記第１非磁性層はＩｒを含み、前記第１非磁性層厚は、０．３ｎｍ以上０．８ｎｍ以下である、請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記第１磁気素子は、前記第３磁性層と前記第１磁性層との間に設けられた第２非磁性層をさらに含む、請求項３に記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記第２非磁性層は、ＭｇＯ、Ａｌ
２
Ｏ
３
、Ｃｕ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含む、請求項４に記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第１非磁性層厚は、前記第２非磁性層の前記第１方向おける第２非磁性層厚よりも薄い、請求項４に記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
前記再生部は、第２磁気素子をさらに含み、
前記第１磁気素子から前記第２磁気素子への方向は、前記第１方向の成分を含み、
前記第２磁気素子は、
第４磁性層と、
第５磁性層と、
第６磁性層と、
を含み、
前記第１方向において、前記第４磁性層は、前記第６磁性層と前記第５磁性層との間に設けられ、
を含み、
前記第４磁性層の第４磁性層磁化は、前記第３方向に沿う第４成分を含み、
前記第５磁性層の第５磁性層磁化は、前記第３方向に沿う第５成分を含み、
前記第５成分の向きは、前記第４成分の向きと逆であり、
前記第６磁性層の第６磁性層磁化は、前記第２方向に沿う第６成分を含む、請求項１～６のいずれか１つに記載の磁気ヘッド。
【請求項８】
前記第２磁気素子は、前記第４磁性層と前記第５磁性層との間に設けられた第５非磁性層をさらに含み、
前記第５非磁性層は、第３条件及び第４条件の一方を満たし、
前記第３条件において、前記第５非磁性層はＲｕを含み、前記第５非磁性層の前記第１方向おける第５非磁性層厚は、０．１ｎｍ以上１ｎｍ以下であり、
前記第４条件において、前記第５非磁性層はＩｒを含み、前記第５非磁性層厚は、０．３ｎｍ以上０．８ｎｍ以下である、請求項７に記載の磁気ヘッド。
【請求項９】
前記第２磁気素子は、前記第６磁性層と前記第４磁性層との間に設けられた第６非磁性層をさらに含み、
前記第６非磁性層は、ＭｇＯ、Ａｌ
２
Ｏ
３
、Ｃｕ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含む、請求項８に記載の磁気ヘッド。
【請求項１０】
請求項１に記載の磁気ヘッドと、
前記媒体対向面と対向する磁気記録媒体と、
を備え、
前記再生部は、前記磁気記録媒体に記録された情報を再生可能であり前記磁気記録媒体は、第１トラック及び第２トラックを含み、
前記第１トラックは、第１領域と、第２領域と、を含み、
前記第２トラックは、第３領域と、第４領域と、を含み、
前記第１領域から前記第２領域への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第３領域から前記第４領域への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第１領域から前記第３領域への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第２領域から前記第４領域への方向は、前記第３方向に沿い、
前記再生部は、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域、及び、前記第４領域のそれぞれの磁化の状態に応じた信号を出力するように構成された、磁気記録装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気ヘッド、及び、磁気記録装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
磁性層を用いた磁気センサを含む磁気ヘッドを用いて、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの磁気記録媒体に記録された情報が再生される。磁気ヘッドにおいて、特性の向上が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第１０３１１８９７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、特性の向上が可能な磁気ヘッド、及び、磁気記録装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、磁気ヘッドは、媒体対向面を含む再生部を含む。前記再生部は、第１磁気素子を含む。前記第１磁気素子は、第１磁性層と、第２磁性層と、第３磁性層と、を含む。前記媒体対向面に沿う第１方向において、前記第１磁性層は、前記第３磁性層と前記第２磁性層との間に設けられる。前記第１磁性層の第１磁性層磁化は、前記媒体対向面と交差する第２方向に沿う第１成分を含む。前記第２磁性層の第２磁性層磁化は、前記第２方向に沿う第２成分を含む。前記第２成分の向きは、前記第１成分の向きと逆である。前記第３磁性層の第３磁性層磁化は、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向に沿う第３成分を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図２は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図３は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図４は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図５は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。
図６（ａ）～図６（ｄ）は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。
図７は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図８は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図９は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図１０は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図１１は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図１２は、第２実施形態に係る磁気ヘッド及び磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。
図１３は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。
図１４は、実施形態に係る磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。
図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１～図４は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図１は、図２のＡ１－Ａ２線断面図である。図３は、図２のＢ１－Ｂ２線断面図である。図４は、図２のＢ３－Ｂ４線断面図である。
図１に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド１１０は、再生部７０を含む。再生部７０は、媒体対向面１０Ｆを含む。媒体対向面１０Ｆは、磁気記録媒体８０に対向する。再生部７０は、磁気記録媒体８０に記録された情報を再生するように構成されている。磁気記録媒体８０は、例えば、垂直記録媒体である。
【０００９】
再生部７０は、第１磁気素子１０Ａを含む。第１磁気素子１０Ａは、第１磁性層１１と、第２磁性層１２と、第３磁性層１３と、を含む。媒体対向面１０Ｆに沿う第１方向Ｄ１において、第１磁性層１１は、第３磁性層１３と第２磁性層１２との間に設けられる。第１磁性層１１、第２磁性層１２及び第３磁性層１３は、例えば、再生素子１０Ｅに含まれる。
【００１０】
媒体対向面１０Ｆに対して垂直な方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。Ｚ軸方向は、例えばハイト方向に対応する。Ｘ軸方向は、例えばダウントラック方向に対応する。Ｙ軸方向は、例えばクロストラック方向に対応する。第１方向Ｄ１は、例えば、Ｘ軸方向で良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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