Магнитнорезистивная головка Советский патент 1981 года по МПК G11B5/30 

. Изобретение относится к области приборостроения, в частности к техни ке записи и воспроизведения информации, и может быть использовано в производстве магниторезистивных головок (МРГ) . Известна магнитореэистивная голов ка, содержащая магниторезистивный элемент (МРЭ) с расположенными на его поверхности и ориентированными под 45 к оси его легкого нг1магничивания эквипотенциальными проводящими полосками, полоску высокоэрцитивного ферромагнитного.материала, расположенного по обе стороны магнитореэистивного элемента, диэлектрические слон и прилегающие к ним магнитные экраны Cl3« . Недостатками этой головки являются низкая временная стабильность выходных параметрюв и наличие в ее выходжж сигнале шумов Баркгаузеиа, Известна также магниторезистивная магнитная головка, содержащая магнит резистивный элемент с эквипотенциальными проводящими полосками, ориен тирЬваннь под 45 к оси его легкого намагничивания, проводящий антиферромагйитный слой, расположенные по обе сторошл магниторезистивного элемента нижний и верхний диэлектрические слои, П рилегаю1цие к ним магнитные экраны, диэлектрическую подложку и токопроводящие дорожки с контактами 2. Однако известная магниторезистивная головка имеет существенные нёдост татки, В связи с тем, что вся плоскость МРЗ обменно взаимодействует с проводящий антиферромагнитным слоем, первый характеризуется большим нием коэрцитивной силы, порядка 7Э, а результатом этого яв.г.яется 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 нагревг головки и появлению в ее выходном сигнале термически индуцированных шумов большой амплитуды. Кроме того, известная магниторезистивная головка характеризуется низкой надежностью работы, связанной с тем, что эквипотенциальные проводящие полоски представляют собой резкие ступеньки для верх- него диэлектрического слоя, имеющегб на краях этих ступенек разрывы и утоньшения, что приводит к замыканию эквипотенциальных проводящих полосок на верхний магнитный экран, Цель изобретения - повышение . чувствительности магниторезистивной головки. Это достигается тем, что в маг:нит резистивной головке, содержащей магниторезистивный элемент с эквипотенциальными проводящими полосками, ори ентйрованньоми под 45 к оси его легкого намагничивания, антиферро(Магнитный слой, расположенные по обе , стороны магниторезистивного элемента нижний и верхнийдиэлектрические слои, прилегающие к ним магнитные экраны, диэлектрическую подложку и токоведущие дорожки с контактами, антиферромагнитный слой выполнен из окисла материала магниторезистивногс., элемента в виде двух идентичных .полосок,расположенных вдоль магнитореэистивного элемента с двух сторон от него, между эквипотенциальным проводящими полосками введен разделительный диэлектрический слой пористого анодного окисла материала эквипотенциальных проводящих полосок, а верхний диэлектрический слой выполнен из плотного анодного окисла того же материала и расположен поверх эквипотенциальных проводящих полосок, причем толщина антиферромаг нитного слоя равна толщине магниторезистивного элемента. На чертеже изображена предлагаема магниторезистивная головка, , . Головка содержит два магнитных слоя 1 и 2, нижний и верхний диэлек рические слои 3 и 4, магниторезисти ный элемент 5 с нанесенными на него под углом 45° эквипотенциальными проводящими полосками б, две идентич ные полоски 7 и 8 антиферромагнитного материала из окисла пермалоя, oL-модификации окисла железа, распол женные с двух сторон вдоль магниторезистивного элемента 5 и образующи с ним общую планарную поверхность участок 9 разделительного диэлектри ческого слоя пористого анодного оки ла металла, расположённого между эк випотенциальными проводящими полосу ками 6 и равного по толщине сумме толщины этих полоссЗк и. верхнего диэлектрического слоя 4, Токоподвод .к. магниторезистивному элементу 5 ос 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 работ ет следующим образом. Под действием сигнального магнит ного поля, создаваемого носителем информации, вектор намагниченности магниторезистивного элемента 5, ориентированный вдоль длины этого элемента, поворачивается на некоторый угол, пропорциональный величине сигнального магнитного поля, с частотой, равной частоте этого поля, При протекании через магниторезистивный элемент 5 постоянного электрического тока, называемого током детектирования, изменение ориентации вектора намагниченности относительно, направления этого тока детектирования вызывает изменение удельного электрического сопрот:ивления .а ни з отроп ного ферромагнитного материала, из -которого изготовлен магнитореэистивный элемент 5, и на его концах возникает переменное электрическое напряжение, которое затем через контактные площадки К и К,j снимается и подается на регистрирующую аппаратуру. Так как зависимость изменения удельного электрического сопротивления анизотропного ферромагнитного материала магнитореэистивного элемента 5 от величины сигнального магнитного поля имеет :нелинейный, характер.,для ее лианерй зации служат эквипотенциальные проводящие полоски б, ориентированные под 45 к направлению оси легкого намагничивания этого элемента. Эквипотенциальные проводящие полоски б при отсу тствии сигнального магнитного ПОЛЯ обеспечивают постоянную ориентацию тока детектирования под углом 45° относительно ориентации, вектора намагниченности магниторезистивного элемента 5, обеспечивая тем самым . линейность зависимости выходного сигнала головки от сигнальнбго магнитного поля, создаваемого носителем записи. Обменное взаимодействие двух, идентичных полосок 7 и 8 антиферромагнитного материала с магнито резистивНым элементом обеспеч ивает стабильную однодоменную структуру последнего с наведенной одноосной анизотропией, что устраняет колебания чувствительности и шумы Баркгаузена. . . .В связи с тем, ЧТО:в предлагаемой головке площаДь конаактируетгай, обменно взаимод.ействующей поверхности магниторезистивного элемента 5 с ангтиферромагнитным слоем по сравнению d известной головкой уменьшена в 500 раз при .тех же размерах магниторезистивного элемента 5, его коэрцитивная сила не превьашает 2 Э, что б6лее чем в , раза меньше,чем в. известной головке. Этим обеспечивается по-, вышёние чувствитетлности .магнитрре- зистивной головки по сравнению с иа,вестной более чем в 3 раза, что позволяет надежно воспроизводит практически все сигналы, записанные на применяет ьах в настоящее время магнитных носителях с помощ1Ж1 индуктивных Интегральных магнитнь головок. Повышение чувствительности обеспечивается также и тем, что антиферромагнитный слой выполнен из материала с высоким удельньм электрическим сопротивлением, то есть отсутствует эффект шунтирования тока детектирования. Таким образом в предлагаемой головке по сравнению с известной обеспечивается более чем в 5 раз сьллмарное повышение чувствительности при прочих равных параметрах. Формула изобретения Магниторезнстивная головка, содержащая магниторезистивный элемент с эквипотенциальными проводящими полосками ориентированными под 45° к оси его легкого намагничивания, антйферромагнитный слой, расположенные по обеим сторонам магниторезистйвного , элементна нижний и верхний диэлектрические слои,.прилегающие к ним магнитные экраны, диэлектрическую подложку и токопроводяшие дорожки с контактами, о т л .и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения чувствительности Золовки, антиферромагнитный слой выполнен из окисла материала магниторезистйвного элемента в виде двух идентичных полосок, располснкенных вдоль магниторезистйвного элв «ента с двух сторон от него, между эквипотенциальными проводящими полосками введен разде штельный и защитный диэлектрический слой из пористого анодного окисла материала эквипотен1№ льных проводящих полосок, а верхний диэлектрический слой выполнен из плотного анодного окисла того же материала и распо7|ожен поверх эквипотенциальных проводящих полосгк, причем толщина антиферромагнитного слоя равна толщине магниторезистйвного элемента. Источники информации, принятаё во внимание при экспертизе 1.Патент Франции 2266253, кл. G 11 В 5/30, 28Д1.75. 2.Патент СЗНА 4103315, кл. 360-110, 25.07.78 (протОтип),