(57)【要約】 【課題】十分な強度の高周波磁界を発生できる磁気ヘッドを得る。【解決手段】主磁極と、トレーリングシールドと、主磁極とトレーリングシールドとの間に設けられたスピントルク発振素子と、スピントルク発振素子上設けられた、Ｂ２構造又はＬ２１構造を少なくとも一部に有する第１の冷却層と、第１の冷却層に接触して設けられた、銀を主成分とする第２の冷却層と、スピントルク発振子を駆動させるための駆動電流を、スピントルク発振子から第２及び第１の冷却層に通電させることを含む磁気ヘッド。【選択図】図１
2014116036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主磁極と、
該主磁極と磁気回路を形成するトレーリングシールドと、
前記主磁極と前記トレーリングシールドとの間に設けられたスピントルク発振素子と、
該スピントルク発振素子上に設けられたＢ２構造又はＬ２１構造を少なくとも一部に有する第１の冷却層と、該第１の冷却層上に設けられた銀を主成分とする第２の冷却層と、
前記スピントルク発振子を駆動させるための駆動電流が、前記第２及び第１の冷却層から前記スピントルク発振子に通電されることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
主磁極と、
該主磁極と磁気回路を形成するトレーリングシールドと、
前記主磁極と前記トレーリングシールドとの間に設けられたスピントルク発振素子と、
該スピントルク発振素子上に設けられた銀を主成分とする第２の冷却層と、
該第１の冷却層上に接触して設けられた、Ｂ２構造又はＬ２１構造を少なくとも一部に有する第１の冷却層と、
前記スピントルク発振子を駆動させるための駆動電流が、前記スピントルク発振子から前記第２及び第１の冷却層に通電されることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項３】
前記第１の冷却層と、前記スピントルク発振子との間に、第３の冷却層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項４】
前記第１の冷却層上に、第３の冷却層をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の記録ヘッド。
【請求項５】
前記冷却層は、Ｃｏ２ＦｅＳｉを主成分とすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
【請求項６】
前記スピントルク発振子は、発振層と、スピン注入層と、前記発振層と前記スピン注入層との間に形成された中間層とを有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の磁気ヘッドと、該磁気ヘッドが搭載されたヘッドスライダーと、前記ヘッドスライダーを一端に搭載するサスペンションと、前記サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームとを備えたことを特徴とする磁気ヘッドアセンブリ。
【請求項８】
前記主磁極及び前記トレーリングシールドに各々接続されたリード線をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の磁気ヘッドアセンブリ。
【請求項９】
磁気記録媒体と、請求項７または８に記載の磁気ヘッドアセンブリとを備えたことを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項１０】
前記リード線に電気的に接続された、駆動電流の通電を行うためのヘッドアンプをさらに具備することを特徴とする請求項９に記載の磁気記録再生装置。
【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、磁気ヘッドアセンブリ、及び磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピントルク発振子を有する高周波磁界アシスト磁気記録ヘッドは、スピントルク発振子に駆動電流を通電することにより高周波磁界を発生させ、より異方性磁界の大きい磁気記録媒体への情報記録を可能とする。
【０００３】
ここで、大きな高周波磁界を得るためには、大きな駆動電流を通電させてスピントルク発振子内の発振層の磁化を大きな角度で回転させることが望ましい。しかし、あまりにも大きな駆動電流を通電させると、ジュール熱でスピントルク発振子が発熱するため、スピントルク発振子内部の元素拡散等により、スピントルク発振子の寿命が短くなってしまう。また、極端に大きな駆動電流を通電させると、スピントルク発振子が即時に破壊してしまう。そのため、駆動電流の大きさをスピントルク発振子が破壊されない程度の大きさに制御する必要があることから、所望の大きな高周波磁界を得られないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３３５５６８号公報
【特許文献２】特開２０１０−４００６０号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＩＣＡＵＭＳ２０１２／３６ｔｈ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ  ｉｎ  Ｊａｐａｎ  ４ｐＰＳ−４９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、十分な強度の高周波磁界を発生し得る磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、主磁極と、主磁極と磁気回路を形成するトレーリングシールドと、
前記主磁極と前記トレーリングシールドとの間に設けられたスピントルク発振素子と、
該スピントルク発振素子上に設けられたＢ２構造又はＬ２１構造を少なくとも一部に有する第１の冷却層と、該第１の冷却層上に設けられた銀を主成分とする第２の冷却層と、
前記スピントルク発振子を駆動させるための駆動電流が、前記第１及び第２の冷却層から前記スピントルク発振子に通電されることを具備することを特徴とする磁気ヘッドが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】金属−ホイスラー合金接合部の発熱、吸熱のメカニズムを説明するための模式図である。
【図２】実施形態にかかる高周波アシスト磁気ヘッドの構成の一例である。
【図３】実施形態にかかる高周波アシスト磁気ヘッドの構成の一例である。
【図４】実施形態にかかる高周波アシスト磁気ヘッドの構成の一例である。
【図５】実施形態にかかる高周波アシスト磁気ヘッドの構成の一例である。
【図６】実施形態にかかる高周波アシスト磁気ヘッドの構成の一例である。
【図７】実施形態にかかる高周波アシスト磁気ヘッドの構成の一例である。
【図８】実施形態にかかる高周波アシスト磁気ヘッドの構成の一例である。
【図９】実施形態にかかる高周波アシスト磁気ヘッドの構成の一例である。
【図１０】第１の冷却層材料と電流方向と記録信号の関係を表すグラフ図である。
【図１１】第１の冷却層材料と電流方向と記録信号の関係を表すグラフ図である。
【図１２】第１の冷却層材料と電流方向と記録信号の関係を表すグラフ図である。
【図１３】第１の冷却層材料と電流方向と記録信号の関係を表すグラフ図である。
【図１４】第１の冷却層材料と電流方向と記録信号の関係を表すグラフ図である。
【図１５】第１の冷却層材料と電流方向と記録信号の関係を表すグラフ図である。
【図１６】第１の冷却層材料と電流方向と記録信号の関係を表すグラフ図である。
【図１７】第１の冷却層材料と電流方向と記録信号の関係を表すグラフ図である。
【図１８】実施形態にかかる磁気ヘッドを搭載可能な磁気記録再生装置の概略構成を例示する要部斜視図である。
【図１９】実施形態にかかる磁気ヘッドアセンブリの一例をディスク側から眺めた拡大斜視図である。
【図２０】実施形態にかかる磁気ヘッドスタックアッセンブリの一例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態にかかる磁気ヘッドは、主磁極と、主磁極と磁気回路を形成するトレーリングシールドと、主磁極とトレーリングシールドとの間に設けられたスピントルク発振素子と、スピントルク発振素子とトレーリングシールドの間、あるいはスピントルク発振素子と主磁極との間に設けられた、Ｂ２構造又はＬ２１構造を少なくとも一部に有する第１の冷却層、及び第１の冷却層上に接触して設けられた銀を主成分とする第２の冷却層の積層体と、
スピントルク発振子を駆動させるための駆動電流がスピントルク発振子から、第２の冷却層、第１の冷却層に通電されるか、あるいはスピントルク発振子を駆動させるための駆動電流が第２の冷却層から、第１の冷却層、スピントルク発振子に通電されることを含む。
【００１０】
実施形態にかかる磁気ヘッドは、以下の４つの観点に大別される。
【００１１】
第１の観点に係る磁気ヘッドは、
主磁極と、主磁極と磁気回路を形成するトレーリングシールドと、
主磁極とトレーリングシールドとの間に設けられたスピントルク発振素子とを含み、
主磁極上には、スピントルク発振素子、銀を主成分とする第２の冷却層、及びＢ２構造又はＬ２１構造を少なくとも一部に有する第１の冷却層が順に積層されている。
【００１２】
第１の観点に係る磁気ヘッドでは、スピントルク発振子を駆動させるための駆動電流がスピントルク発振子から第２及び第１冷却層に通電される。
【００１３】
第２の観点に係る磁気ヘッドは、
主磁極と、主磁極と磁気回路を形成するトレーリングシールドと、
主磁極とトレーリングシールドとの間に設けられたスピントルク発振素子とを含み、
主磁極上には、スピントルク発振素子、Ｂ２構造又はＬ２１構造を少なくとも一部に有する第１の冷却層、及び銀を主成分とする第２の冷却層が順に積層されている。
【００１４】
第２の観点に係る磁気ヘッドでは、スピントルク発振子を駆動させるための駆動電流が第２及び第１冷却層からスピントルク発振子に通電される。
【００１５】
第３の観点に係る磁気ヘッドは、
主磁極と、主磁極と磁気回路を形成するトレーリングシールドと、
主磁極とトレーリングシールドとの間に設けられたスピントルク発振素子とを含み、
主磁極上には、銀を主成分とする第２の冷却層、Ｂ２構造又はＬ２１構造を少なくとも一部に有する第１の冷却層、及びスピントルク発振素子が順に積層されている。
【００１６】
第３の観点に係る磁気ヘッドでは、スピントルク発振子を駆動させるための駆動電流が冷却層からスピントルク発振子に通電される。
【００１７】
第４に観点に係る磁気ヘッドは、
主磁極と、主磁極と磁気回路を形成するトレーリングシールドと、
主磁極とトレーリングシールドとの間に設けられたスピントルク発振素子とを含み、
主磁極上には、Ｂ２構造又はＬ２１構造を少なくとも一部に有する第１の冷却層、銀を主成分とする第２の冷却層、及びスピントルク発振素子が順に積層されている。
【００１８】
第４の観点に係る磁気ヘッドでは、スピントルク発振子を駆動させるための駆動電流がスピントルク発振子から第２及び第１冷却層に通電される。
【００１９】
実施形態によれば、スピントルク発振子の周辺に、銀を主成分とする第２の冷却層と、第２の冷却層の上に接触して成膜された、少なくとも一部にホイスラー構造を有する第１の冷却層とを設ける。これにより、スピントルク発振子の駆動電流を通電させる際に、ペルチェ効果によりスピントルク発振子を冷却する効果が得られる。そのため、より大きな駆動電流を通電させてもスピントルク発振子のジュール熱による発熱が小さくなるためスピントルク発振子が破壊しない。結果として、強度の大きい高周波磁界を発生できる高周波磁界アシスト磁気記録ヘッドを得ることができる。
【００２０】
実施形態に使用される第１の冷却層はペルチェ効果を得るためのホイスラー構造を有する化合物であり、実施形態に使用される第２の冷却層は、ペルチェ効果を得るための金属であり、また、ホイスラー構造を有する化合物と格子定数の差が小さい銀である。
【００２１】
第１及び第３の観点に係る磁気ヘッドにおいては、第２の冷却層と、スピントルク発振子との間に、第３の冷却層をさらに含むことができる。
【００２２】
第２及び第４の観点に係る磁気ヘッドにおいては、第２の冷却層上に、第３の冷却層をさらに含むことができる。
【００２３】
第３の冷却層をさらに設けるとき、第２の冷却層は第１の冷却層の質を良くするための下地層として作用し得、第３の冷却層が第１の冷却層との組み合わせで十分なペルチェ効果に貢献し得ることにより、スピントルク発振子が十分冷却されるため、より強度の強い高周波磁界を発生し得る高周波アシスト磁気ヘッドを得ることができる。
【００２４】
冷却層は、Ｃｏ２ＦｅＳｉを主成分とすることができる。却層にＣｏ２ＦｅＳｉを用いるため、特別な熱処理をしなくてもＢ２構造またはＬ２１構造が得られ、より良好な冷却効果を達成できる高周波アシスト磁界記録ヘッドを得ることができる。
【００２５】
スピントルク発振子は、発振層と、スピン注入層と、発振層及びスピン注入層の間に形成された中間層とを有することができる。電流はスピン注入素層から発振層に流れる向きで発生する。このスピントルク発振子の構造により、より良好な高周波アシスト磁界を発生可能な高周波アシスト磁気ヘッドを得ることができる。
【００２６】
実施形態にかかる磁気ヘッドアセンブリは、第１ないし第４の観点のいずれかに係る磁気ヘッドと、該磁気ヘッドが搭載されたヘッドスライダーと、前記ヘッドスライダーを一端に搭載するサスペンションと、前記サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームとを備えたことを特徴とする。
【００２７】
ペルチェ効果により冷却されたスピントルク発振子により、記録時に高周波磁界を発生することが可能となる。
【００２８】
実施形態に係る磁気記録再生装置は、磁気記録媒体と、第１ないし第４の観点のいずれかに係る磁気ヘッドと、該磁気ヘッドが搭載されたヘッドスライダーと、前記ヘッドスライダーを一端に搭載するサスペンションと、前記サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームとを備えたことを特徴とする磁気ヘッドアセンブリとを備える。
【００２９】
ペルチェ効果とは、異種材料を接合させてその接合間に電流を流すと、接合点において熱の吸収または放出がおこるというものである。これまで、ペルチェ効果を利用したペルチェ素子には、主としてビスマス・テルル系、鉛・テルル系、シリコン・ゲルマニウム系などの半導体材料が用いられてきた。
【００３０】
高周波アシスト磁気記録ヘッドに用いるスピントルク発振子をペルチェ効果により冷却する際には、半導体材料を用いることができない。なぜなら、半導体材料は一般的に抵抗率が非常に大きいことから、大きな駆動電流を流すことができないためである。
【００３１】
そこで、実施形態では、ホイスラー合金と通常の金属との接合を用いてかかる冷却を行う。
【００３２】
図１に、金属−ホイスラー合金接合部において、電流を金属からホイスラー合金に向けて通電させた際に、金属とホイスラー合金のｍｉｎｏｒｉｔｙ  ｓｐｉｎ  ｂａｎｄとの接合部において発熱が起こる様子を説明した図を示す。
【００３３】
ホイスラー構造を持つホイスラー合金にはハーフメタルと呼ばれるものが多い。ハーフメタルとは、ｍａｊｏｒｉｔｙ  ｓｐｉｎ  ｂａｎｄにおいてはフェルミエネルギー上に状態密度を有するが、ｍｉｎｏｒｉｔｙ  ｓｐｉｎ  ｂａｎｄにおいては状態密度を有しないという材料である。そのため、ｍａｊｏｒｉｔｙ  ｓｐｉｎ  を持つ電子については通常の金属的な伝導が生じるため材料としての抵抗率が小さくなる一方で、ｍｉｎｏｒｉｔｙ  ｓｐｉｎを持つ電子の伝導においては絶縁体として、あるいはエネルギーギャップが小さければ半導体として、取り扱いがなされることとなる。この金属−ホイスラー合金接合部に対し、電流が金属からホイスラー合金に向けて通電されると、電子はホイスラー合金から金属に通電されることとなる。ホイスラー合金のｍｉｎｏｒｉｔｙ  ｓｐｉｎ  ｂａｎｄにおけるエネルギーギャップは多くの場合数ｅＶ程度である。このことから、室温付近においては、価電子帯の電子が伝導体に熱励起される場合はほとんど考えなくてよい。そのため、ホイスラー合金ｍｉｎｏｒｉｔｙ  ｓｐｉｎ  ｂａｎｄの価電子帯の電子が金属の伝導体に移動する際に、ＥＦ−ＥＶ程度に相当するエネルギーを吸収し、冷却がおこる。
【００３４】
さらに、一般にトレーリングシールドに用いられるＣｏＦｅＮｉ材料のＭｓ（１．９Ｔ程度）に比較して、ホイスラー構造を有する材料のＭｓは１Ｔ程度と小さい。スピントルク発振子の発振層がトレーリングシールドの近傍に位置する場合は、発振層とトレーリングシールドとの磁気的結合により、発振層における磁化の発振が抑制されて高周波磁界が小さくなる傾向がある。これに対し、実施形態によれば、発振層とトレーリングシールドとの間にＭｓの小さい材料が設けられるため、かかる磁気的結合の効果は小さくなり、より強度の大きい高周波磁界を発生できる高周波磁界アシスト記録ヘッドを得ることが可能である。
【００３５】
ここで問題となるのは、一般にホイスラー構造（Ｂ２構造又はＬ２１構造）を得るためには、単に成膜をしただけでは不十分であり、高い温度での熱処理が必要になる点である。ハードディスクのヘッド製造の際に用いられる熱処理温度は高々３００℃程度である。これに対して、ホイスラー構造を得るために必要な熱処理温度は一般に３００℃以上で中には５００℃程度必要なものもある。そのためホイスラー材料の適用は難しいものとなっていた。
【００３６】
このようなことから実施形態にかかる磁気ヘッドでは、Ｃｏ２ＦｅＳｉをホイスラー材料として用いることができる。Ｃｏ２ＦｅＳｉは熱処理をせずともＢ２あるいはＬ２１といったホイスラー構造が得られるという特徴を有する。このため、上記のように熱処理温度の制限が厳しいハードディスクの記録ヘッドにおいても、目的の冷却効果を得ることが可能である。
【００３７】
以下、実施例を示し、実施形態をより具体的に説明する。
【００３８】
実施例１
図２に、実施形態にかかる高周波磁界アシスト記録ヘッドの構成の一例を示す。
【００３９】
作製順は、  絶縁体１（１０９０）からトレーリングシールド（１０８０）の順に作製する。絶縁体１（１０９０）には、厚さ１．２５ｍｍのアルチック（Ａｌ−Ｔｉ−Ｃ）基板が好適に用いられる。主磁極は、たとえばＲｕからなる厚さ５ｎｍのシード層（１０６０）の上にめっき法で形成される。シード層にはたとえば厚さ５ｎｍのＲｕが用いられる。なお、めっき以外のスパッタ等他の手法で、主磁極を形成することも可能である。主磁極（１０７０）とシード層（１０６０）は、絶縁体１（１０９０）上に形成された空孔部になされる。
【００４０】
２０００はスピントルク発振子である。スピントルク発振子（２０００）は、高周波磁界を生じさせる発振層（１０３０）と、スピン偏極させた電子を注入するスピン注入層（１０１０）と、その中間に挿入された中間層（１０２０）とからなる。
【００４１】
スピン注入層（１０１０）には、膜面直方向に磁化配向したＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴａＰｔ、ＣｏＣｒＴａＮｂ等のＣｏＣｒ系磁性、ＴｂＦｅＣｏ等のＲＥ−ＴＭ系アモルファス合金磁性層、Ｃｏ／Ｎｉ、ＦｅＣｏ／Ｎｉ、Ｃｏ／Ｐｄ、ＦｅＣｏ／Ｎｉ、Ｃｏ／Ｐｔ、ＣｏＣｒＴａ／Ｐｄ等のＣｏ人工格子磁性層、ＣｏＰｄ系やＣｏＰｔ系やＦｅＰｔ系の合金磁性層、ＳｍＣｏ系合金磁性層など、垂直配向性に優れた材料を適宜用いることができる。また、複数の上記材料を積層してもよい。さらに、これらの材料に、Ａｌ（アルミニウム），Ｇｅ（ゲルマニウム），Ｓｉ（シリコン），Ｇａ（ガリウム），Ｂ（ボロン），Ｃ（炭素），Ｓｅ（セレン）およびＳｎ（錫）から選ばれる少なくとも一種類の材料が含まれていてもよい。ここでは、スパッタ法で形成された厚さ２０ｎｍのＣｏＰｔを使用する。
【００４２】
発振層（１０３０）に用いられる材料には、高いスピン分極および小さい磁気減衰係数（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｄａｍｐｉｎｇ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を有していることが好ましい。たとえば、ＣｏＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＮ、ＦｅＳｉ、ＦｅＡｌＳｉ等の、比較的、飽和磁束密度が大きく膜面内方向に磁気異方性を有する軟磁性層や、膜面内方向に磁化が配向したＣｏＣｒ系の磁性合金膜を用いることができる。さらに、膜面直方向に磁化配向したＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴａＰｔ、ＣｏＣｒＴａＮｂ等のＣｏＣｒ系磁性、ＴｂＦｅＣｏ等のＲＥ−ＴＭ系アモルファス合金磁性層、Ｃｏ／Ｎｉ、ＦｅＣｏ／Ｎｉ、Ｃｏ／Ｐｄ、ＦｅＣｏ／Ｎｉ、Ｃｏ／Ｐｔ、ＣｏＣｒＴａ／Ｐｄ等のＣｏ人工格子磁性層、ＣｏＰｄ系やＣｏＰｔ系やＦｅＰｔ系の合金磁性層、ＳｍＣｏ系合金磁性層など、垂直配向性に優れた材料も適宜用いることができる。また、複数の上記材料を積層してもよい。さらに、これらの材料に、Ａｌ（アルミニウム），Ｇｅ（ゲルマニウム），Ｓｉ（シリコン），Ｇａ（ガリウム），Ｂ（ボロン），Ｃ（炭素），Ｓｅ（セレン）およびＳｎ（錫）から選ばれる少なくとも一種類の材料が含まれていてもよい。ここでは、スパッタ法で形成された厚さ１０ｎｍのＦｅＣｏを使用する。
【００４３】
１０５１は冷却層２である。冷却層２（１０５１）は、図１の金属に相当する。公知の金属を好ましく使用できる。Ａｇを主成分とした第２の冷却層は、ホイスラー合金と格子定数のマッチングが良いため、後述する第１の冷却層１の膜質が向上することから、特に好ましく用いられる。Ａｇに対しては、Ｓｎを４原子％まで、またＧｅを４原子％まで加えることが可能である。これ以上の濃度で加えると、スピン拡散長が非常に短くなり電気伝導に寄与する電子のスピン情報が消えてしまうため、冷却効果を得ることが出来ない傾向がある。このほか、金属窒化物も使用することが出来る。具体的には、カリウム窒化物、カルシウム窒化物、スカンジウム窒化物、チタン窒化物、バナジウム窒化物、クロム窒化物、マンガン窒化物、鉄窒化物を用いることが出来る。ここでは、スパッタ法で形成された厚さ４ｎｍのＡｇを使用する。
【００４４】
１０５０は冷却層１である。冷却層１（１０５０）は、図１のホイスラー合金に相当する。公知のホイスラー材料であれば、ｍｉｎｏｒｉｔｙ  ｓｐｉｎ  ｂａｎｄにエネルギーギャップが形成されるため、スピントルク発振子の冷却効果が得られる。たとえば、Ｃｏ２ＣｒＡｌ、Ｆｅ２ＭｎＳｉ、Ｒｕ２ＭｎＳｉ、Ｒｕ２ＭｎＧｅ、Ｒｕ２ＭｎＳｎ、Ｃｏ２ＭｎＳｉ、Ｃｏ２ＭｎＧｅ、Ｃｏ２ＭｎＳｎ、Ｍｎ２ＶＡｌ，Ｍｎ２ＶＧｅ，Ｆｅ２ＶＡｌ，Ｃｏ２ＴｉＡｌ，Ｆｅ２ＣｒＡｌ，Ｃｏ２ＴｉＳｎ，Ｃｏ２ＶＡｌ，Ｆｅ２ＭｎＡｌ，Ｒｈ２ＭｎＩｎ，Ｒｈ２ＭｎＴｌ，Ｃｏ２ＭｎＡｌ，Ｃｏ２ＭｎＧａ，Ｒｈ２ＭｎＡｌ，Ｒｈ２ＭｎＧａ，Ｒｕ２ＭｎＳｂ，Ｒｈ２ＭｎＧｅ，Ｒｈ２ＭｎＳｎ，Ｒｈ２ＭｎＰｂ，Ｃｏ２ＭｎＡｓ，Ｃｏ２ＦｅＡｌ，Ｎｉ２ＭｎＡｌ，Ｃｏ２ＭｎＳｂである。ここではスパッタ法で形成された厚さ６ｎｍのＣｏ２ＦｅＳｉを使用する。
【００４５】
１１００は絶縁体２である。スピントルク発振子（２０００）と冷却層２（１０４０）と冷却層１（１０５０）を形成した後、イオンミリング等により所定の寸法サイズに削り込み、削られた部分に絶縁体２を埋め込む。ここでは、スパッタ法で形成された厚さ６ｎｍのＣｏ２ＦｅＳｉ、Ｃｏ２ＭｎＧｅ、Ｃｏ２ＭｎＡｌおよびＣｏ２ＭｎＳｉを使用して、４つのサンプルを作成する。
【００４６】
１０８０はトレーリングシールドである。主磁極から発生した記録磁界が戻ってくる部分である。
【００４７】
なお、主磁極（１０７０）とスピン注入層（１０１０）の間には、ＴａやＲｕやＣｕあるいはそれらの複数の層から形成される、下地層が設けられていてもよい。また、冷却層１（１０５０）とトレーリングシールド（１０８０）との間には、例えばＣｕ，Ｔａ，Ｒｕ等から選択されるキャップ層を設けることができる。
【００４８】
冷却層１、冷却層２、およびスピントルク発振子の作製には、スパッタ法、メッキ法、ＣＶＤ法、塗布プロセス等が好適に用いられる。スパッタ法について記載すると、真空度は１０ｍｔｏｒｒから５０ｍｔｏｒｒの間が好適に用いられる。これより低いとうまくプラズマが立たず成膜不可能であり、またこれより高いと膜質が劣化する。成膜速度は０．１オングストローム／秒〜１オングストローム／秒の間が好適である。
【００４９】
これより低いと成膜速度をうまく制御することが出来ない傾向があり、またこれより高いと膜質が劣化する傾向がある。
【００５０】
スパッタのターゲットについては、合金ターゲットを使うことができる。また、複数のターゲットを用いてコスパッタリングを行うことも可能である。例えば、Ｃｏ２ＦｅＳｉの冷却層を形成する場合、Ｃｏ２ＦｅＳｉ合金ターゲットを用いてスパッタ法によりかかる冷却層を形成することができる。また、ＣｏターゲットとＦｅＳｉターゲット、Ｃｏ２ＦｅターゲットとＳｉターゲット、またはＣｏ２ＳｉターゲットとＦｅターゲットを用いて、コスパッタリングによりかかる冷却層を形成することも可能である。
【００５１】
また、ヘッドが作成される基板を加熱しながら、スピントルク発振子・冷却層１・冷却層２を作成することも可能である。通常、Ａｇおよびその合金についてはｆｃｃ構造をとるので｛００１｝面、ホイスラー材料のＬ２１構造やＢ２構造はｂｃｃ構造の組み合わせの結晶構造であるため｛１１０｝面が積層面となる。しかし、このように基板を加熱しながら作成する手法をとることにより、いずれも｛００１｝面が積層面となる。これにより、より大きな冷却効果を得ることが可能である。この場合、あるいは基板の加熱温度は、例えば３００℃〜６００℃が好適である。また、成膜速度は、より低い０．１オングストローム／秒〜０．２オングストローム／秒の間が好適である。
【００５２】
この高周波磁界アシスト磁気ヘッド１０の構造に対し、図示しない通電機構を設ける。例えば図１９のリード線１６４を、主磁極（１０７０）およびトレーリングシールド（１０８０）に接続する。リード線への駆動電流の通電は、たとえばヘッドアンプ２０２によりおこなう。電流を、スピン注入層（１０１０）、中間層（１０２０）、発振層（１０３０）、冷却層２（１０５１）、冷却層１（１０５０）の順に通電させる。すなわち、電子を、冷却層１（１０５０）からスピン注入層（１０１０）に向かって通電させる。このとき、電子が冷却層１（１０５０）から冷却層２（１０５１）に移動する際に、図１に示した機構により、冷却層１（１０５０）と冷却層２（１０５１）の界面で冷却が起こる。かかる電子は熱エネルギーを受け取ったままスピントルク発振子の外に出て行くこととなる。結果として、冷却層１（１０５０）と冷却層２（１０５１）の界面の冷却を通じて、近傍のスピントルク発振子が冷却されることとなる。ここで、主磁極（１０７０）とトレーリングシールド（１０８０）を、スピントルク発振子等に電流を通電させるための電極として用いると、構造が簡便になるため好ましい。
【００５３】
冷却層１の厚みは、０．５ｎｍ以上が好適である。あまり薄いと、冷却層１の内部で良好なスピン分極が起こりにくくなり、結果として冷却効果が低下する傾向がある。一方、冷却層１を厚くしすぎると、主磁極１０７０とトレーリングシールド１０８０との間隔が広くなりすぎ、高記録密度での記録が出来なくなってしまう傾向がある。そのため、冷却層１の厚みは、０．５ｎｍ以上でかつ記録密度との兼ね合いで決定することができる。
【００５４】
冷却層２および下地層の厚みは、１ｎｍ以上が好適である。あまり薄いと、良質な下地層や冷却層２を形成しづらくなる傾向がある。一方冷却層２や下地層を厚くしすぎると、主磁極１０７０とトレーリングシールド１０８０との間隔が広くなりすぎ、高記録密度での記録が出来なくなってしまう傾向がある。
【００５５】
そのため、冷却層２および下地層の厚みは、１ｎｍ以上でかつ記録密度との兼ね合いで決めることができる。
【００５６】
実施例２
図３に、実施形態にかかる高周波磁界アシスト記録ヘッドの構成の一例を示す。
【００５７】
図２とは通電させる電流の向きが逆になったものである。
【００５８】
この場合には、スピントルク発振子を、発振層（１０３０）が主磁極（１０７０）側になるように作成する。
【００５９】
ここでは、発振層として、スパッタ法で形成された厚さ１０ｎｍのＦｅＣｏを使用し、主磁極として、めっき法で形成された厚さ５０ｎｍのＦｅＣｏを使用する。
【００６０】
通電させる電流の向きが図２のスピントルク発振子と反対になっているため、冷却層１（１０５０）と冷却層２（１０５１）の積層順を図２と逆にしなければ冷却効果を得ることが出来ない。しかしこの場合、スピン注入層（１０１０）の上に直接冷却層１（１０５０）を形成すると、冷却層１（１０５０）の膜質が良質なものにならない。そこで、スピン注入層（１０１０）の上に下地層（１０４０）を作製する。下地層（１０４０）は、冷却層２（１０５１）と同じ材料で、スパッタ法で形成された厚さ３ｎｍのＡｇを使用する。かかる下地層（１０４０）の上に冷却層１（１０５０）として、Ｃｏ２ＦｅＳｉ、Ｃｏ２ＭｎＧｅ、Ｃｏ２ＭｎＡｌおよびＣｏ２ＭｎＳｉを用いてスパッタ法により厚さ６ｎｍの膜に形成し、４つのサンプルを作成する。その後、２２０℃で熱処理を行う。これにより、下地層（１０４０）と冷却層１（１０５０）の格子定数マッチングが良好となり、冷却層１（１０５０）の膜質が向上し、良好な冷却効果を得ることが出来る。
【００６１】
１０５１は冷却層２である。冷却層２（１０５１）は、図１の金属に相当する。公知の金属を使用することができる。Ａｇを主成分とした第２の下地層は、ホイスラー合金と格子定数のマッチングが良いため、第１の冷却層１の膜質が向上することから、特に好ましく用いられる。Ａｇに対しては、Ｓｎを４原子％まで、またＧｅを４原子％まで加えることが可能である。これ以上の濃度で加えると、スピン拡散長が非常に短くなり電気伝導に寄与する電子のスピン情報が消えてしまい、冷却効果を得ることが出来ない傾向がある。このほか、金属窒化物も使用することが出来る。具体的には、カリウム窒化物、カルシウム窒化物、スカンジウム窒化物、チタン窒化物、バナジウム窒化物、クロム窒化物、マンガン窒化物、鉄窒化物を用いることが出来る。ここでは、厚さ３ｎｍのＡｇ層をスパッタ法より形成する。
【００６２】
１１００は絶縁体２である。スピントルク発振子（２０００）と冷却層２（１０４０）と冷却層１（１０５０）を形成した後、イオンミリング等により所定の寸法サイズに削り込み、削られた部分に絶縁体２を埋め込む。ここでは、ＡＬＤ法で形成された厚さ５０ｎｍのＡｉ２Ｏ３を使用する。
【００６３】
１０８０はトレーリングシールドである。主磁極から発生した記録磁界が戻ってくる部分である。
【００６４】
なお、主磁極（１０７０）とスピン注入層（１０１０）の間には、ＴａやＲｕやＣｕあるいはそれらの複数の層から形成される、下地層が設けられていてもよい。また、冷却層１（１０５０）とトレーリングシールド（１０８０）との間には、キャップ層が設けられていてもよい。
【００６５】
この高周波磁界アシスト磁気ヘッドの構造に対し、図示しない通電機構を設ける。例えば図１９のリード線１６４を、主磁極（１０７０）およびトレーリングシールド（１０８０）に接続する。リード線への駆動電流の通電は、たとえば図示しないヘッドアンプによりおこなう。そして、電流を、冷却層２（１０５１）、冷却層１（１０５０）、下地層（１０４０）、スピン注入層（１０１０）、中間層（１０２０）、発振層（１０３０）の順に通電させる。すなわち、電子を、発振層（１０３０）から冷却層２（１０５１）に向かって通電させる。このとき、電子が冷却層１（１０５０）から冷却層２（１０５１）に移動する際に、図１に示した機構により、冷却層１（１０５０）と冷却層２（１０５１）の界面で冷却がおこる。かかる電子は熱エネルギーを受け取ったままスピントルク発振子の外に出て行くこととなる。なお、下地層（１０４０）から冷却層１（１０５０）に電子が移動する際には、下地層（１０４０）と冷却層１（１０５０）との界面で、図１に示した機構の逆の機構により、発熱すると考えられる。しかしながら、記録信号を測定すると、発熱による悪影響は思ったほど大きくない。このため、この高周波磁界アシスト磁気ヘッド１１の構造では、冷却層２から冷却層１に電流を流した場合の冷却効果の方が強くはたらいているようである。結果として、冷却層１（１０５０）と冷却層２（１０５１）の界面の冷却を通じて、近傍のスピントルク発振子が冷却される。ここで、主磁極（１０７０）とトレーリングシールド（１０８０）を、スピントルク発振子等に電流を通電させるための電極として用いると、構造を簡便にすることができる。
【００６６】
実施例３
図４に、実施形態にかかる高周波磁界アシスト記録ヘッドの構成の一例の構成を示す。
【００６７】
この高周波磁界アシスト記録ヘッド１２は、図２に記載した高周波磁界アシスト記録ヘッドの、スピントルク発振子（２０００）と、冷却層１（１０５０）と冷却層２（１０５１）との、積層順を逆にしたものである。冷却層１（１０５０）として、Ｃｏ２ＦｅＳｉ、Ｃｏ２ＭｎＧｅ、Ｃｏ２ＭｎＡｌおよびＣｏ２ＭｎＳｉを用いてスパッタ法により厚さ５０ｎｍのスピントルク発振子に形成し、４つのサンプルを作成する。
【００６８】
実施例４
図５に、実施形態にかかる高周波磁界アシスト記録ヘッドの構成の一例の構成を示す。
【００６９】
この高周波磁界アシスト記録ヘッド１３は、図３に記載した高周波磁界アシスト記録ヘッド１１の、スピントルク発振子（２０００）と、下地層（１０４０）と冷却層１（１０５０）と冷却層２（１０５１）との、積層順を逆にしたものである。冷却層１（１０５０）として、Ｃｏ２ＦｅＳｉ、Ｃｏ２ＭｎＧｅ、Ｃｏ２ＭｎＡｌおよびＣｏ２ＭｎＳｉを用いてスパッタ法により厚さ５０ｎｍのスピントルク発振子に形成し、４つのサンプルを作成する。
【００７０】
実施例５
図６に、実施形態にかかる高周波磁界アシスト記録ヘッドの構成の一例の構成を示す。
【００７１】
この高周波磁界アシスト記録ヘッド１４は、トレーリングシールドを先に形成し、主磁極を後から形成したものである。トレーリングシールド（１０８０）の形成は、例えば図示しないアルチック（Ａｌ−Ｔｉ−Ｃ）基板の上に行われる。このトレーリングシールドの上に、スピン注入層（１０１０）、中間層（１０２０）、発振層（１０３０）、冷却層２（１０５１）、冷却層１（１０５０）の順に作製する。冷却層１（１０５０）として、Ｃｏ２ＦｅＳｉ、Ｃｏ２ＭｎＧｅ、Ｃｏ２ＭｎＡｌおよびＣｏ２ＭｎＳｉを用いてスパッタ法により厚さ５０ｎｍのスピントルク発振子に形成し、４つのサンプルを作成する。この後、冷却層１（１０５０）からスピン注入層（１０１０）までを、イオンミリング等により削り込む。かかる削り込んだ部分を絶縁体３（１１１０）で穴埋めする。この上に主磁極（１０７０）をたとえばめっき法などにより作成する。図２のようにシード層は必要ない。なお、めっき法以外のスパッタ等他の手法で、主磁極を形成することも可能である。この後、主磁極の形状をイオンミリング等の方法に整え、絶縁体４（１１２０）で主磁極の周囲を埋める。
【００７２】
この構造に対し、電流を、スピン注入層（１０１０）、中間層（１０２０）、発振層（１０３０）、冷却層２（１０５１）、冷却層１（１０５０）の順に通電させる。すなわち、電子を、冷却層１（１０５０）からスピン注入層（１０１０）に向かって通電させる。このとき、電子が冷却層１（１０５０）から冷却層２（１０５１）に移動する際に、図Ｃに示した機構により、冷却層１（１０５０）と冷却層２（１０５１）の界面で冷却がおこる。かかる電子は熱エネルギーを受け取ったままスピントルク発振子の外に出て行くこととなる。結果として、冷却層１（１０５０）と冷却層２（１０５１）の界面の冷却を通じて、近傍のスピントルク発振子が冷却されることとなる。ここで、主磁極（１０７０）とトレーリングシールド（１０８０）を、スピントルク発振子等に電流を通電させるための電極として用いると、構造を簡便にすることができる。
【００７３】
実施例６
図７に、実施形態にかかる高周波磁界アシスト記録ヘッドの構成の一例の構成を示す。
【００７４】
この高周波磁界アシスト磁気記録ヘッド１５は、図６の高周波磁界アシスト磁気記録ヘッドから、スピントルク発振子（２０００）のスピン注入層１０１０と発振層１０３０との積層順、及び冷却層１（１０５０）と冷却層２（１０５１）との積層順を逆にし、および通電方向を、図３と同様にしたものである。冷却層１（１０５０）として、Ｃｏ２ＦｅＳｉ、Ｃｏ２ＭｎＧｅ、Ｃｏ２ＭｎＡｌおよびＣｏ２ＭｎＳｉを用いてスパッタ法により厚さ５０ｎｍのスピントルク発振子に形成し、４つのサンプルを作成する。
【００７５】
実施例７
図８に、実施形態にかかる高周波磁界アシスト記録ヘッドの構成の一例の構成を示す。
【００７６】
この高周波磁界アシスト磁気記録ヘッド１６は、図６の高周波磁界アシスト磁気記録ヘッドから、スピントルク発振子（２０００）と、冷却層１（１０５０）と冷却層２（１０５１）との、積層順を逆にしたものである。冷却層１（１０５０）として、Ｃｏ２ＦｅＳｉ、Ｃｏ２ＭｎＧｅ、Ｃｏ２ＭｎＡｌおよびＣｏ２ＭｎＳｉを用いてスパッタ法により厚さ５０ｎｍのスピントルク発振子に形成し、４つのサンプルを作成する。
【００７７】
実施例８
図９に、実施形態にかかる高周波磁界アシスト記録ヘッドの構成の一例の構成を示す。
【００７８】
この高周波磁界アシスト磁気記録ヘッド１７は、図７の高周波磁界アシスト磁気記録ヘッドから、スピントルク発振子と、下地層（１０４０）と冷却層１（１０５０）と冷却層２（１０５１）との積層順を反対にしたものである。冷却層１（１０５０）として、Ｃｏ２ＦｅＳｉ、Ｃｏ２ＭｎＧｅ、Ｃｏ２ＭｎＡｌおよびＣｏ２ＭｎＳｉを用いてスパッタ法により厚さ５０ｎｍのスピントルク発振子に形成し、４つのサンプルを作成する。
【００７９】
実施例１ないし実施例８のそれぞれ４つのサンプルを用いて記録ヘッドを作製し、磁気記録媒体に記録を行い、その記録信号を測定した。
【００８０】
その結果を図１０ないし図１７に示す。
【００８１】
図１０において、グラフ１０１は、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合を示す。冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合、及びアシスト内の場合はほぼ同様のグラフになっているため、まとめてグラフ１０２とする。
【００８２】
実施例１では、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合のときだけが、アシストなしの結果に比べて大きな記録信号を得ることが出来ている。
【００８３】
図１１において、グラフ２０１は、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合を示す。冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合、及びアシスト内の場合はほぼ同様のグラフになっているため、まとめてグラフ２０２とする。
【００８４】
実施例２では、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を下向きにしたときだけが、アシストなしの結果に比べて大きな記録信号を得ることが出来ている。
【００８５】
図１２において、グラフ３０１は、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合を示す。冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合、及びアシスト内の場合はほぼ同様のグラフになっているため、まとめてグラフ３０２とする。
【００８６】
実施例３では、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を上向きにしたときだけが、アシストなしの結果に比べて大きな記録信号を得ることが出来ている。
【００８７】
図１３において、グラフ４０１は、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合を示す。冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合、及びアシスト内の場合はほぼ同様のグラフになっているため、まとめてグラフ４０２とする。
【００８８】
実施例４では、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を下向きにしたときだけが、アシストなしの結果に比べて大きな記録信号を得ることが出来ている。
【００８９】
図１４において、グラフ５０１は、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合を示す。冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合、及びアシスト内の場合はほぼ同様のグラフになっているため、まとめてグラフ５０２とする。
【００９０】
実施例５は、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を上向きにしたときだけが、アシストなしの結果に比べて大きな記録信号を得ることが出来ている。
【００９１】
図１５において、グラフ６０１は、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合を示す。冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合、及びアシスト内の場合はほぼ同様のグラフになっているため、まとめてグラフ６０２とする。
【００９２】
実施例６は、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を下向きにしたときだけが、アシストなしの結果に比べて大きな記録信号を得ることが出来ている。
【００９３】
図１６において、グラフ７０１は、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合を示す。冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合、及びアシスト内の場合はほぼ同様のグラフになっているため、まとめてグラフ７０２とする。
【００９４】
実施例７は、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を上向きにしたときだけが、アシストなしの結果に比べて大きな記録信号を得ることが出来ている。
【００９５】
図１７において、グラフ８０１は、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合を示す。冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＧｅを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＡｌを用いて電流方向を下向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を上向きにした場合、冷却層１にＣｏ２ＭｎＳｉを用いて電流方向を下向きにした場合、及びアシスト内の場合合はほぼ同様のグラフになっているため、まとめてグラフ８０２とする。
【００９６】
実施例８は、冷却層１にＣｏ２ＦｅＳｉを用いて電流方向を下向きにしたときだけが、アシストなしの結果に比べて大きな記録信号を得ることが出来ている。
【００９７】
その他の実施例
図１８は、実施形態にかかる磁気ヘッドを搭載可能な磁気記録再生装置の概略構成を例示する要部斜視図である。
【００９８】
すなわち、磁気記録再生装置１５０は、ロータリーアクチュエータを用いた形式の装置である。同図において、記録用媒体ディスク１８０は、スピンドル１５２に装着され、図示しない駆動装置制御部からの制御信号に応答する図示しないモータにより矢印Ａの方向に回転する。実施形態にかかる磁気記録再生装置１５０は、複数の媒体ディスク１８０を備えたものとしてもよい。
【００９９】
媒体ディスク１８０に格納する情報の記録再生を行うヘッドスライダー３は、薄膜状のサスペンション１５４の先端に取り付けられている。ここで、ヘッドスライダー３は、例えば、前述したいずれかの実施の形態にかかる磁気記録ヘッドをその先端付近に搭載している。
【０１００】
媒体ディスク１８０が回転すると、ヘッドスライダー３の媒体対向面（ＡＢＳ）は媒体ディスク１８０の表面から所定の浮上量をもって保持される。あるいはスライダが媒体ディスク１８０と接触するいわゆる「接触走行型」であってもよい。
【０１０１】
サスペンション１５４は、図示しない駆動コイルを保持するボビン部などを有するアクチュエータアーム１５５の一端に接続されている。アクチュエータアーム１５５の他端には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ１５６が設けられている。ボイスコイルモータ１５６は、アクチュエータアーム１５５のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、このコイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石および対向ヨークからなる磁気回路とから構成される。
【０１０２】
アクチュエータアーム１５５は、スピンドル１５７の上下２箇所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ１５６により回転摺動が自在にできるようになっている。
【０１０３】
図１９は、アクチュエータアーム１５５から先の磁気ヘッドアセンブリをディスク側から眺めた拡大斜視図である。すなわち、磁気ヘッドアッセンブリ１６０は、例えば駆動コイルを保持するボビン部などを有するアクチュエータアーム１５５を有し、アクチュエータアーム１５５の一端にはサスペンション１５４が接続されている。
【０１０４】
サスペンション１５４の先端には、図２〜図９に関して前述したいずれかの磁気ヘッドと同様の構造を含む磁気記録ヘッド５を具備するヘッドスライダー３が取り付けられている。サスペンション１５４は信号の書き込みおよび読み取り用のリード線１６４を有し、このリード線１６４とヘッドスライダー３に組み込まれた磁気ヘッドの各電極とが電気的に接続されている。図中１６５は磁気ヘッドアッセンブリ１６０の電極パッドである。
【０１０５】
図２０は、磁気ヘッドスタックアッセンブリの概略図を示す。
【０１０６】
図示するように、磁気ヘッドスタックアッセンブリ２１１は、複数のサスペンションを、その間にスペーサを介在させてスタックしたヘッドスタックアッセンブリ２１１と、ヘッドサスペンションアッセンブリ上の配線パターンと電気的に接続されるＦＰＣキャリッジ接続部を有する。ＦＰＣキャリッジ接続部２０４は、導電性の銅箔パターン２０５と、前記銅箔パターン２０５上に電気的に接続され、磁気ヘッドの読み出し信号を増幅するヘッドアンプ２０２を搭載する。
【０１０７】
磁気ディスク装置では、磁気ディスク１８０にデータを記録するときには、ヘッドアンプ２０２からヘッド３に書き込み電流を供給し、磁気ディスク１８０に記録されたデータを再生するときには、ヘッド３で検出された電流をヘッドアンプ２０２で増幅している。
【０１０８】
なお、上記磁気ヘッドスタックアッセンブリ２１１では、ヘッドアンプ２０２をＦＰＣキャリッジ接続部２０４上に搭載しているけれども、ヘッドアンプ２０２をリード線１６４に接続させてサスペンション側に設けることも可能である。
【０１０９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７…磁気ヘッド、１０１０…スピン注入層、１０２０…中間層、１０３０…発振層、１０４０…下地層、１０５０…第１の冷却層、１０５１…第２の冷却層、１０８０…トレーリングシールド、１０９０…絶縁体、１１００…絶縁体、２０００…スピントルク発振子
【図１】
2014116036.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2014116036.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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