(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ記憶システム書込素子であって、
パドル領域、先端領域、および、前記パドル領域と前記先端領域との間に位置するフレア領域を有する、書込磁極を含み、前記フレア領域は、前記パドル領域に隣接する第１端から前記先端領域に隣接する第２端に向かって互いの間隔が先細となるように設けられた１対の側を有し、
前記データ記憶システム書込素子はさらに、
前記書込磁極のフレア領域の前記１対の側のそれぞれに沿って、前記第１端から前記第２端まで、該第２端に向かって互いの間隔が先細となるように延びる１対の膜からなる第１の磁束バリアとを含み、
前記１対の第１の磁束バリアは、面内磁気異方性材料の膜で形成されるとともに、前記１対の側のそれぞれに平行な磁化容易面を含み、
前記データ記憶システム書込素子はさらに、
空気軸受面と、
前記空気軸受面におけるサイドシールドと、
前記サイドシールドの裏面に沿った、第２の磁束バリアとをさらに含み、
該第２の磁束バリアは、前記サイドシールドよりも薄い膜であるとともに、磁化容易面を有する面内磁気的異方性材料から形成される、データ記憶システム書込素子。
【請求項２】
前記第１の磁束バリアは前記書込磁極内に含まれる、請求項１に記載のデータ記憶システム書込素子。
【請求項３】
前記第１の磁束バリアは前記書込磁極に対して外部に存在する、請求項１に記載のデータ記憶システム書込素子。
【請求項４】
空気軸受面と、
前記空気軸受面における複数のシールドとをさらに含む、請求項１に記載のデータ記憶システム書込素子。
【請求項５】
前記複数のシールドは、上部シールドと底部シールドとを含む、請求項４に記載のデータ記憶システム書込素子。
【請求項６】
前記複数のシールドはサイドシールドを含む、請求項４または５に記載のデータ記憶システム書込素子。
【請求項７】
前記シールドは複数の層を含む、請求項４から６のいずれかに記載のデータ記憶システム書込素子。
【請求項８】
前記複数の層の各々は、５ｎｍと５０ｎｍとの間の厚さを有する、請求項７に記載のデータ記憶システム書込素子。
【請求項９】
電気的信号フィルタをさらに含む、請求項４から８のいずれかに記載のデータ記憶システム書込素子。
【請求項１０】
データ記憶システム書込素子であって、
パドル領域、先端領域、および、前記パドル領域と前記先端領域との間に位置するフレア領域を有する、書込磁極を含み、前記フレア領域は、前記パドル領域に隣接する第１端から前記先端領域に隣接する第２端に向かって互いの間隔が先細となるように設けられた１対の側を有し、
前記データ記憶システム書込素子はさらに、
前記書込磁極のフレア領域の前記１対の側のそれぞれに接して設けられた第１の磁束バリアとを含み、
前記第１の磁束バリアは、面内磁気異方性材料の膜で形成されるとともに、前記１対の側のそれぞれに平行な磁化容易面を含み、
前記データ記憶システム書込素子はさらに、
空気軸受面と、
前記空気軸受面におけるサイドシールドと、
前記サイドシールドの裏面に沿った、第２の磁束バリアとをさらに含み、
該第２の磁束バリアは、前記サイドシールドよりも薄い膜であるとともに、磁化容易面を有する面内磁気的異方性材料から形成される、データ記憶システム書込素子。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
背景
データ記憶システムは通常、記録媒体から情報を読出し、かつ記録媒体へ情報を書込む１つ以上の記録ヘッドを含む。データ記憶システムの面密度が増加すると、所与の領域に対してより多くの情報を格納することが可能になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
面密度に影響を与え得る１つの要因は消去磁束である。少なくともいくつかのデータ記憶システムでは、記録ヘッドは情報を記録媒体の同心のトラックに書込む。たとえば記録媒体は、記録媒体の中心から記録媒体の外周へと進む隣接する同心のトラックに情報を格納し得る。記録ヘッドは、記録媒体の１つの特定のトラックに情報を書き込んでいるとき、他のトラックに影響を与える場合がある。たとえば、サイドトラック消去として知られる１つの問題がある。サイドトラック消去の１つの特定の例では、記録ヘッドは、トラックに書込みを行っていると、１つ以上の隣接するトラックに格納される情報を消去する磁束を生成してしまう。この磁束が面密度を制限し得る。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
概要
本開示のある局面は、データ記憶システムにおいて消去磁束を低減し、書込能力を向上させ得るバリアに関する。一実施例では、データ記憶システムは書込素子を含む。書込素子は、フレア領域を有する書込磁極を有する。磁束バリアは、書込磁極のフレア領域に沿って配置される。磁束バリアは例示的には、磁化容易面を有する面内磁気的異方性材料から形成される。
【０００４】
別の実施例では、データ記憶システムは、空気軸受面と、当該空気軸受面におけるシールドとを有する書込素子を含む。シールドは、ほぼ零の透磁性を有する。シールドは例示的には、交互に設けられた正および負の透磁性の層を含む。随意であるが、シールドは、上部シールド、底部シールド、およびサイドシールドを含んでもよい複数のシールドを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】実施例に従ったデータ記憶システムの斜視図である。
【図２】実施例に従った、記録媒体への書込みを行う記録ヘッドの断面の概略図である。
【図３】実施例に従った、空気軸受面側から見た書込素子の図である。
【図４】実施例に従った書込素子の上から下までの図である。
【図５】実施例に従ったフレア領域バリアを有する書込素子の上から下までの図である。
【図６】実施例に従ったフレア領域バリアの斜視図である。
【図７】実施例に従ったフレア領域バリアにおける磁化および磁荷を示す概略図である。
【図８】実施例に従った、書込磁極内に含まれるフレア領域バリアを有する書込素子の上から下までの図である。
【図９】実施例に従った、テーパが設けられた書込磁極先端部分を有するフレア領域バリアを有する書込素子の上から下までの図である。
【図１０】実施例に従った、書込磁極の上部に沿って配置されるフレア領域バリアの斜視図である。
【図１１】実施例に従った、書込磁極の上部に沿って配置されるフレア領域バリアの側面断面図である。
【図１２】実施例に従った、透磁性が零である上部シールド、底部シールド、およびサイドシールドを有する書込素子の斜視図である。
【図１３】実施例に従った、空気軸受面側から見た透磁性が零である上部シールド、底部シールド、およびサイドシールドを有する書込素子の図である。
【図１４】実施例に従った、透磁性が零である上部シールドおよび底部シールドを有する書込素子の断面図である。
【図１５】実施例に従った、透磁性が零であるサイドシールドを有する書込素子の上から下までの図である。
【図１６】実施例に従った、透磁性が零であるシールドを有する書込素子についての書込み磁界の磁気強さのグラフの図である。
【図１７】実施例に従った、書込素子と直列の電気信号フィルタを有する記録ヘッドの電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
詳細な説明
本開示の実施例は、データ記憶システムにおいて、消去磁束を低減するとともに書込能力を向上させ得るバリアを含む。一実施例では、バリアは書込磁極のフレア領域に沿って配置される。バリアは例示的には、磁化容易面を有する面内磁気的異方性材料から形成される。少なくともいくつかの状況では、このバリアは、磁束の方向を書込磁極の先端部に変えることによって、消去磁束の量を低減させるとともに書込磁束の量を増加させるよう作用する。別の実施例では、バリアは、書込磁極の先端部の上部、底部、および／または側部に配置される。バリアは例示的には、透磁値が零であり、消去を引き起こし得る磁束を領域から離すよう偏向する。当該透磁性が零であるバリアはさらに、少なくともいくつかの実施例では、書込磁極において利用可能な磁束の量を増加させることにより書込磁束を増加させ得る。
【０００７】
実施例のさらなる詳細に入る前に、ある実施例が組込まれ得る例示的な動作環境をまず説明することが有益である。ある実施例は図１−図４に示されるような環境に組込まれてもよいが、実施例は如何なる特定の環境にも限定されず、例示的には如何なる環境においても実施される。
【０００８】
図１はハードディスクドライブ１００の斜視図である。ハードディスクドライブは一般的なタイプのデータ記憶システムである。この開示の実施例はディスクドライブについて記載されるが、他のタイプのデータ記憶システムも本開示の範囲内であると考えられるべきである。ディスクドライブ１００は筐体１０５を含む。ディスクドライブ１００はさらにディスクまたは記録媒体１１０を含む。当業者ならばディスクドライブ１００は単一のディスクまたは複数のディスクを含んでもよいことを認識するであろう。媒体１１０は、中心軸の周りを媒体が回転するのを促進するスピンドルモータアセンブリ１１５上に搭載される。例示的な回転方向を矢印１１７により示す。各ディスク表面は、ディスクの表面とのやりとりのために記録ヘッドを運ぶ関連するスライダ１２０を有する。各スライダ１２０は、ヘッドジンバルアセンブリ１２５によって支持される。ヘッドジンバルアセンブリ１２５は、アクチュエータアーム１３０に取付けられる。各アクチュエータアーム１３０は、ボイスコイルモータアセンブリ１４０によってシャフトの周りを回転する。ボイスコイルモータアセンブリ１４０がアクチュエータアーム１３０を回転させると、スライダ１２０はディスク内径１４５とディスク外径１５０との間の経路を移動する。媒体１１０は例示的には、ディスク内径１４５とディスク外径１５０との間に多くの同心の記録トラックを含む。
【０００９】
図２は、記録媒体２６０に書き込みを行う記録ヘッド２００の断面の概略図である。記録ヘッド２００は例示的には、図１におけるスライダ１２０のようなスライダによって運ばれ、媒体２６０は例示的には、図１における媒体１１０のような記憶媒体である。図２は、記録ヘッドのいくつかの構成要素の断面図のみを示す簡略図である。当業者ならば、記録ヘッドは絶縁材料および付加的な電気接続点といった他の構成要素を通常含むが、これらに限定されないということを認識するであろう。
【００１０】
ヘッド２００は、書込素子２０２と、読出素子２０４と、本体２０６とを含む。単純化の目的で、当該図には本体２０６の一部のみを示す。本体２０６は例示的には、「浮上高さ」、すなわちヘッド２００と媒体２６０との間におけるヘッド−記録媒体間隔を制御するのを補助する空気軸受面を含むということを当業者ならば認識するであろう。
【００１１】
書込素子２０２は、書込磁極２０８、ヨーク２１０、伝導コイル２１２、上部リターン磁極２１４、上部シールド２１５、底部リターン磁極２１６、底部シールド２１７、およびビア２１８を含む。記録媒体２６０は、記録層２６２と、下地層２６４と、基板２６６とを含む。記録層２６２は例示的には、磁気パターンを記憶させることができる硬質磁性層であり、下地層２６４は例示的には磁束が通過可能な軟質磁性材料である。矢印２１７は例示的には図１における矢印１１７のような回転方向であり、媒体２６０は矢印２１７が示す方向に随意に回転する。
【００１２】
ある実施例では、電流はコイル２１２を通り、これにより磁束２２０が生成される。磁束２２０は、書込磁極２０８の先端部２０９から記録層２６２を通って下地層２６４の中へと進み、リターン磁極２１４および２１６へと移動する。磁束２２０の極性は例示的には、コイル２１２を通過する電流の極性を反転させることによって反転される。磁束２２０は例示的には、磁気パターンを記録層２６２に記録する。磁気パターンは、図に示される上向および下向矢印によって示される。上部および底部シールド２１５および２１７は例示的には、伝導コイル２１２および／またはヨーク２１０から漂遊磁束を集め、これにより記録媒体２６０に到達する消去磁束の量が低減する。
【００１３】
読出素子２０４は、上部シールド２３０と、底部シールド２３２と、トランスデューサまたは磁気抵抗素子２３４と、永久磁石２３６とを含む。例示的には電流が上部シールド２３０から磁気抵抗素子２３４を通り、さらに底部シールド２３２を通って戻る。磁気抵抗素子２３４の電気抵抗は例示的には、その下にある記録媒体からの磁界に応答して変化する。記録ヘッド２００は、読出素子２０４の両端の変動する電圧差を検出することによって記録層２６２における磁気パターンを判定できる。上部シールド２３０および底部シールド２３２はさらに、磁気抵抗素子２３４に到達する磁界を制御するよう作用する。たとえば、シールド２３０および２３２は、読み出されることが意図されるビット（すなわち現在、磁気抵抗素子２３４の下にあるビット）に隣接する記録層２６２に書き込まれるビットの影響を低減する。
【００１４】
図３は、空気軸受面側（すなわち記録媒体に面する側）から見た書込素子２０２の図である。図３は断面線２−２を示す。図２における書込素子２０２の断面図は、図３における線２−２の視点から見たものである。図３は、上部リターン磁極２１４、底部リターン磁極２１６、上部シールド２１５、底部シールド２１７、および書込磁極先端部２０９といった図２に示されるいくつかの機構を含む。図３はさらに、記録ヘッドが第１のサイドシールド２７１および第２のサイドシールド２７２を随意に含むことを示す。サイドシールド２７１および２７２は例示的には、上部および底部シールド２１５および２１７と協働して作用し、漂遊磁束（たとえば図２におけるコイル２１２および／またはヨーク２１０からの磁束）を集め、これにより記録媒体に到達する消去磁束の量を低減する。
【００１５】
図４は、書込素子２０２の上から下までの断面図である。図４の断面図は図３における線４−４の視点から見たものである。図４は、書込磁極２０８が随意に以下の３つの領域を含むことを示す。すなわちパドル領域２８１、フレア領域２８２、および先端領域２０９を含むことを示す。パドル領域２８１は例示的には幅２８５を有し、先端領域２０９は例示的には幅２８６を有する。フレア領域２８２は、第１の側２８３と、側２８３とは平行でない第２の側２８４とを有する。側２８３と側２８４との間は、始めは幅２８５だけ間隔が空けられているが、次第に近づき合い、幅２８６（２８５より小さい）だけ間隔が空けられることとなり、先端領域２０９にて出会う。すなわち、換言すると、フレア領域２８２はパドル領域２８１から先端領域２０９まで先細る２つの側２８３および２８４を含む。書込磁極２０８は随意であるが、アルミナ（すなわちＡｌ2Ｏ3）のような誘電体層２９０によってサイドシールド２７１および２７２から電気的に分離される。誘電体層２９０はアルミナに限定されない。
【００１６】
図５は、本開示の一実施例に係る書込素子５０２の上から下までの断面図である。書込素子５０２は例示的には、図４における書込部２０２と多くの同じ機構を含み、それに応じて符号が付される。しかしながら、書込素子５０２はさらに第１のフレア領域バリア５１１と第２のフレア領域バリア５１２とを含む。以下により詳細に記載するように、フレア領域バリア５１１および５１２は例示的には、消去磁束を低減し、かつ書込磁束を向上させることを補助する。図５に示されるように、バリア５１１および５１２は、随意であるが、フレア領域の側５８３および５８４に隣接する。しかしながら、バリア５１１および５１２は、誘電体５９０といった１つ以上の層によって側５８３および５８４から分離されてもよい。
【００１７】
ある実施例では、フレア領域バリア５１１および５１２は、面内磁気的異方性材料から形成される。１つの特定の例では、バリア５１１および５１２は容易面膜から形成され、書込磁極のフレア領域の側５８３および５８４と平行な磁化容易面を有する。一実施例では、バリア５１１および５１２はコバルトイリジウム（すなわちＣｏＩｒ）から形成されるか、またはコバルトイリジウムを含む材料から形成されるが、これは例示目的であって限定目的ではない。実施例は如何なる具体的な材料にも限定されない。
【００１８】
図６は、書込磁極５０８およびバリア５１２の斜視図である。図６は、バリア５１２が高さ５３１および長さ５３２を有することを示す。バリアの容易面は例示的には、当該高さ寸法５３１および長さ寸法５３２によって規定される面と同じ面に存在する。ある実施例では、バリアの高さ５３１は、書込磁極５０８の高さ／厚さと同じか、またはほぼ同じである。しかしながら、バリアの高さ５３１は書込磁極の高さ／厚さよりも大きくてもよく、小さくてもよい。同様に随意であるが、バリア長さ５３２は、書込磁極のフレア領域の側５８４と同じか、またはほぼ同じ長さである。しかしながら、バリア長さ５３２は、書込磁極のフレア領域の長さよりも大きくてもよく、小さくてもよい。
【００１９】
図７は、書込磁極５０８およびフレア領域バリア５１２において起こり得る磁気方向および磁荷を例示する。一般的に、書込磁極先端部５０９から離れるように方向付けされる磁束の量は矢印５３０が示す方向に増加され得る。このような磁束は、磁気パターンを記録媒体に書込む際に、データ記憶システムによって用いられ得る。関連して、意図する方向において磁極の先端部から離れるように方向付けされない磁束は、書込素子から逃れ、望まれない消去磁束となり得る。
【００２０】
当該図に示されるように、書込磁極に沿った少なくともいくつかの磁気５３１は最初はフレア領域の表面に対して大きな角度をなす。これにより表面磁荷が大きくなる。バリア５１２の内面では、磁気は、矢印５３２が示す方向を有するように方向を変えられる。次いで、バリア５１２の外面では、磁気はさらに、矢印５３３が示す方向を有するようにさらに方向を変えられる。したがって、バリアは、磁気をフレア領域に沿って方向を変えることを補助し、バリアの面の中（すなわち容易面膜の面の中）に磁気を保つ。これは例示的には、表面磁荷の量をフレア領域に沿って低減させ、望まれない消去磁束を低減し、望ましい書込磁束を増加させる助けをし得る。
【００２１】
図８は、書込磁極８０２のフレア領域８８２に沿ってバリア８１１および８１２を有する書込素子８０２の別の実施例の上から下までの断面図である。図５、図６、および図７に示される実施例では、バリアは例示的には書込磁極の側に材料を加えることによって作られる。図８に示される実施例ではその代りに、バリア８１１および８１２は、存在する書込磁極の領域内に膜を加えることで作られる。すなわち、換言すれば、バリア８１１および８１２は、書込磁極の磁気量の増加がないように、存在する書込磁極の体積内に含まれる。
【００２２】
図８では、バリアを含む書込磁極の領域は点線で描かれている。しかしながら、バリアの実施例は如何なる特定の形状または構成にも限定されない。バリアは、随意であるが、図５、図６、および図７に示されるバリアと同じまたは同様の材料から形成される。たとえば、バリアは例示的には容易面膜から形成され、磁化容易面を有する。さらに、上で論じた実施例と同様に、バリア８１１および８１２は、フレア領域からの磁束の方向を書込磁極先端部８０９へ変えることによって漂遊消去磁束を低減するとともに書込磁極の磁束を増加させることを補助し得る。バリアは例示的には、上で論じた図７を参照して説明したように機能する。
【００２３】
図８はさらにある実施例に随意に含まれてもよい付加的なバリア８７３および８７４を示す。バリア８７３および８７４は、例示的にはサイドシールド８７１および８７２の裏面に適用され、書込磁極８０８から誘電体層／材料８９０によって分離される。一例では、バリア８７３および８７４は、面内磁気的異方性材料から形成され、サイドシールド８７１および８７２と平行な磁化容易面を有する。
【００２４】
書込素子の少なくともある実施例では、書込磁極からの磁束は、そのサイドシールドに引き込まれるか、または方向付けられる。これはたとえば、高い透磁性の材料からサイドシールドを作り出すことによってなされ得る。サイドシールドへのこの磁束の漏れまたは分路により、書込磁極先端部から発せられるとともに記録媒体への書込みに利用される磁束の量が低減され得る。上記のバリアのいくつかの実施例（たとえば図５におけるバリア５１１および５１２、ならびに図８におけるバリア８１１、８１２、８７３、および８７４）は、サイドシールドへの当該分路を低減させるとともに、磁極先端部から発せられる書込磁束の量を増加させ得る。たとえば、図８におけるサイドシールドバリア８７３および８７４は、サイドシールドにおける磁気運動の方向を制限することにより分路を低減し得る。
【００２５】
図９は、バリア９１１および９１２を有する書込素子９０２の付加的な実施例を示す。書込素子９０２は随意であるが、図５における書込素子５０２と多くの同じ機構を有し、それに従って参照番号が付けられる。しかしながら、書込素子９０２は、そのフレア領域バリア９１１および９１２がフレア先端領域９０９の一部を覆う／取囲むという態様において、書込素子５０２と異なる。素子５０２では、フレア領域バリア５１１および５１２は、当該バリアがフレア先端領域５０９の上を延在しない／覆わないように先細る。しかしながら、素子９０２では、バリア９１１および９１２は、当該バリアがフレア先端領域９０９の上を延在／覆うように先細る。実施例は、如何なる特定の設計または構成にも限定されない。バリアは、図に示されるよりもフレア先端領域をより多くまたはより少なく覆ってもよい。
【００２６】
書込磁極のフレア領域に沿ったバリアに加えて、バリアがさらに書込磁極の上部および／または底部（すなわち前縁および／または後縁）に沿って配置されてもよい。図１０は、上部バリア１０１０を有する書込磁極１００８の斜視図である。この図は、バリア１０１０が２つの部分を含むことを示す。２つの部分とは、書込磁極のフレア領域を覆う第１の部分１０１１と、書込磁極の磁極先端領域を覆う第２の部分１０１２とである。図１０は、バリアが書込磁極のフレア領域の一部のみを覆うことを示す。他の実施例では、バリアは、フレア領域のより多いまたはより少ない領域を覆ってもよい。バリアはたとえば、フレア領域全体を覆ってもよいし、またはフレア領域を覆わなくてもよい。図１１は、図１０に示される書込磁極１００８および上部バリア１０１０の側面断面図である。図１１は書込磁極１００８が上面１００６および底面１００７を含むことを示す。書込磁極の上面および底面は例示的には面を形成する。ある実施例では、上部バリア１０１０（および／または任意の底部バリア）は、磁化容易面を有する材料（すなわち容易面膜）から形成され、当該容易面は書込磁極の上面１００６および／または底面１００７と平行である。少なくともいくつかの実施例におけるこのようなバリアは、書込磁極の面の中に磁気を保つことを補助し得、これにより書込み磁界を増加させるとともに漂遊磁束を低減する。
【００２７】
図１２、図１３、図１４、および図１５は、消去磁束を低減させるとともに書込磁束を増加させ得るバリアを含む書込素子の付加的な実施例を示す。特に、これらの図はバリアとして作用する多層シールドを含む書込素子１２０２を示す。後述するように多層シールドは例示的には、各シールドが零またはほぼ零の有効透磁性を有するように形成される。この透磁性が零であるシールドは、シールドから離れるように漂遊磁束を偏向するとともに、書込磁極先端部から発せられる書込磁束を増加させる。図１２−図１５に示されるバリア／シールドは、図５、図６、図８、図９、図１０、および図１１に示されるバリアと組み合わせて用いられてもよく、または代替的には独立して用いられてもよい。
【００２８】
図１２は空気軸受面側から見た書込素子１２０２の概略的な斜視図を示す。書込素子１２０２は、書込磁極１２０８と、伝導コイル１２１２と、誘電体層１２９０と、上部シールド１２１５と、底部シールド１２１７と、サイドシールド１２７２とを含む。書込磁極１２０８は、磁束を発する先端部１２０９と、上部面取り面１２２１と、底部面取り面１２２２とを有する。上部および底部面取り面はさらに図１４に示される。
【００２９】
図１３は、空気軸受面側から見た書込素子１２０２の上から下までの図を示す。図１４は、図１３における線１４−１４から見た書込素子１２０２の上から下までの断面図を示す。図１２、図１３、図１４において分かり得るように、上部シールド１２１５における層の各々は、互いに平行またはほぼ平行であり、書込磁極１２０８の上部面取り面１２２１に平行またはほぼ平行である。同様に、底部シールド１２１７における層の各々は互いに平行またはほぼ平行であり、書込磁極１２０８の底部面取り面１２２２に平行またはほぼ平行である。
【００３０】
図１５は、図１３における線１５−１５から見た書込素子１２０２の上から下までの断面図を示す。図１２および図１５において分かり得るように、サイドシールド１２７１および１２７２における層の各々は、互いに平行またはほぼ平行であり、空気軸受面に平行またはほぼ平行である。図１５はさらに書込素子１２０２が、サイドシールド同士の間のギャップまたは間隔１２９９を有することを示す。
【００３１】
上述したように、シールド１２７１、１２７２、１２１５、および１２１７の各々は例示的には、透磁値が零またはほぼ零である。実施例は、シールドについて、如何なる特定の材料または構成にも限定されない。一実施例では、シールドは正の透磁値を有する層と負の透磁値を有する層とを含むが、これはただ例示目的であって限定目的ではない。一例では、図１２−図１５に示される例のように、正および負の磁性体層が交互に配される。なお、これらの図では交互に設けられる正および負の透磁性層の具体的な数が示されるが、実施例は如何なる具体的な数の層にも限定されず、任意の数の層を含んでもよい。
【００３２】
シールド内の層の各々は例示的には、シールドにおける他の層の各々と同じまたはほぼ同じである透磁性の絶対値を有する。すなわち、換言すると、各シールドは、等しいまたはほぼ等しい大きさの正および負の透磁性の層が交互に設けられて形成される。一実施例では、層の各々は、強磁性体から形成され、５〜５０ｎｍの厚さを有する。各層の透磁性は例示的には、層の磁気異方性、磁気モーメント、または磁気異方性および磁気モーメントの両方を操作することによって達成される。
【００３３】
図１６は、３つの異なる書込部の設計の書込み磁界の磁気強さのグラフである。曲線１６１０は、正の透磁性のシールドを有し、サイドシールド同士の間のギャップが３０ｎｍである書込部に対応する。曲線１６２０は、透磁性が零であるシールドを有し、サイドシールド同士の間のギャップが３０ｎｍである書込部に対応する。曲線１６３０は、透磁性が零であるシールドを有し、サイドシールド同士の間のギャップが１０ｎｍである書込部に対応する。
【００３４】
グラフにおいて分かり得るように、透磁性が零であるシールドを有する書込部についての書込み磁界の磁気強さは、正の透磁性シールドを有する書込部の磁気強さよりも大きい。正の透磁性シールドを有する書込部では、書込部によって生成される磁束は、透磁性シールドへ漏れる。しかしながら、透磁性が零であるシールドを有する書込部では、書込部によって生成される磁束は、シールドによって偏向され、磁極先端部に向けられる。磁極先端部において、当該磁束は記録媒体への書込に用いられる。
【００３５】
さらに図１６は、所与のサイドシールド同士の間のギャップについて、透磁性が零であるシールドの場合、クロストラック幅がより大きくなり得る（すなわち曲線１６２０が曲線１６１０よりもより大きな幅を有する）ことを示す。これにより、記録媒体上の隣接するトラックの間隔がさらに開き、面密度が低減され得る。いくつかの実施例では、曲線１６３０によって示されるもののように、サイドシールド同士の間のギャップは減少される。グラフに示されるように、これはクロストラック幅を低減するとともに書込み磁界の強さを増加させる。これらは両者ともより高い面密度を可能にし得る。なお、透磁性が零ではないシールドを有する書込部では、サイドシールド同士の間のギャップが低減すると、書込み磁界の強さが低減し得る。したがって、本開示の少なくともいくつかの実施例は、書込強さを増加させるとともにサイドシールド同士の間のギャップを低減し得るという利点を提供する。
【００３６】
図１７は本開示の一実施例に従った記録ヘッド１７０２の簡略化された電気回路図である。記録ヘッド１７０２は、書込素子１７３０（たとえば図２における書込部２０２）と電気接続点またはパッド１７１１および１７１２とを含む。記録ヘッド１７０２はさらに例示的には、書込素子１７３０と電気的に直列である電気信号フィルタ１７２０を含む。
【００３７】
本開示のいくつかの実施例では、書込素子は、所与の周波数範囲の磁界についてのみ透磁性が零であるシールドを有する。たとえば、上記透磁性が零であるシールドは、強磁性共鳴の間に、ある周波数範囲において負の透磁性しか有さない強磁性体から形成されてもよい。このような場合、フィルタ１７２０のようなフィルタが、この範囲の外の信号を除去するよう随意に利用される。一実施例では、フィルタ１７２０はキャパシタのような高域通過フィルタであるが、これに限定されない。このフィルタは、例示的には薄膜記憶ヘッド内に含まれるが、記録ヘッドの外側に含まれてもよい。
【００３８】
上述したように、本開示の実施例は、消去を引き起こす磁束を低減するとともに記録媒体に書込みを行うよう利用される磁束を増加させ得るバリアを含む。ある実施例では、これは書込磁極のフレア領域の周りにバリアを配置することによって達成される。いくつかの他の実施例では、これは透磁性が零である上部、底部、および／またはサイドシールドを用いることによって達成される。これらのシールドは、磁束をブロックするとともに、書込磁極先端部に向かうよう磁束の方向を変える。その結果、本開示に係る書込素子を有する記録ヘッドは、データ記憶システムの面密度を増加させるのに有用であり得る。
【００３９】
最後に、さまざまな実施例の多くの特性および利点をさまざまな実施例の構造および機能の詳細とともに上記に記載した。しかしながらこの詳細な説明は、例示目的のみであって、詳細、特に部分の構造および配置の項目において、本開示の原理内で、添付の特許請求の範囲によって表現される文言の広く一般的な意味によって示される完全な範囲まで変更がなされてもよいということは理解されるべきである。さらに、本願明細書で記載される実施例はハードディスクドライブに向けられるが、当業者ならば、この開示の教示は、この開示の範囲および精神から逸脱することなく、データ記憶システムを含む他のタイプのシステムに適用され得るということを理解するであろう。
【図１】
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【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】
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【図１７】
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【図７】
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