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公開番号2025018286
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023121861
出願日2023-07-26
発明の名称磁気記録装置
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 20060101AFI20250130BHJP(情報記憶)
要約【課題】記録密度の向上が可能な磁気記録装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、磁気記録装置は、磁気ヘッド及び磁気記録媒体を含む。磁気ヘッドは、第1磁極と、第2磁極と、第1磁極と第2磁極との間に設けられた磁気素子と、を含む。磁気素子は、第1磁性層と第2磁性層とを含む。磁気素子は、第1磁極から第2磁極への第1方向における第1磁性層と第2磁性層との間の中点を含む。第1比r1及び第2比r2は、-0.26×r1+0.60 ≦ r2 ≦ -0.26×r2+0.70を満たす。第1比r1は、第1磁極と中点との間の第2距離L2の、第1磁極と第2磁極との間の第1距離L1に対する比である。第2比r2は、磁気記録媒体の動的保磁力Hc0の、平均異方性磁界Hkに対する比である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１磁極と、
第２磁極と、
前記第１磁極と前記第２磁極との間に設けられた磁気素子と、
を含む磁気ヘッドであって、
前記磁気素子は、
第１磁性層と、
前記第１磁性層と前記第２磁極との間に設けられた第２磁性層と、
を含む、前記磁気ヘッドと、
磁気記録媒体と、
を備え、
前記磁気素子は、前記第１磁極から前記第２磁極への第１方向における前記第１磁性層と前記第２磁性層との間の中点を含み、
第１比ｒ１及び第２比ｒ２は、
－０．２６×ｒ１＋０．６０ ≦ ｒ２ ≦ －０．２６×ｒ２＋０．７０
を満たし、
前記第１比ｒ１は、前記第１方向における前記第１磁極と前記中点との間の第２距離Ｌ２の、前記第１方向における前記第１磁極と前記第２磁極との間の第１距離Ｌ１に対する比であり、
前記第２比ｒ２は、前記磁気記録媒体の動的保磁力Ｈｃ０の、前記磁気記録媒体の平均異方性磁界Ｈｋに対する比である、磁気記録装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記磁気素子は、
前記第１磁極と前記第１磁性層との間に設けられた第３磁性層と、
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４磁性層と、
をさらに含み、
前記第１磁性層の前記第１方向に沿う第１磁性層厚は、前記第３磁性層の前記第１方向に沿う第３磁性層厚よりも厚く、
前記第２磁性層の前記第１方向に沿う第２磁性層厚は、前記第４磁性層の前記第１方向に沿う第４磁性層厚よりも厚い、請求項１に記載の磁気記録装置。
【請求項３】
前記磁気素子は、
前記第１磁性層と前記第４磁性層との間に設けられた第１非磁性層と、
前記第４磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第２非磁性層と、
前記第１磁極と前記第３磁性層との間に設けられた第３非磁性層と、
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４非磁性層と、
前記第２磁性層と前記第２磁極との間に設けられた第５非磁性層と、
をさらに含む、請求項２に記載の磁気記録装置。
【請求項４】
前記第１非磁性層は、前記第１磁性層及び前記第４磁性層と接し、
前記第２非磁性層は、前記第４磁性層及び前記第２磁性層と接し、
前記第３非磁性層は、前記第１磁極及び前記第３磁性層と接し、
前記第４非磁性層は、前記第３磁性層及び前記第１磁性層と接し、
前記第５非磁性層は、前記第２磁性層及び前記第２磁極と接する、請求項３に記載の磁気記録装置。
【請求項５】
前記第１非磁性層は、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｖ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第２非磁性層は、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｖ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第３非磁性層は、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｖ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第４非磁性層は、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＷよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第５非磁性層は、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＷ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３に記載の磁気記録装置。
【請求項６】
前記第１非磁性層は、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＷよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第２非磁性層は、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｖ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第３非磁性層は、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｖ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第４非磁性層は、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｖ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第５非磁性層は、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＷ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に記載の磁気記録装置。
【請求項７】
前記第１非磁性層は、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＷよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第２非磁性層は、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｖ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第３非磁性層は、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＷよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第４非磁性層は、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｖ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第５非磁性層は、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＷ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３に記載の磁気記録装置。
【請求項８】
前記平均異方性磁界Ｈｋは、１７３００Ｏｅ以上２１２００Ｏｅ以下であり、
前記動的保磁力Ｈｃ０は、７５００Ｏｅ以上１１０００Ｏｅ以下である、請求項１～７のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項９】
素子回路をさらに備え、
前記素子回路は、前記第１磁性層から前記第２磁性層への向きを有する素子電流を前記磁気素子に供給可能であり、
前記素子電流が前記磁気素子に供給されたときに、前記磁気素子から交番磁界が発生する、請求項１に記載の磁気記録装置。
【請求項１０】
記録回路をさらに備え、
前記磁気ヘッドは、コイルをさらに含み、
前記記録回路は、前記コイルに記録電流を供給可能であり、
前記記録電流に応じた情報が前記磁気記録媒体に記録される、請求項１に記載の磁気記録装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気記録装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
磁気ヘッドを用いて、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの磁気記録媒体に情報が記録される。磁気記録装置において、記録密度の向上が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１２９７３０号公報
【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、記録密度の向上が可能な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、磁気記録装置は、磁気ヘッド及び磁気記録媒体を含む。前記磁気ヘッドは、第１磁極と、第２磁極と、前記第１磁極と前記第２磁極との間に設けられた磁気素子と、を含む。前記磁気素子は、第１磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁極との間に設けられた第２磁性層と、を含む。前記磁気素子は、前記第１磁極から前記第２磁極への第１方向における前記第１磁性層と前記第２磁性層との間の中点を含む。第１比ｒ１及び第２比ｒ２は、－０．２６×ｒ１＋０．６０ ≦ ｒ２ ≦ －０．２６×ｒ２＋０．７０を満たす。前記第１比ｒ１は、前記第１方向における前記第１磁極と前記中点との間の第２距離Ｌ２の、前記第１方向における前記第１磁極と前記第２磁極との間の第１距離Ｌ１に対する比である。前記第２比ｒ２は、前記磁気記録媒体の動的保磁力Ｈｃ０の、前記磁気記録媒体の平均異方性磁界Ｈｋに対する比である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態に係る磁気記録装置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記録装置の一部を例示する模式的断面図である。
図３は、磁気記録装置の特性を例示するグラフ図である。
図４は、磁気記録装置の特性を例示するグラフ図である。
図５は、磁気記録装置の特性を例示するグラフである。
図６は、第１実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的断面図である。
図７は、第１実施形態に係る磁気記録装置の一部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記録装置の一部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記録装置の一部を例示する模式的断面図である。
図１０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１１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１２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１３（ａ）及び図１３（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】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る磁気記録装置を例示する模式的断面図である。
図１に示すように、実施形態に係る磁気記録装置２１０は、磁気ヘッド１１０及び磁気記録媒体８０を含む。磁気記録装置２１０は、制御部７５を含んでも良い。磁気記録装置２１０において、少なくとも記録動作が行われる。記録動作において、磁気ヘッド１１０を用いて磁気記録媒体８０に情報が記録される。
【０００８】
磁気ヘッド１１０は、記録部６０を含む。後述するように、磁気ヘッド１１０は、再生部を含んでも良い。記録部６０は、第１磁極３１、第２磁極３２、磁気素子２０を含む。
磁気ヘッド１１０は、コイル３０ｃを含んで良い。磁気素子２０は、第１磁極３１と第２磁極３２との間に設けられる。
【０００９】
例えば、第１磁極３１及び第２磁極３２は、磁気回路を形成する。第１磁極３１は、例えば、主磁極である。第２磁極３２は、例えば、トレーリングシールドである。第１磁極３１がトレーリングシールドで、第２磁極３２が主磁極でも良い。
【００１０】
磁気記録媒体８０から磁気ヘッド１１０への方向を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。ダウントラック方向に沿って、磁気記録媒体８０と磁気ヘッド１１０とが相対的に移動する。磁気記録媒体８０の所望の位置に、磁気ヘッド１１０から生じる記録磁界が印加される。磁気記録媒体８０の所望の位置の磁化が、記録磁界に応じた方向に制御される。これにより、磁気記録媒体８０に情報が記録される。
（【００１１】以降は省略されています）

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