(57)【要約】 【課題】動作中の温度が高い環境でも高周波発振素子の温度が低く保たれて発振が劣化することのない、高周波アシスト磁気記録ヘッドを得る。【解決手段】実施形態に係る磁気記録ヘッドは、発振積層体と主磁極の間に冷却発熱材料が設けられ、冷却発熱材料は該発振積層体から順に積層された、発振積層体の断面積と同じ断面積を有する第１の熱電材料層、発振積層体の断面積と同じ断面積を有する第１の金属材料層、主磁極と同じ断面積を有する第２の金属材料層、及び主磁極と同じ断面積を有する第２の熱電材料層を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体に記録磁界を印加する主磁極、
該主磁極とともに磁気回路を構成する補助磁極、及び
該主磁極と該補助磁極との間に設けられ、前記主磁極から前記補助磁極へと通電可能な発振積層体を含む磁気記録ヘッドであって、
前記発振積層体は通電方向に対し垂直な断面積が該主磁極の断面積よりも小さく、
該主磁極側から順に積層され、該主磁極から印加される磁界より小さい保磁力を有し、磁化がマイクロ派発振する第２の磁性層と、該第２の磁性層とは異なる金属からなり、該主磁極から印加される磁界より大きい保磁力を有し、該第２の磁性層へスピントランスファートルクを注入する第１の磁性層と、該第１の磁性層と該第２の磁性層の直接的な磁気結合を切断するための非磁性中間層とを含み、
前記発振積層体と前記主磁極の間に冷却発熱材料が設けられ、
該冷却発熱材料は、該発振積層体から順に積層された、
前記発振積層体の断面積と同じ断面積を有する第１の熱電材料層、
前記発振積層体の断面積と同じ断面積を有する第１の金属材料層、
前記主磁極と同じ断面積を有する第２の金属材料層、及び
前記主磁極と同じ断面積を有する第２の熱電材料層を含むことを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項２】
磁気記録媒体に記録磁界を印加する主磁極、
該主磁極とともに磁気回路を構成する補助磁極、及び
該主磁極と該補助磁極との間に設けられ、前記主磁極から前記補助磁極へと通電可能な発振積層体を含む磁気記録ヘッドであって、
前記発振積層体は通電方向に対し垂直な断面積が該補助磁極の断面積よりも小さく、
該主磁極側から順に積層され、該主磁極から印加される磁界より小さい保磁力を有し、磁化がマイクロ派発振する第２の磁性層と、該第２の磁性層とは異なる金属からなり、該主磁極から印加される磁界より大きい保磁力を有し、該第２の磁性層へスピントランスファートルクを注入する第１の磁性層と、該第１の磁性層と該第２の磁性層の直接的な磁気結合を切断するための非磁性中間層とを含み、
前記補助磁極と前記発振積層体の間に冷却発熱材料が設けられ、
該冷却発熱材料は、該補助磁極から順に積層された、
前記補助磁極の断面積と同じ断面積を有する第３の金属材料層、
前記補助磁極の断面積と同じ断面積を有する第３の熱電材料層、
前記発振積層体と同じ断面積を有する第４の熱電材料層、及び
前記発振積層体と同じ断面積を有する第４の金属材料層を含むことを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項３】
磁気記録媒体に記録磁界を印加する主磁極、
該主磁極とともに磁気回路を構成する補助磁極、及び
該主磁極と該補助磁極との間に設けられ、前記主磁極から前記補助磁極へと通電可能な発振積層体を含む磁気記録ヘッドであって、
前記発振積層体は通電方向に対し垂直な断面積が該主磁極及び該補助磁極の断面積よりも小さく、
該主磁極側から順に積層され、該主磁極から印加される磁界より小さい保磁力を有し、磁化がマイクロ派発振する第２の磁性層と、該第２の磁性層とは異なる金属からなり、該主磁極から印加される磁界より大きい保磁力を有し、該第２の磁性層へスピントランスファートルクを注入する第１の磁性層と、該第１の磁性層と該第２の磁性層の直接的な磁気結合を切断するための非磁性中間層とを含み、
前記発振積層体と前記主磁極との間に第１の冷却発熱材料、及び前記補助磁極と発振積層体との間に第２の冷却発熱材料が各々設けられ、
該第１の冷却発熱材料は、該発振積層体から順に積層された、
前記発振積層体の断面積と同じ断面積を有する第１の熱電材料層、
前記発振積層体の断面積と同じ断面積を有する第１の金属材料層、
前記主磁極と同じ断面積を有する第２の金属材料層、及び
前記主磁極と同じ断面積を有する第２の熱電材料層を含み、
該第２の冷却発熱材料は、該補助磁極から順に積層された、
前記補助磁極の断面積と同じ断面積を有する第３の金属材料層、
前記補助磁極の断面積と同じ断面積を有する第３の熱電材料層、
前記発振積層体と同じ断面積を有する第４の熱電材料層、及び
前記発振積層体と同じ断面積を有する第４の金属材料層を含むことを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項４】
磁気記録媒体に記録磁界を印加する主磁極、
該主磁極とともに磁気回路を構成する補助磁極、及び
該主磁極と該補助磁極との間に設けられ、前記主磁極から前記補助磁極へと通電可能な発振積層体を含む磁気記録ヘッドであって、
前記発振積層体は通電方向に対し垂直な断面積が該主磁極の断面積よりも小さく、
該補助磁極側から順に積層され、該主磁極から印加される磁界より小さい保磁力を有し、磁化がマイクロ派発振する第２の磁性層と、該第２の磁性層とは異なる金属からなり、該主磁極から印加される磁界より大きい保磁力を有し、該第２の磁性層へスピントランスファートルクを注入する第１の磁性層と、該第１の磁性層と該第２の磁性層の直接的な磁気結合を切断するための非磁性中間層とを含み、
前記発振積層体と前記主磁極の間に冷却発熱材料が設けられ、
該冷却発熱材料は、該発振積層体から順に積層された、
前記発振積層体の断面積と同じ断面積を有する第１の金属材料層、
前記発振積層体の断面積と同じ断面積を有する第１の熱電材料層、
前記主磁極と同じ断面積を有する第２の熱電材料層、及び
前記主磁極と同じ断面積を有する第２の金属材料層を含むことを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項５】
磁気記録媒体に記録磁界を印加する主磁極、
該主磁極とともに磁気回路を構成する補助磁極、及び
該主磁極と該補助磁極との間に設けられ、前記主磁極から前記補助磁極へと通電可能な発振積層体を含む磁気記録ヘッドであって、
前記発振積層体は通電方向に対し垂直な断面積が該補助磁極の断面積よりも小さく、
該補助磁極側から順に積層され、該主磁極から印加される磁界より小さい保磁力を有し、磁化がマイクロ派発振する第２の磁性層と、該第２の磁性層とは異なる金属からなり、該主磁極から印加される磁界より大きい保磁力を有し、該第２の磁性層へスピントランスファートルクを注入する第１の磁性層と、該第１の磁性層と該第２の磁性層の直接的な磁気結合を切断するための非磁性中間層とを含み、
前記補助磁極と前記発振積層体の間に冷却発熱材料が設けられ、
該冷却発熱材料は、該補助磁極から順に積層された、
前記補助磁極の断面積と同じ断面積を有する第３の熱電材料層、
前記補助磁極の断面積と同じ断面積を有する第３の金属材料層、
前記発振積層体と同じ断面積を有する第４の金属材料層、及び
前記発振積層体と同じ断面積を有する第４の熱電材料層を含むことを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項６】
磁気記録媒体に記録磁界を印加する主磁極、
該主磁極とともに磁気回路を構成する補助磁極、及び
該主磁極と該補助磁極との間に設けられ、前記主磁極から前記補助磁極へと通電可能な発振積層体を含む磁気記録ヘッドであって、
前記発振積層体は通電方向に対し垂直な断面積が該主磁極の断面積よりも小さく、
該補助磁極側から順に積層され、該主磁極から印加される磁界より小さい保磁力を有し、磁化がマイクロ派発振する第２の磁性層と、該第２の磁性層とは異なる金属からなり、該主磁極から印加される磁界より大きい保磁力を有し、該第２の磁性層へスピントランスファートルクを注入する第１の磁性層と、該第１の磁性層と該第２の磁性層の直接的な磁気結合を切断するための非磁性中間層とを含み、
前記発振積層体と前記主磁極との間に第１の冷却発熱材料、及び前記補助磁極と発振積層体との間に第２の冷却発熱材料が各々設けられ、
該第１の冷却発熱材料は、該発振積層体から順に積層された、
前記発振積層体の断面積と同じ断面積を有する第１の金属材料層、
前記発振積層体の断面積と同じ断面積を有する第１の熱電材料層、
前記主磁極と同じ断面積を有する第２の熱電材料層、及び
前記主磁極と同じ断面積を有する第２の金属材料層を含み、
該第２の冷却発熱材料は、該補助磁極から順に積層された、
前記補助磁極の断面積と同じ断面積を有する第３の熱電材料層、
前記補助磁極の断面積と同じ断面積を有する第３の金属材料層、
前記発振積層体と同じ断面積を有する第４の金属材料層、及び
前記発振積層体と同じ断面積を有する第４の熱電材料層を含むことを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項７】
前記熱電材料層は、ＣｕＮ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、及びＲｕからなる群から選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする磁気記録ヘッド請求項１ないし６のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項８】
前記金属材料層は、Ｃｒ、Ｆｅ、ＮｉＦｅＣｒ、ＣｏＦｅＣｒからなる群から選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項９】
前記金属材料層は、Ｃｒ酸化物、Ｔａ酸化物、及びＣｒ−Ｔａ酸化物からなる群から選択される少なくとも１種を含み、０．５ｎｍないし２ｎｍの厚さを有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッドを備えたことを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気記録ヘッド、及びこれを用いた磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブの記録密度を向上するため、エネルギーアシストによる磁気記録ヘッドが提案されている。熱によるアシストに加え、スピントランスファートルク（STT）による高周波（マイクロ波）アシスト技術などが提案されている。
【０００３】
高周波アシスト技術の場合、発振素子の発振強度が高いほどアシスト効果が得られる。しかしながら、ハードディスクドライブ動作温度付近まで昇温すると、高周波発振が減衰し、消失するという問題があるため、発振素子を冷却する必要がある。
【０００４】
例えば、垂直通電素子の冷却に、ペルチェ効果を使用したものがある。垂直通電素子におけるペルチェ効果による冷却現象は、Ａｕ／Ｃｏ接合を垂直通電素子の一部として用いる例や、Ａｕ／Ｎｉ−Ｃｕ接合でΔ２００℃もの冷却効果に相当する電圧変化が得られる例が報告されている。また、この冷却効果を利用した再生ヘッドの提案もなされている。
【０００５】
ペルチェ効果とは、異種材料の接合面に電流を流すと吸熱・放熱が生じる現象をいう。ペルチェ効果を用いると、異種材料の接合面でポテンシャルの差が生じ、電子のポテンシャルが上がる時には吸熱、下がる時には発熱が得られる。このペルチェ効果は１８３４年にジャン＝シャルル・ペルティエによって発見された現象であり、冷却効果は以下の式で表される。
【０００６】
ΔＱ = Π Ｉ Δｔ
ここで、ΔＱは接合部から放熱あるいは吸熱される熱量、Πは物質固有のペルチェ係数、Δｔは電流を流した時間、Ｉは電流である。冷却あるいは過熱の効率は、物質固有のペルチェ係数で決定されるため、効率的に冷却するための材料組み合わせを選択することが必要である。
【０００７】
しかしながら、垂直通電素子の冷却方法を高周波アシストヘッドの冷却方法にそのまま適用することは難しい。垂直通電素子や再生ヘッドでは、主要部分である素子の外は電極があるだけの単純な構造であることから、素子の部分で吸熱し、これに対応する放熱は遠く離れた電極で行えば良いけれども、高周波アシストヘッドの高周波発振素子は、主磁極や補助磁極に挟まれ、電流経路には主磁極や補助磁極を含むという、複雑な構造体であるからである。さらに、主磁極や補助磁極は高い飽和磁化を持つＦｅＣｏ合金でなければならないという制約もある。こういった制約の中、高周波発振素子を効率的に冷却することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４３５８２７９号公報
【特許文献２】特開２００６−１０８６３１号公報
【特許文献３】特許第５０１０７０２号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】アプライド  フィジクス  エキスプレス  ３  （２０１０）  ０６５２０４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の実施形態は、主磁極や補助磁極に挟まれた高周波発振素子において、動作中の温度が高い環境でも高周波発振素子の温度が低く保たれて発振が劣化することのない、高周波アシスト磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録再生装置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】
【００１１】
実施形態によれば、磁気記録媒体に記録磁界を印加する主磁極、
該主磁極とともに磁気回路を構成する補助磁極、及び
該主磁極と該補助磁極との間に設けられ、前記主磁極から前記補助磁極へと通電可能な発振積層体を含む磁気ヘッドであって、
前記発振積層体は通電方向に対し垂直な断面積が該主磁極の断面積よりも小さく、
該主磁極側から順に積層され、該主磁極から印加される磁界より小さい保磁力を有し、磁化がマイクロ派発振する第２の磁性層と、該第２の磁性層とは異なる金属からなり、該主磁極から印加される磁界より大きい保磁力を有し、該第２の磁性層へスピントランスファートルクを注入する第１の磁性層と、該第１の磁性層と該第２の磁性層の直接的な磁気結合を切断するための非磁性中間層とを含み、
前記発振積層体と前記主磁極の間に冷却発熱材料が設けられ、
該冷却発熱材料は、該発振積層体から順に積層された、
前記発振積層体の断面積と同じ断面積を有する第１の熱電材料層、
前記発振積層体の断面積と同じ断面積を有する第１の金属材料層、
前記主磁極と同じ断面積を有する第２の金属材料層、及び
前記主磁極と同じ断面積を有する第２の熱電材料層を含む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】
【００１２】
【図１】実施形態に係る磁気ヘッドの一例を表す図である。
【図２】ペルチェ効果の概念を表す図である。
【図３】実施形態にかかる磁気ヘッドの他の一例を表す概略図である。
【図４】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５】実施形態にかかる磁気ヘッドアッセンブリの一例を表す概略図である。
【図６】第１の実施形態に係る磁気ヘッドの構成の一例を模式的に表す断面図である。
【図７】実施例１のＲ−Ｖ曲線の一例である。
【図８】比較例１のＲ−Ｖ曲線の一例である。
【図９】第２の実施形態に係る磁気ヘッドの構成の一例を模式的に表す断面図である。
【図１０】第４の実施形態に係る磁気ヘッドの構成の一例を模式的に表す断面図である。
【図１１】第５の実施形態に係る磁気ヘッドの構成の一例を模式的に表す断面図である。
【図１２】第６の実施形態に係る磁気ヘッドの構成の一例を模式的に表す断面図である。
【図１３】比較の磁気ヘッドの構成の一例を模式的に表す断面図である。
【図１４】比較の磁気ヘッドの構成の他の一例を模式的に表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に、実施形態に係る磁気ヘッドの一例を表す図を示す。
【００１５】
図示するように、実施形態に係る磁気ヘッド１００は、磁気記録媒体２００に記録磁界を印加する主磁極１、主磁極１とともに磁気回路を構成する補助磁極１３、及び主磁極１と補助磁極１３との間に設けられ、主磁極１から補助磁極１３へと通電可能な発振積層体１４を含む。
【００１６】
発振積層体１４は通電方向に対し垂直な断面積が主磁極１及び補助磁極１３の断面積よりも小さく、主磁極１側から順に積層され、主磁極１から印加される磁界より小さい保磁力を有し、磁化がマイクロ派発振する発振層（ＦＧＬ）としての第２の磁性層６と、第２の磁性層６とは異なる金属からなり、かつ主磁極１から印加される磁界より大きい保磁力を有し、第２の磁性層６へスピントランスファートルクを注入するスピン注入層（ＳＩＬ）としての第１の磁性層８と、該第１の磁性層８と第２の磁性層６の直接的な磁気結合を切断するための非磁性中間層７とを含む。
【００１７】
発振積層体１４と主磁極１との間に第１の冷却発熱材料１０５、及び補助磁極１３と発振積層体１４との間に第２の冷却発熱材料１０６が各々設けられている。
【００１８】
第１の冷却発熱材料１０５は、発振積層体１４から順に積層され、発振積層体１４の断面積と同じ断面積を有する第１の熱電材料層５、発振積層体１４の断面積と同じ断面積を有する第１の金属材料層４、主磁極１と同じ断面積を有する第２の金属材料層３、及び
主磁極１と同じ断面積を有する第２の熱電材料層２を含む。
【００１９】
第２の冷却発熱材料１０６は、補助磁極１３から順に積層された、補助磁極１３の断面積と同じ断面積を有する第３の金属材料層１２、補助磁極１３の断面積と同じ断面積を有する第３の熱電材料層１１、発振積層体１４と同じ断面積を有する第４の熱電材料層１０、及び発振積層体１４と同じ断面積を有する第４の金属材料層９を含む。
【００２０】
記録ヘッド１００の高周波発振素子の主要部分は、磁化がマイクロ派発振する第１の磁性層（ＳＩＬ）８と、第１の磁性層へスピントランスファートルクを注入する第２の磁性層（ＦＧＬ）６と、第１の磁性層８と第２の磁性層６の直接的な磁気結合を切断するための中間層、の３つの機能層からなる発振積層体で１４ある。発振積層体１４の上下には、任意に下地層や保護層を設けることができる。積層順は、例えば、「下地層／第１の磁性層（ＳＩＬ）８／中間層／第２の磁性層（ＦＧＬ）６／保護層」、あるいは「下地層／第２の磁性層（ＦＧＬ）６／中間層／第１の磁性層（ＳＩＬ）８／保護層」であってもよく、電流の方向が「第１の磁性層（ＳＩＬ）８から中間層７、中間層７から第２の磁性層（ＦＧＬ）６」であれば、スピントランスファートルクによる高周波発振という同じ機能が得られる。スピントランスファートルクを効率よく得るには電流密度を上げることが望まれる。このために素子は１辺が約１００ｎｍ以下の四角形にパターニングされることが好ましい。
【００２１】
この発振積層体１４は、主磁極１と補助磁極１３に挟持されており、電流は、主磁極１と補助磁極１３を電極として供給される。電極となる主磁極１と補助磁極１３の通電方向に対する断面積は、発振積層体１４の断面積より約１０倍以上大きい。
【００２２】
実施形態によれば、発振積層体１４と電極となる主磁極１や補助磁極１３の断面積の差を利用して、吸熱と発熱を制御し、発振積層体１４における局所的な冷却効果を効率的にし得る。具体的には、図１に示すように、主磁極１上と補助磁極１３上に、各々、発熱部分１０１，１０４を作成し、発振積層体１４上に吸熱部分１０２，１０３を作る。
【００２３】
各場所Ｎでのペルチェ効果による熱量ＱＮは、温度変化ΔＴＮと断面積ＳＮを用いて、以下で表わすことが出来る。
【００２４】
発熱部分１０１，１０４における発熱量をＱ１，Ｑ４、吸熱部分１０２．１０３における吸熱量をＱ２，Ｑ３とすると、
主磁極                  ：Ｑ１∝ΔＴ１×Ｓ１
第２の磁性層（ＦＧＬ）  ：Ｑ２∝ΔＴ２×Ｓ２
第１の磁性層（ＳＩＬ）  ：Ｑ３∝ΔＴ３×Ｓ３
補助磁極                ：Ｑ４∝ΔＴ４×Ｓ４
閉回路においては、吸熱量と発熱量が吊り合っている必要があるため、
Ｑ１＋Ｑ３＝Ｑ２＋Ｑ４
が成り立つ。左辺が発熱、右辺が吸熱である。つぎに、構成材料の熱伝導率などがほぼ同じとされるので、熱量Ｑは温度変化ΔＴと断面積Ｓに書き下せる。
【００２５】
ΔＴ１×Ｓ１＋ΔＴ３×Ｓ３≒ΔＴ２×Ｓ２＋ΔＴ４×Ｓ４
ここで、先述の通り、主磁極と補助磁極の断面積Ｓ１とＳ４は、第１および第２の磁性層の断面積Ｓ２とＳ３に比べ１０倍以上大きい。このことから、第１および第２の磁性層の温度変化ΔＴ２とΔＴ３は、主磁極と補助磁極の温度変化ΔＴ１とΔＴ４に比べて１０倍以上大きくなる。
【００２６】
図２に、ペルチェ効果の概念を表す図を示す。
【００２７】
図中、１０１と１０３は、同じ金属材料例えばＡｕからなる層であり、１０１と１０３にある１０２はＣｕＮｉからなる層である。
【００２８】
同じペルチェ係数Πを持つ金属材料と、熱電材料との積層体であれば、図２に示したように通電方向によって吸熱と発熱が反転する。このため、補助磁極／発振積層体／主磁極という高周波発振素子において、補助磁極の上に「金属材料／熱電材料」を挿入する時には、発振積層体の下に「熱電材料／金属材料」のように同じものを逆に積層して挿入すれば、単純に断面積の差だけ温度変化を拡大することが出来る。同様に、主磁極の下に「金属材料／熱電材料」をする時には、磁性層の上に「熱電材料／金属材料」のように同じものを逆に積層して挿入すれば、単純に断面積の差だけ温度変化を拡大することが出来る。さらに、ペルチェ係数の符号さえ合っていれば、「第１の金属材料／第１の熱電材料」、「第２の熱電材料／第２の金属材料」、「第３の熱電材料／第３の金属材料」、及び「第４の熱電材料／第４の金属材料」は、各々、同じ材料の組み合わせの積層体、あるいは異なる材料組み合わせの積層体にすることも可能である。
【００２９】
第１の熱電材料層、第２の熱電材料層、第３の熱電材料層、及び第４の熱電材料層は、ゼーベック係数が負となるＣｕＮｉ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｏ、及びＲｕからなる群から選択される少なくとも１種を含む。
【００３０】
第１の金属材料層、第２の金属材料層、第３の金属材料層、及び第４の金属材料層は、Ｃｒ、Ｆｅ、ＮｉＦｅＣｒ、ＣｏＦｅＣｒからなる群から選択される少なくとも１種を含む。
【００３１】
また、第１の金属材料層、第２の金属材料層、第３の金属材料層、及び第４の金属材料層は、Ｃｒ酸化物、Ｔａ酸化物、及びＣｒ−Ｔａ酸化物からなる群から選択される少なくとも１種の金属酸化物を含み、０．５ｎｍないし２ｎｍの厚さを有する。この厚さの範囲であると、金属酸化物が含まれていても素子全体の電気抵抗が抑制できる。このとき、第１ないし第４の金属材料層の厚さが０．５ｎｍ未満であると、安定に一様膜を保持できなくなる傾向があり、２ｎｍを越えると素子の電気抵抗が高くなってジュール発熱が過大となる傾向がある。
【００３２】
磁気ヘッドに使用される高周波発振素子を効率的に冷却するためには、高周波発振素子の吸熱エネルギーに相当する分を、主磁極・補助磁極で放熱させることが、重要となる。実施形態によれば、主磁極や補助磁極に挟まれた高周波発振素子において、高周波発振素子にはペルチェ効果による冷却効率の大きな材料を利用し、主磁極、補助磁極といった高周波発振素子以外の部分で発熱効果の大きな材料を利用する。これにより、動作中温度が高い環境でも高周波発振素子の温度が低く保たれて発振が劣化しにくくなる。
【００３３】
第二の磁性層６（発振層）（ＦＧＬ）としては、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉから選ばれる少なくとも一つからなる磁性合金で形成される。高い高周波磁界を発生する観点では、高い飽和磁束密度（Ｂｓ）を有する材料を使用することが有効であるため、Ｆｅを含むＦｅ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金が適する。この場合、Ｆｅを組成比３０原子％以上含むことができる。さらに、第二の磁性層６（ＦＧＬ）は磁性合金の積層構造であってもよい。また、Ｆｅ合金にその他の非磁性金属元素を含むことができる。特にＦｅ−Ｃｏ合金に、Ａｌ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｇａ，Ｍｎから選ばれる元素を組成比３０原子％以下の濃度で添加すると、軟磁気特性が改善すると同時に、スピントルク発振の阻害要因である、ダンピング定数を低減することができる。ＦＧＬは高周波磁界を得るために可能な限り厚い方が良いが、磁気体積が大きくなるとスピントルク発振が困難になる。そのため、５ｎｍから３０ｎｍの範囲が適性な膜厚範囲となる。
【００３４】
また、非磁性中間層７には、Ａｌ，Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｏｓ、及びＩｒからなる群から選択される少なくとも１つの金属層、この金属を用いた非磁性合金層、あるいはこれらの積層を用いることが出来る。非磁性中間層７の厚さは、スピン注入層（ＳＩＬ）からのスピントルクがＦＧＬに伝わるために、スピン拡散長よりも短くすることが好ましい。スピン拡散長は物質によって異なるが、１０ｎｍ以上である傾向があるため、非磁性中間層７は１０ｎｍ以下にすることができる。また、一方で、０．５ｎｍより薄くなると、第二の磁性層６（ＦＧＬ）と第一の磁性層８（ＳＩＬ）が強く磁気結合し、発振が阻害されるため、０．５ｎｍ以上にすることができる。
【００３５】
第一の磁性層８（ＳＩＬ）は、垂直磁気異方性を有して、ギャップ磁界下でギャップ磁界の方向に安定して向いていることが望ましく、また、一方で、ギャップ磁界の極性反転に伴い、反転してギャップ磁界と同じ向きに向くことが望ましい。第一の磁性層（ＳＩＬ）８として、例えば、Ｃｏ−Ｐｔ合金、Ｆｅ−Ｐｔ合金、あるいはＣｏ／Ｐｔ人工格子、Ｃｏ／Ｐｄ人工格子、Ｃｏ／Ｎｉ人工格子、ＦｅＣｏ／Ｎｉ人工格子を用いることが出来る。第一の磁性層８（ＳＩＬ）の膜厚は、スピントルク発振時にその磁化の向きが安定するためには、膜厚が厚いほうが良い。しかしながら発振積層体１４全体を薄く形成する設計上の制約から、可能な限り薄く形成する必要がある。例えば、５ｎｍ以上の膜厚があれば安定した発振を達成できる。また、第一の磁性層８（ＳＩＬ）は、非磁性中間層との間に、軟磁性層を有していても良い。ＦｅＣｏ合金、あるいはハーフメタル合金などを形成すると、スピントルク効率が向上し、駆動電圧が減少して信頼性を改善することが出来る。一方で軟磁性層を積層形成すると、全体として垂直磁気異方性が低下するため、著しく阻害しない程度の膜厚にとどめなければならない。膜厚は、第一の磁性層８（ＳＩＬ）の垂直磁気異方性の強さと膜厚によって異なるが、第一の磁性層８（ＳＩＬ）の膜厚を超えなければある程度の垂直磁気異方性を得ることが出来る。
【００３６】
これらの積層構造であるＳＴＯは、成膜の順番として、ＳＩＬ、中間層、ＦＧＬの順番であっても、ＦＧＬ、中間層、ＳＩＬの順番であってもよい。
【００３７】
これらの積層構造である発振積層体１４は、主磁極１の上に形成される。主磁極１は、発振積層体１４の膜面垂直に通電するための電極の役割を兼ねてもよい。
【００３８】
その成膜に際しては、第一の磁性層８（ＳＩＬ）の良好な垂直磁気異方性を得るために下地が形成される。下地として機能する具体例としては、初期層として、１から１０ｎｍのＴａ、あるいは２から１５ｎｍのＮｉ−Ｆｅ−Ｃｒ合金、その上部に１から１０ｎｍのＡｌ，Ｐｔ、Ｃｕ、Ｒｕ、ＮｉＦｅ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、あるいはそれらの合金および積層構造が形成された構造を用いることができる。
【００３９】
また、発振積層体１４の上部にはリターンヨークが形成される。リターンヨークは、発振積層体１４の膜面垂直に通電するための電極の役割を兼ねてもよい。
【００４０】
リターンヨークと発振積層体１４の間は、直接接合していても良いし、非磁性金属層を介して積層していてもよい。しかし、ＦＧＬがリターンヨーク側に形成されるときには、非磁性金属層を積層することで、リターンヨークとの磁気結合を低減することができるため、駆動電圧の点で優位である。
【００４１】
発振積層体１４は、パターニングした後、上下電極から発振積層体１４の膜面垂直方向の電流を印可するように、周りを絶縁体領域と金属領域を含む充填層で埋め込むことができる。
【００４２】
図３に、実施形態にかかる磁気ヘッドの他の一例を表す概略図を示す。
【００４３】
実施形態にかかる磁気ヘッド３０は、再生ヘッド部４０と、書込ヘッド部５０とを備えている。再生ヘッド部４０は、図示しない磁気再生素子、励磁コイル２５及びリーディングシールド２４を有する。また、書込ヘッド部５０は、記録磁極としての主磁極２１と、主磁極２１からの磁界を還流させるトレーリングシールド２２（補助磁極１３）と、主磁極１１とトレーリングシールド２２（補助磁極１３）の間に設けられた発振積層体１４と、励磁コイル２４とを有する。この高周波磁界アシスト記録ヘッド３０の書込ヘッド部５０において、主磁極１とトレーリングシールド２２（補助磁極１３）のギャップ磁界により、膜面垂直の外部磁界を印加されることで、膜面にほぼ垂直な軸を回転軸にして、その発振層が歳差運動を行うことで、外部に高周波磁界を発生する。スピントルク発振子から発生する高周波磁界を、主磁極１から印加される磁界と重畳することで、より高記録密度に対応した磁気記録媒体に書き込み可能である。
【００４４】
実施形態においては、臨界電流密度が低いスピントルク発振子を高周波磁界の発生源として用いることができる。これにより、大きな高周波磁界で磁気記録媒体の磁化を反転させることが可能である。
【００４５】
図４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。
【００４６】
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。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。
【００４７】
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１３０は、図４に関して前述したような構成を有し、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１３０は、例えば、実施の形態にかかる磁気ヘッドをその先端付近に搭載している。
【００４８】
媒体ディスク１８０が回転すると、ヘッドスライダー１３０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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
図５に、実施形態にかかる磁気ヘッドアッセンブリの一例を表す概略図を示す。
【００５２】
図５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。
【００５３】
サスペンション１５４の先端には、図４に示す磁気ヘッド３０を具備するヘッドスライダー１３０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１３０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。
【００５４】
実施例１
図６に、第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成の一例を模式的に表す断面図を示す。
【００５５】
図示するように、実施例１に係る磁気記録ヘッド３０１は、磁気記録媒体に記録磁界を印加する主磁極１、主磁極１とともに磁気回路を構成する補助磁極１３、及び主磁極１と補助磁極１３との間に設けられ、主磁極１から補助磁極１３へと通電可能な発振積層体１４を含む。
【００５６】
発振積層体１４は通電方向に対し垂直な断面積が主磁極１及び補助磁極１３の断面積よりも小さく、主磁極１側から順に積層され、主磁極１から印加される磁界より小さい保磁力を有する第２の磁性層（ＦＧＬ）６と、第２の磁性層６とは異なる金属からなり、かつ主磁極１から印加される磁界より大きい保磁力を有し、第１の磁性層（ＳＩＬ）８と、第１の磁性層８と第２の磁性層６間に設けられた非磁性中間層７とを含む。
【００５７】
発振積層体１４と主磁極１との間には第１の冷却発熱材料１０５が設けられている。
【００５８】
第１の冷却発熱材料１０５は、発振積層体１４から順に積層された、発振積層体１４の断面積と同じ断面積を有する第１の熱電材料層５、発振積層体１４の断面積と同じ断面積を有する第１の金属材料層４、主磁極１と同じ断面積を有する第２の金属材料層３、及び
主磁極１と同じ断面積を有する第２の熱電材料層２を含む。
【００５９】
磁気記録ヘッド３０１では、第１の磁性層（ＳＩＬ）８が補助磁極１３側、第２の磁性層（ＦＧＬ）６が主磁極１側に配置されている。この場合、電流は補助磁極１３から主磁極１へ向かう方向に流す。発振積層体１４の具体的な膜構成は、下記表１の通りである。
【００６０】
実施例１では、この通電方向で発振積層体１４が冷却されるよう、ペルチェ効果材料を配置した。
【００６１】
なお、比較例１として、第１の冷却発熱材料１０５を設けないこと以外は実施例１と同様の構成を有する磁気記録ヘッドを作成した。
【表１】
2015043247.tif 000003
【００６２】
なお、上記表中、例えば「Au20nm /CuNi5nm」は、20nm厚の Auと5nm 厚のCuNiの積層をいう。また、「[Co0.4nm/Pt3nm]*15/FeCo 2nm」は、Co0.4nm/Pt3nmの積層を１５回繰り返した後、さらにFeCo 2nmを積層することを表す。
【００６３】
実施例１では、発振積層体１４の直上に、発振積層体１４と同じ断面積を有する吸熱部分１０２「第１の熱電材料層５／第１の金属材料層４」を配置した。ここでは、第１の熱電材料層５をＣｕＮｉ合金とし、第１の金属材料層４をＡｕとした。電流は第１の熱電材料層５から第１の金属材料層４に流れ、吸熱して冷却効果を示す。さらに、主磁極１の下には、主磁極１と同じ断面積の発熱部分１０１「第２の金属材料層２／第２の熱電材料層３」を配置した。ここも、第２の金属材料層２をＡｕとし、第２の熱電材料層３をＣｕＮｉ合金とした。電流は第２の熱電材料層３から第２の金属材料層２に流れ、発熱効果を示す。なお、図６では、下地層と保護層を省略した。
【００６４】
それぞれの磁気記録ヘッドの高周波発振素子において、電気抵抗（Ｒ）−印加電圧（Ｖ）特性を測定した。
【００６５】
実施例１のＲ−Ｖ曲線の一例を図７に示す。
【００６６】
比較例１のＲ−Ｖ曲線の一例を図８に示す。
【００６７】
図７において、データ４０１は、電流を増加することでジュール発熱が発生し、温度上昇に伴い発振積層体１４の電気抵抗Ｒが増加する様子を、データ４０３は電流を減少することでジュール熱が減少し、温度低下に伴い発振積層体１４の電気抵抗Ｒが減少する様子を示す。電流の増減に対して発振積層体１４の電気抵抗は可逆である。
【００６８】
図８において、データ４０４は、電流を増加することでジュール発熱が発生し、温度上昇に伴い発振積層体１４の電気抵抗Ｒが増加する様子を示す。
【００６９】
ここで、発振させるときの通電方向、すなわち第１の磁性層（ＳＩＬ）から第２の磁性層（ＦＧＬ）へ流れる電流を負として示してある。電圧を掛けないときの電気抵抗をＲ０とし、ある電圧における高周波発振素子の電気抵抗Ｒとすると、電圧印加による増加量ΔＲは以下の式で表すことができる。
【００７０】
ΔＲ＝Ｒ−Ｒ０∝ＲＩ２−ΠＩ
図７におけるデータ４０２は、データ４０１を上記の式でフィッティングした結果である。ここで、「ＲＩ２」はジュール発熱による電気抵抗増加であり、「ΠＩ」はペルチェ効果での温度変化による電気抵抗変化である。この足し合わせが、実際の素子の電気抵抗として測定される。
【００７１】
したがって、膜構成の異なる同じサイズの素子で、図７、図８に図示したようなある電圧におけるΔＲを比較すれば、膜構成によるペルチェ効果による吸熱・発熱量を判断することが出来る。ΔＲが低いほどペルチェ効果の冷却効果が大きいことになる。
【００７２】
そこで、比較例１と実施例１について、高周波発振させるために必要な−１００ｍＶの電圧において、ΔＲを比較した。ここでは、図８に示すように、比較例１ではΔＲ＝０．７Ω、図７に示すように、実施例１ではΔＲ＝０．３Ωであった。複数の素子で測定した結果を下記表２に示す。
【表２】
2015043247.tif 000004
【００７３】
ばらつきの範囲を超え、実施例１のΔＲが小さいことが分かる。これは、実施例１におけるペルチェ効果の吸熱が、発振積層体の温度を下げ得たことを意味する。さらに、素子の環境温度を変化させて電気抵抗を測定し、電気抵抗と素子温度の対応を取ったところ、ΔＲ＝０．７７Ωが、ΔＴ＝７８℃に相当した。このことから、比較例１では素子温度が約７０℃上昇しているところ、実施例１では３０℃程度の上昇に抑制できたと、概ね導かれる。
【００７４】
このように、ペルチェ効果を示す積層膜を適切に挿入することにより、冷却効果が得られることが分かった。
【００７５】
実施例２，３
図９に、第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成の一例を模式的に表す断面図を示す。
【００７６】
また、第３の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成の一例は、図１と同様の構成を有する。
【００７７】
実施例２に係る磁気記録ヘッド３０２は、発振積層体１４と主磁極１との間に第１の冷却発熱材料１０５が設ける代わりに、発振積層体１４と補助磁極１３の間に、ペルチェ効果のある第２の冷却発熱材料１０６を挿入したこと以外は、図６と同様の構成を有する。
【００７８】
第２の冷却発熱材料１０６は吸熱部分１０３と発熱部分１０４を有する。
【００７９】
補助磁極１３の上には、補助磁極１３と同じ断面積の発熱部分１０４「第３の金属材料層１２／第３の熱電材料層１１」が配置される。ここでは、第３の熱電材料層１１をＣｕＮｉ合金とし、第３の金属材料層１２をＡｕとした。電流は第３の金属材料層１２から第３の熱電材料層１１に流れ、発熱を示す。さらに、発振積層体１４の下には、発振積層体１４と同じ断面積の吸熱部分１０３「第４の金属材料層９／第４の熱電材料層１０」が配置される。ここも、第４の金属材料層９をＡｕとし、第４の熱電材料層１０をＣｕＮｉ合金とした。
【００８０】
実施例３に係る磁気記録ヘッドは、実施例１と実施例２を足し合わせたもので、発振積層体１４と補助磁極１３の間に、ペルチェ効果のある第２の冷却発熱材料１０６をさらに挿入したこと以外は、図６と同様の構成を有する。ペルチェ効果のある積層膜として、補助磁極１３と発振積層体１４の間に第２の冷却発熱材料１０６、および発振積層体１４と主磁極１の間に第１の冷却発熱材料１０５が挿入されている。
【００８１】
具体的な構成を、下記表３に示す。
【表３】
2015043247.tif 000005
【００８２】
実施例２、実施例３の−１００ｍＶにおける電気抵抗の増量は、それぞれΔＲａｖｅ＝０．３Ω、０．１Ωであった。すなわち、高周波発振素子の温度上昇は、実施例２で約３０℃、実施例３で約１０℃と概ね導かれ、比較例１の７０℃に比べると大きく抑制できたことが分かる。
【００８３】
実施例４，５，６
図１０に、第４の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成の一例を模式的に表す断面図を示す。
【００８４】
図１１に、第５の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成の一例を模式的に表す断面図を示す。
【００８５】
図１２に、第６の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成の一例を模式的に表す断面図を示す。
【００８６】
図示するように、実施例４にかかる磁気記録ヘッド３０３は、磁気記録媒体に記録磁界を印加する主磁極１、主磁極１とともに磁気回路を構成する補助磁極１３、及び主磁極１と補助磁極１３との間に設けられ、主磁極１から補助磁極１３へと通電可能な発振積層体１４を含む。
【００８７】
発振積層体１４は通電方向に対し垂直な断面積が主磁極１の断面積よりも小さく、
補助磁極１３側から順に積層され、主磁極１から印加される磁界より小さい保磁力を有し、磁化がマイクロ派発振する第２の磁性層６と、第２の磁性層６とは異なる金属からなり、主磁極１から印加される磁界より大きい保磁力を有し、第２の磁性層６へスピントランスファートルクを注入する第１の磁性層８と、第１の磁性層８と第２の磁性層６の直接的な磁気結合を切断するための非磁性中間層７とを含む。
【００８８】
発振積層体１４と主磁極１の間に冷却発熱材料１０５’が設けられる。
【００８９】
冷却発熱材料１０５’は、発振積層体１４から順に積層された、発振積層体１４の断面積と同じ断面積を有する第１の金属材料層４、発振積層体１４の断面積と同じ断面積を有する第１の熱電材料層５、主磁極１と同じ断面積を有する第２の熱電材料層３、及び主磁極１と同じ断面積を有する第２の金属材料層２を含む。
【００９０】
磁気記録ヘッド３０３は、発振積層体１４の第２の磁性層（ＦＧＬ）６が補助磁極１３側、第１の磁性層（ＳＩＬ）８が主磁極１側に配置された構成で、ペルチェ冷却効果を確認することができる。この場合、通電方向は主磁極から補助磁極の方向となり、実施例１ないし３とは逆方向である。
【００９１】
実施例４に係る磁気記録ヘッド３０３では、発振積層体１４の直上に、発振積層体１４と同じ断面積を有する吸熱部分１０２’「第１の金属材料層４／第１の熱電材料層５」を配置した。ここでは、第１の熱電材料層５をＣｕＮｉ合金とし、第１の金属材料層４をＡｕとした。電流は第１の熱電材料層５から第１の金属材料層４に流れ、吸熱して冷却効果を示す。さらに、主磁極１の下には、主磁極１と同じ断面積の発熱部分１０１’「第２の熱電材料層３／第２の金属材料層２」を配置した。第２の金属材料層２をＡｕとし、第２の熱電材料層３をＣｕＮｉ合金とした
吸熱部分１０２’の積層順は実施例２の吸熱部分１０２と逆であり、発熱部分１０４’の積層順も実施例２の発熱部分１０４の逆である。
【００９２】
電流は第２の熱電材料層３から第２の金属材料層２に流れ、発熱効果を示す。
【００９３】
実施例５に係る磁気記録ヘッド３０４は、発振積層体１４と主磁極１の間に冷却発熱材料１０５’を設ける代わりに、発振積層体１４と補助磁極１３の間に、ペルチェ効果のある第２の冷却発熱材料１０６’を挿入した以外は、実施例４と同様の構成を有する。補助磁極１３の上には、補助磁極１３と同じ断面積の発熱部分１０４’「第３の熱電材料層１１／第３の金属材料層１２」を配置した。ここでは、第３の熱電材料層１１をＣｕＮｉ合金とし、第３の金属材料層１２をＡｕとした。電流は第３の金属材料層１２から第３の熱電材料層１１に流れ、発熱を示す。さらに、発振積層体１４の下には、発振積層体１４と同じ断面積の吸熱部分１０３’「第４の熱電材料層１０／第４の金属材料層９」を配置した。第４の金属材料層９をＡｕとし、第４の熱電材料層１０をＣｕＮｉ合金とした。電流は第４の金属材料層１０から第４の熱電材料層９に流れ、吸熱を示す。
【００９４】
実施例６に係る磁気記録ヘッド３０５は、実施例４と実施例５を足し合わせたもので、ペルチェ効果のある積層膜として、補助磁極１３と発振積層体１４の間に第２の冷却発熱材料１０６’をさらに挿入したこと以外は実施例４と同様の構成を有する。
【００９５】
実施例４は、ペルチェ効果材料のある第１の冷却発熱材料１０５’を発振積層体１４と主磁極１の間に挿入したもの、実施例５はペルチェ効果のある第２の冷却発熱材料１０６’を補助磁極１３と発振積層体１４の間に挿入したもの、実施例６はペルチェ効果のある第１の冷却発熱材料１０５’と第２の冷却発熱材料１０６’とを、各々、発振積層体１４と主磁極１の間、および補助磁極１３と発振積層体１４の間に挿入したものである。
【００９６】
なお、比較例２として、第１の冷却発熱材料１０５’を設けないこと以外は実施例４と同様の構成を有する磁気記録ヘッドを形成した。
【００９７】
また、具体的な膜構成を下記表４に示す。
【表４】
2015043247.tif 000006
【００９８】
比較例２、実施例４、実施例５、実施例６の−１００ｍＶにおける電気抵抗の増量は、それぞれΔＲａｖｅ＝０．７Ω、０．３Ω、０．３Ω、０．１Ωであった。すなわち、高周波発振素子の温度上昇は、比較例２で約７０℃、実施例４で約３０℃、実施例５で約３０℃、実施例６で約１０℃と概ね導かれ、比較例１の７０℃に比べるとペルチェ効果材料の挿入によって、冷却効果が得られたことが分かる。
【００９９】
以上のように、高周波発振素子にペルチェ効果を示す材料を挿入することによって、素子のジュール発熱を相殺する冷却効果を得ることが出来る。これは、発振積層体におけるペルチェ冷却効果だけでなく、高周波発振素子で必須となる主磁極と補助磁極の材料や構造を閉回路で発熱側に持って行くように活用し、発振積層体における局所的な冷却効果を拡大する技術である。
【０１００】
なお、発振積層体１４だけでなく、主磁極と補助磁極の材料や構造を考慮する必要性を改めて確認するため、以下の比較例３と比較例４を作成した。
【０１０１】
図１３に比較例３、図１４に比較例４の構成を表す断面図を各々示す。
【０１０２】
比較例３にかかる磁気記録ヘッド３０６は、発振積層体１４と主磁極１との間に、吸熱部となる、発振積層体１４と同じ断面積を有する第１の熱電材料層５と第１の金属材料層４とを発振積層体１４から順に積層したこと以外は比較例１と同様の構成を有するである。比較例４に係る磁気記録ヘッド３０７は、発振積層体１４と主磁極１との間に、発熱部となる、発振積層体１４と同じ断面積を有する第１の金属材料層４と第１の熱電材料層５を振積層体１４から順に積層した以外は比較例１と同様の構成を有する。主磁極１から補助磁極１３に電流を流したところ、ペルチェ効果による電気抵抗変化ΔＲａｖｅは、比較例１と同等であった。
【０１０３】
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】
【０１０４】
１…主磁極、２…第２の熱電材料層、３…第２の金属材料層、４…第１の金属材料層、５…第１の熱電材料層、６…第２の磁性層、７…非磁性中間層、８…第１の磁性層、１３…補助磁極、１４…発振積層体３０，１００，３０１，３０２，３０３，３０４，３０５…磁気記録ヘッド、１０５，１０６…冷却発熱材料、２００…磁気記録媒体
【図１】
2015043247.tif 000007
【図２】
2015043247.tif 000008
【図３】
2015043247.tif 000009
【図４】
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【図５】
2015043247.tif 000011
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2015043247.tif 000015
【図１０】
2015043247.tif 000016
【図１１】
2015043247.tif 000017
【図１２】
2015043247.tif 000018
【図１３】
2015043247.tif 000019
【図１４】
2015043247.tif 000020