Магниторезистивная головка Советский патент 1982 года по МПК G11B5/30 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к технике магнитной записи и воспроизведения информации, и может быть использовано в производстве магниторезистивных головок.

Известна магниторезистивная головка, содержащая последовательно расположенные нижний магнитный зкран, нижний диэлектричесд ий слой, магниторезистивный элемент, токоведущие дорожки, эквипотенциальные проводящие полоски, ориентированные под углом 45° к оси легкого намагничивания магниторезистивного элемента, верхний диэлектрический слой и верхний магнитный экран 1 .

1едостатками данной головки являются наличие в ее выходном сигнале интенсивных шумов Баркгаузена, а также нестабильность чувствительности, что обусловлено многодоменной структурой магниторезистивного элемента. Кроме того, эта головка имеет ограниченный входной сигнальный диапазон и высокий уровень нелинегтных искажений выходного сигнала, вызванные характером токораспределеиия |На краях магниторезистивного элемента.

Известна также магниторезистивная головка, содержащая нижний магнитный экран, нижний диэлектрический слой, магниторезистивный элемент, две антиферромагнитные полоски, выполненные из высокоомного материала параллельно оси легкого намагничивания магниторезистивного элемента, токоведущие дорожки, эквипотенциаль10ные проводящие полоски, ориентированные под углом 45° к оси легкого намагн ич иван ия магниторезистивного элемента, верхний диэлектрический слой и верхний магнитный экран С2.

15

Однако эта головка характеризуется недостаточной чувствительностью, ограниченной больишм магнитным сопротивлением антиферромагнитной полоски, расположенной между магнито20резистивным элементом и носителем записи, а также узким входным сигнальным диапазоном и относительно высоким уровнем нелинейных искажений выходного сигнала.

Цель изобретения - повышение чувствительности, расширение входного сигнального диапазона и снижение уровня нелинейных искажений выходного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что антиферромагнитные полоски расположены в нижнем диэлектрическом слое под краями магниторезистивного элемента, причем ширина антиферромагнитных полосок не менее 0,7 значения наименьшего расстояния между двумя соседними эквипотенциальными проводящими полосками, а сами антиферромагнитные полоски образуют общую планарную поверхность с нижним диэлектрическим слоем.

На фиг. 1 показана магниторезистивная головка; на фиг. 2 - функциоЧ нальная схема магниторезистивной го/ловки; на фиг. 3 - характер токораспределения в магниторезистивном элементе.

Магниторезистивная1 головка содержит нижний магнитный экран 1, нижний диэлектрический слой 2, магниторезистивнЕлй элемент 3, две антиферромагнитные полоски 4 и 5, расположенные в нижнем диэлектрическом слое 2 под краями магниторезистивного элемента 3 параллельно оси его легкого намагничивания и образующие общую планарную поверхность с нижним диэлектрическим слоем. Съем электрического сигнала осуществляется через токоведущие дорожки б и7, концы которых выведены к контактным площадкам 8 и 9. На -поверхности магниторезистивного элемента 3 расположены эквипотенциальные проводящие полоски 10, ориентированные под углом 45 к его оси легкого Нс1магничивания. Поверх указанных вьаие электропроводящих элементов 3, 8, 9 и 10 расположены верхний диэлектрический слой 11 и верхний магнитный экран 12. Магниторезистивная головкг сформирована на подложке 13. ,

Под действием магнитного поля Н, создаваемого магнитным носителем 14 записи(фиг.2), вектор намагниченности М магниторезистивного элемента 3 поворачивается на некоторый угол в , пропорциональньй величине поля Н с частотой, равной частоте изменения этого поля. При протекании через магниторезистивный элемент 3 постоянного электрического тока детектирова 1ия I изменение ориентации вектора М относительно ориентации вектора плотности тока детектирования Jна некоторый угол 9 вызывает изменение удельного электрического сопротивления анизотропного ферромагнитного материала, из которого выполнен магниторезистивный элемент 3.

Воспроизводимый магниторезистивным элементом 3 электрический сигнал снимается чер&з контактные площадки 8 и 9 и подается в регистрирующую аппаратуру. Эквипотенциальные проводящие полоски 10 служат для

линеаризации характеристики передачи головки.

Расположение антиферромагнитных полосок 4 и 5 под краевыми участками магниторезистивного элемента 3 приводит к увеличению коэрцитивной силы этих участков, что делает их нечувствительными к изменениям поля Н. Это, в свою очередь, обеспечивает значительное снижение искажений выходной характеристики магниторезистивного элемента 3, вызванных тем, что по мере приближения к краям указанного элемента значение угла 9в между векторами М и j изменяется от 45 до 0° в пределах треугольников ABC и DEF (фиг.З).

Минимальная ширина антиферромагнитных полосок 4 и 5, равная 0,7 величины расстояния между соседними эквипотенциальными проводящими полос ками 10, обусловлена необходимостью перекрытия указанных треугольников антиферромагнитными полосками.

Высокое удельное электрическое сопротивление антнферромагнитных полосок 4 и 5, а также их расположение в нижнем диэлектрическом слое 2 и образование с ним общей планарной по..верхности не нарушает характера токораспределения по всему магниторезистивному элементу 3.

Изобретение позволяет значительно расширить функциональные возможности магниторезистивных головок, особенно при воспроизведении аналоговой информации, требующей минимальных нелинейных искажений в широком динамическом диапазоне входного сигнала и высокой чувствительности.

Формула изобретения

Магниторезистивная головка, содержащая нижний магнитный экран, нижний диэлектрический слой, магниторезистивный элемент, две антиферромагнитные полоски, выполненные из высокоомного материала параллельно оси легкого намагничивания магниторезистивного элемента, токоведущие дорожки, эквипотенциальные проводящие полоски, ориентированные под углом 45 к оси легкого намагничивания магниторезистивного элемента, верхний диэлектрический слой и верхний магнитный экран, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности, расширения входного сигнального диапазона и снижения уровня нелинейных искажений выходного сигнала, антиферромагнитные полоски расположены в нижнем диэлектрическом слое под краями магниторезистивного элемента, причем ширина антиферромагнитных полосок не менее 0,7 значения наименьшего расстояния между двумя соседними эквипотенциальными проводящими полосками, а сами антиферромагнитные полоски образуют общую планарную поверхность с нижним диэлектрическим слоем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции 2266253, кл. S 11 В 5/30, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2825253/18-10, кл. 6 11 В 5/30, 20.05.80 (прототип).

7//////////////////////////7//////////Л

фуг.