Магнитнорезистивная головка

 

оя862204

Союз Соаетскик

Соцнапистическнк

Уесйублин

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. свнд»ву(22) Заявлено 081079 (21) 2825253/18-10 (5!)М. Кл

G 11 8 5/30 с присоединением заявки Но. Государствеииый комитет

СССР яо дедам изобретеиий я открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07,09.81, Бюллетень " ЗЗ

Дата опубликования описания 070931 (53) УДК 5З4.852. .2(088,8) В. A. Лабунов, Александр Михайлович Шуз и Алла Михайловна Шух (72) Авторы .. изобретения

Минский радиотехнический институт (7f) Заявитель (54) МАГНИТОРЕЗИСТИВНАЯ ГОЛОВКА

Изобретение относится к области

l приборостроения, в частности к технике записи и воспроизведения информации, и может быть использовано в производстве магниторезистивных головок. (МРГ) ° .Известна магниторезистивная головка, содержащая магниторезистивный элемент (МРЭ) с расположенными на его поверхности и ориентированными под 45 к оси его легкого намагничивания эквипотенциальными проводящими полосками, полоску высокоэрцитивного ферромагнитного материала, располопенного по обе стороны магниторе-. . зистивного элемента, диэлектрические слои и прилегающие к ним магнитные экраны(1),.

Недостатками этой головки являются низкая временная стабильность выходных параметров н наличие в ее выходном сигнале шумов Баркгаузена.

Известна также магниторезистивная магнитная головка, содержащая магниторезистивный.элемент с эквипотенциальными проводящими полосками, ориентированйьщи под 45 к оси его легкого намагничивания, проводящий антиферромагнитный слой, расположенные по обе стороны магниторезистивного элемента нижний и верхний диэлектрические слои, прилегающие к ним магнитные экраны, диэлектрическую годложку и токопроводящие дорожки с контактами (ф

Однако известная магниторезистивная головка имеет существенные недос-. татки, В связи с тем, что вся плоскость МРЭ обменно взаимодействует с проводящим антиферромагнитным слоем, первый характеризуется большим знач »

k нием коэрцитивной силы, порядка 7Э, а результатом этого явг.жется низкая чувствительность головки, особенно в области малых значений входного сигнал . Чувствительность известной

МРГ также ограничена шунтирующим эффектом проводящего антиферромагнитного слоя, что вызывает необходимость работать на большом токе детектирования, приводящем к интенсивному джоулевому нагрев головки и появлению в ее выходном сигнале термически индуцировайных шумов большой амплнтудь». Кроме того, известная магниторезистивная головка характеризуется низкой надежностью работы, связанной с тем, что эквипотенциальные проводящие полоски представляют собой резкие ступеньки для верх-.

862204 него диэлектрического слоя, имеющего на краях этих ступенек разрывы и утоньшения, что приводит к замыканию эквипотенциальных проводящих полосок íà верхний, магнитный экран, Цель изобретения — повышение чувствительности магниторезистивной головки

Это достиг ется тем, что в магниторезистивной головке, содержащей магниторезистивный элемент с эквипотенциальными проводящими полосками, ориентйрованными под 45О к оси его легкого намагничивания, антиферро Магнитный слой, расположенные по обе, стороны магниторезистивного элемента нижний и верхний диэлектрические слои, прилегающие к ним магнитные экраны, диэлектрическую подложку и токоведущие дорожки с контактами, антиферромагнитный слой выполнен из окисла материала магниторезистивного, элемента в виде двух идентичных .полосок, расположенных вдоль магниторезистивного элемента с двух сторон от него, между эквипотенциальными проводящими полосками введен разделительный диэлектрический слой пористого анодного окисла материала эквипотенциальных проводящих полосок, а верхний диэлектрический слой выполнен .из плотного анодного скисла того же материала и расположен поверх эквипотенциальных проводящих полосок, причем толщина антиферромагнитного слоя равна толщине магниторезистивного элемента.

Ва чертеже изображена предлагаемая магниторезистивная головка, Головка содержит два магнитных слоя 1 и 2, нижний и верхний диэлектрические слои 3 и 4, магниторезистивный элемент 5 с нанесенньми на него под углом 45 эквипртенциальными проводящими полосками б, две идентичные полоски 7 и 8 антиферромагнитного материала из окисла пермалоя, с -модификации окисла железа, расположенные с двух сторон вдоль магниторезистивного элемента 5 и образующие с ним общую планарную поверхность, участок 9 разделительного диэлектрического слоя пористого анодного окисла металла, расположенного между эквипотенциальными проводящими полосками б и равного по толщине сумме толщины этих полосбк и верхнего диэлектрического слоя 4. Токоподвад к магниторезистивному элементу 5 осу-, ществляется с помощью токоведущих дорожек 10, концы которых выведены к"контактным площадкам К и К . Вся пленочная структура расположена на диэлектрической подложке 11. Магниторезистивная головка работает следующим образам, Под действием сигнального магнитного поля, создаваемого носителем информации, вектор намагниченности магниторезистивного элемента 5,ориейтированный вдоль длины этого элемента, поворачивается на некоторый угол, пропорциональный величине сигнального магнитного поля, с частотой, равной частоте этого ноля. При протека5 нии через магниторезистивный элемент

5 постоянного электрического тока, называемого током детектирования, изменение ориентации вектора намагниченности относительно, направления этого тока детектирования вызывает изменение удельного электрического сопротивления анизотропного ферромагнитного материала, из которого изготовлен магниторезистивный элемент 5, 15 и на его концах возникает переменное электрическое напряжение, которое затем через контактные площадки К„ и

К снимается и подается на регистрирующую аппаратуру. Так как зависищ масть изменения удельного электрического сопротивления анизотропного ферромагнитного материала магниторезистивного элемента 5 от величины сигнального магнитного поля имеет

:нелинейный. характер.,для ее лианеризации служат эквипотенциальные проводящие полоски б, ориентированные нод

45 к направлению оси легкого намагничивания этого элемента..Эквипотенциальные проводящие полоски б при отсутствии сигнального магнитного поля обеспечивают постоянную ориентацию тока детектирования под углам

45 относительно ориентации, вектора намагниченности магниторезистивного элемента 5, обеспечивая тем сазаа4 линейность зависимости выходного сигнала головки от сигнального:магнитного оля, создаваемого носителем записи. Обменное взаимодействие

40 двух. идентичных полосок 7 и 8 антиферрамагнитного материала с магниторезистивным элементом обеспечивает стабильную однодоменную структуру последнего с наведенной одноосной анизотропией, что устраняет колеба. ния чувствительности и шумы Баркгаузена.

В связи с тем, что в предлагаемой головке площадь кон актируемой, обменно взаимодействующей поверхности магниторезистивного элемента 5 c ан.тиферромагнитным слоем по сравнению с известной головкой уменьшена в 500 раз при .тех же размерах магниторезистивного элемента 5, его коэрцитивная сила не превышает 2 Э, что более чем в 2 раза меньше,чем в известной головке. Этим обеспечивается повышение чувствительности .магниторе-" зистивной головки по сравнению с иэщ,вестной более чем в 3 раза, что позволяет надежно воспроизводить практически все сигналы, записанные на применяемых в настоящее время магнитных носителях с помощью индуктивных интегральных магнитных головок.

862204

Формула изобретения

Составитель Н, Балбашова

Редактор Т. Колодцева Техред М.Голинка Корректор: Н.Стец

Заказ 6621/46 Тираж 645 Подписное

ВНИИПО Государственнсго комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж335. Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул, Проектная, 4

Повышение чувствительности обеспечивается также и тем, что антиферромагнитный слой выполнен из материала с высским удельньпи электрическим сопротивлением, то есть отсутствует эффект шунтирования тока детектйрования. Таким образом в предлагаеМой головке по сравнению с известной обеспечивается более чем в 5 раэ сум-марное повыаение чувствительности при прочих равных параметрах. Магниторезистивная головка, содержащая магниторезистивный элемент с эквипотенциальньми проводящими полосками, ориентированными под 45 к осн его легкого намагничивания,. антиферромагнитный слой, расположенные по обеим сторонам магниторезистивного ,элемента нижний и верхний диэлектрические слои,,прилегающие к ним магнитные экраны, диэлектрическую подложку и токопроводящие дорожки с кон6 тактами, о т л и ч а в щ а я с я тем, что, с целью повыаения чувствитель ности головки, антиферромагнитный слой выполнен из окисла материала магниторезистивного элемента в виде двух идентичных полосок, расположенных вдоль магниторезистивного элемента с двух сторон от него, между экви. потенциальными проводящими полосками введен разделительный и защитный диэлектрический слой из пористого

® анодного окисла материала эквипотенциальйых проводящих полосок, а верх» ний диэлектрический слой выполнен из плотного анодного окисла того же материала и расположен поверх экви35 потенциальных проводящих полосок. причем толщина антиферромагннтного слоя равна толщине магниторезистивного элемента.

Источники информации, щ принятые во виимание при экспертизе

1. Патент Франции В 2266253, кл. G 11 В 5/30, 28,11.75.2. Патент США М 4103315, кл. 360-110, 25.07.78 (прототип),