JP2810046B2 - Magnetic head, method of manufacturing the same, and magnetic recording / reproducing apparatus using the same - Google Patents
Magnetic head, method of manufacturing the same, and magnetic recording / reproducing apparatus using the sameInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は磁気ヘッドおよびその製造方法ならびにそれ
を用いた磁気記録再生装置に関し、特に超伝導量子干渉
計を用いた超高感度の再生磁気ヘッドおよびその製造方
法ならびにそれを用いた磁気記録再生装置に関する。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a magnetic head, a method of manufacturing the same, and a magnetic recording / reproducing apparatus using the same, and in particular, a super-sensitive reproducing magnetic head using a superconducting quantum interferometer. The present invention relates to a method of manufacturing the same and a magnetic recording / reproducing apparatus using the same.
[従来の技術] 高密度磁気記録の進展は著しく、近年高密度磁気記録
に適した垂直磁気記録の研究が進み、また従来の面内磁
気記録においても磁気ヘッド,記録媒体の改良によって
記録の高密度化が進んでいる。[Prior Art] High-density magnetic recording has made remarkable progress, and research on perpendicular magnetic recording suitable for high-density magnetic recording has been advanced in recent years. Densification is progressing.
無記録密度およびトラック密度を増加した場合には、
ビット当りあるいは波長当りに関与する記録媒体の面積
は減少するため、再生出力に減少する。垂直磁気記録に
よって記録した場合には、最大500KBPIの無記録密度の
信号まで記録できることが明らかになっている。しか
し、この記録された信号を、従来の磁気ヘッドで再生し
た場合には、媒体の信号磁化から発生する磁束が微弱な
ため、低い記録密度に比較して出力が著しく低下すると
いう問題があった。(第10回日本応用磁気学会学術講演
概要集(1986)p335) [発明が解決しようとする問題点] 本発明は、かかる問題を解決し、線記録密度およびト
ラック密度の極めて高い記録信号を再生出来るように、
極めて高感度の再生磁気ヘッドを提供しようとするもの
である。また、かかる磁気ヘッドの製造方法ならびにか
かる磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置を提供しよう
とするものである。When the recording density and track density are increased,
Since the area of the recording medium per bit or per wavelength is reduced, the reproduction output is reduced. It has been clarified that when recording is performed by perpendicular magnetic recording, signals with a maximum recording density of 500 KBPI can be recorded. However, when the recorded signal is reproduced by a conventional magnetic head, there is a problem that the output is significantly reduced as compared with a low recording density because the magnetic flux generated from the signal magnetization of the medium is weak. . (Proceedings of the 10th Annual Meeting of the Japan Society of Applied Magnetics (1986) p335) [Problems to be Solved by the Invention] The present invention solves such problems and reproduces recorded signals with extremely high linear recording density and track density. As you can
It is an object of the present invention to provide a reproducing magnetic head with extremely high sensitivity. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing such a magnetic head and a magnetic recording / reproducing apparatus using such a magnetic head.
[問題点を解決するための手段] 上記課題を解決するために、本発明の磁気ヘッドで
は、記録媒体から発生する信号磁束を、超伝導量子干渉
計を構成する超伝導リングの貫通孔に流入させ、この超
伝導量子干渉計(Super conducting Quantum Interfere
nce Device略してSQUID)により磁束を高感度に検出す
る。超伝導量子干渉計とは、1つまたは2つのジョセフ
ソン接合を含む超伝導リングの貫通孔を流入する磁束に
従って、前記リングに流れる超伝導電流が変化する現象
を利用して、磁束量を高感度に測定する素子である。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, in the magnetic head of the present invention, a signal magnetic flux generated from a recording medium flows into a through hole of a superconducting ring constituting a superconducting quantum interferometer. This superconducting quantum interferometer (Super conducting Quantum Interfere
The magnetic flux is detected with high sensitivity by Snce (abbreviated as Snce Device). A superconducting quantum interferometer uses a phenomenon in which a superconducting current flowing through a ring of a superconducting ring including one or two Josephson junctions changes according to the magnetic flux flowing into the through-hole. This is an element that measures sensitivity.
この超伝導量子干渉計は超伝導状態を利用するもので
あるため、素子は超伝導物質で構成し、かつ超伝導状態
となるように素子全体を極低温に冷却する必要であっ
た。しかし、近年の超伝導物質の研究開発の進歩は目ざ
ましく、約95゜Kで超伝導となる物質が見出されてい
る。このような高温超伝導物質を用いることにより、超
伝導量子干渉計を用いた超高感度の再生磁気ヘッドを構
成することが可能となる。Since this superconducting quantum interferometer utilizes a superconducting state, the device must be made of a superconducting material, and the whole device needs to be cooled to a very low temperature so as to be in the superconducting state. However, the research and development of superconducting materials in recent years has been remarkable, and materials that become superconducting at about 95 ° K have been found. By using such a high-temperature superconducting substance, it becomes possible to configure an ultra-sensitive reproducing magnetic head using a superconducting quantum interferometer.
[作用] 本発明の磁気ヘッドは、超伝導量子干渉計を構成する
超伝導リングの面が記録媒体面とほぼ平行になるように
構成し、磁束が流入すべき超伝導リングの貫通孔が細長
い矩形状となるように形成して、該矩形状孔の長辺がト
ラック幅に相当し、短辺が垂直記録用単磁極型ヘッドの
ポール厚に相当するように構成する。また従来のリング
型ヘッドと比較すると矩形状孔の短辺はギャップ長に相
当する。上記超伝導リングは薄膜で形成してもよく、ま
たバルク材で形成してもよい。また、ペリチェ効果等を
利用した冷却素子をそなえた構成とすることにより、上
記超伝導リングを効率よく冷却して超伝導状態を保つ上
で効果がある。本発明の磁気ヘッドにおいて、超伝導リ
ングの貫通孔は再生磁束が貫通するように構成される
が、超伝導リング自体は良好な磁気シールド材となるた
め、不必要な磁束が入り込むことを防ぐことが出来る。[Operation] The magnetic head of the present invention is configured such that the surface of the superconducting ring constituting the superconducting quantum interferometer is substantially parallel to the surface of the recording medium, and the through-hole of the superconducting ring into which the magnetic flux flows is elongated. The rectangular hole is formed so that the long side thereof corresponds to the track width, and the short side corresponds to the pole thickness of the single pole type head for perpendicular recording. Further, as compared with the conventional ring type head, the shorter side of the rectangular hole corresponds to the gap length. The superconducting ring may be formed of a thin film or a bulk material. Further, by employing a configuration including a cooling element utilizing the Peltier effect or the like, it is effective in efficiently cooling the superconducting ring and maintaining the superconducting state. In the magnetic head of the present invention, the through hole of the superconducting ring is configured so that the reproducing magnetic flux penetrates, but since the superconducting ring itself is a good magnetic shielding material, it is necessary to prevent unnecessary magnetic flux from entering. Can be done.
[実施例] 次に本発明を実施例を用いて詳細に説明する。第1図
に、本発明の磁気ヘッドの1実施例の断面図を、第2図
に斜視図を示した。本発明の磁気ヘッドは基本的に超伝
導材からなる超伝導リング1と超伝導リングをつなぐジ
ョセフソン接合2および超伝導リングが形成する貫通孔
3からなる。超伝導リングからは導線4から引出されて
おり、また超伝導リング全体は支持基体5に支持されて
いる。本発明の磁気ヘッドを用いて信号を再生する場合
には、第1図のように記録媒体対向面6と記録媒体7と
が対向するように配置し、記録媒体から発生する磁束が
貫通孔3を通るようにする。この通過する磁束量に応じ
て、導線4を通じて流した電流が変化し、磁束量を検出
することが出来る。本発明の磁気ヘッドでは、超伝導リ
ングの貫通孔の場Wがトラック幅に相当し、長さlが従
来の垂直記録用単磁極型ヘッドのポール厚あるいは従来
のリング型ヘッドのギャップ長に相当する。[Examples] Next, the present invention will be described in detail using examples. FIG. 1 is a cross-sectional view of one embodiment of the magnetic head of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view. The magnetic head of the present invention basically comprises a superconducting ring 1 made of a superconducting material, a Josephson junction 2 connecting the superconducting rings, and a through hole 3 formed by the superconducting ring. The superconducting ring is led out from a conductor 4, and the entire superconducting ring is supported by a support base 5. When a signal is reproduced using the magnetic head of the present invention, the recording medium facing surface 6 and the recording medium 7 are arranged so as to face each other as shown in FIG. Pass through. The current flowing through the conductive wire 4 changes according to the amount of magnetic flux passing through, and the amount of magnetic flux can be detected. In the magnetic head of the present invention, the field W of the through hole of the superconducting ring corresponds to the track width, and the length l corresponds to the pole thickness of the conventional single pole type head for perpendicular recording or the gap length of the conventional ring type head. I do.
従来の磁気ヘッドでは、トラック幅で減少し、ポール
厚もしくはギャップ長を減少するほど、再生感度は減少
するため、トラック密度および線記録密度の増加には限
界があったが、本発明の磁気ヘッドでは、貫通孔3を通
過する磁束量が最低限1×10-16Wbあれば十分に再生信
号を検出できる。従って、本発明の磁気ヘッドは極めて
高感度であり、この結果トラック幅Wおよび孔長lを極
めて小さくすることが出来、トラック密度および線記録
密度を大幅に向上することが出来る。In the conventional magnetic head, the reproduction sensitivity decreases as the track width decreases and the pole thickness or the gap length decreases. Therefore, the increase in track density and linear recording density is limited. In this case, the reproduced signal can be sufficiently detected if the amount of magnetic flux passing through the through hole 3 is at least 1 × 10 −16 Wb. Therefore, the magnetic head of the present invention has extremely high sensitivity. As a result, the track width W and the hole length l can be extremely reduced, and the track density and the linear recording density can be greatly improved.
本発明の磁気ヘッドでは、従来のインダクティブ磁気
ヘッドとは異なり、再生出力がヘッドとテープの相対速
度に無関係であるため、特に低い相対速度で高線記録密
度で使用する場合に有利である。また、インダクティブ
型磁気ヘッドのようなコイルを必要としないという点で
ヘッド製造上有利である。また、従来の磁気抵抗効果型
磁気ヘッドは感磁素子を磁気シールドではさみ込む構造
にして、再生すべき記録ビット以外からのもれ磁束が感
磁素子に入り込まないようにする必要があったが、本発
明の磁気ヘッドでは、超伝導リング1自身が極めて有効
な磁気シールドとして働き、再生すべき記録ビット以外
からの磁束をシールドし、貫通孔3に流入しないように
している。非磁性絶縁体からなる支持基板5は超伝導リ
ング1を支える働きをするが、この部分に、ベルチエ効
果等を利用した冷却素子を組み込むことにより、超伝導
リング1を有効に冷却し、超伝導状態を安定に保つ上で
効果がある。また、支持基板5としてMn−Znフェライト
等の高透磁率材を用いることにより、貫通孔3を通して
通過する磁束を高透磁率材に吸い上げ、再生効率を向上
することが出来る。貫通孔3には何も充填しなくてもよ
いが、ゴミ等の異物が入るのを防ぐため、SiO2,Al2O3,
ガラス等の非磁性絶縁体を充填してもよい。In the magnetic head of the present invention, unlike the conventional inductive magnetic head, the reproduction output is independent of the relative speed between the head and the tape, and thus is advantageous particularly when used at a low relative speed and at a high linear recording density. Further, it is advantageous in manufacturing a head in that a coil such as an inductive magnetic head is not required. In addition, the conventional magnetoresistive effect type magnetic head had to have a structure in which the magneto-sensitive element was sandwiched between the magnetic shields so that the leakage magnetic flux from other than the recording bit to be reproduced did not enter the magneto-sensitive element. In the magnetic head of the present invention, the superconducting ring 1 itself functions as an extremely effective magnetic shield, shields magnetic fluxes other than recording bits to be reproduced, and prevents the magnetic flux from flowing into the through holes 3. The support substrate 5 made of a non-magnetic insulator functions to support the superconducting ring 1. By incorporating a cooling element utilizing the Bertier effect or the like in this portion, the superconducting ring 1 is effectively cooled, It is effective in keeping the state stable. Further, by using a high magnetic permeability material such as Mn-Zn ferrite as the support substrate 5, the magnetic flux passing through the through-hole 3 can be absorbed by the high magnetic permeability material, and the reproduction efficiency can be improved. The through-hole 3 does not need to be filled with anything. However, in order to prevent foreign matter such as dust from entering, the SiO 2 , Al 2 O 3 ,
A non-magnetic insulator such as glass may be filled.
本発明の磁気ヘッドに用いる超伝導材料としては、例
えば、(SrxLa1-x)2CuO4(x=0.05〜0.1)、あるいは
(Ba1-xYx)3Cu2O7(X〜0.3)などの組成を有する材料
を用いることが出来る。特に後者は温度95゜Kの高温度
で超伝導状態となるため、好ましい材料である。これら
の材料は焼結したバルク材を加工してヘッドの形状とし
てもよいが、これらの材料をスパッタリング等の薄膜形
成法を用いて薄膜とし、これを加工して本発明の磁気ヘ
ッドを作製してもよい。As the superconducting material used for the magnetic head of the present invention, for example, (Sr x La 1 -x ) 2 CuO 4 (x = 0.05 to 0.1) or (Ba 1 -x Y x ) 3 Cu 2 O 7 (X To 0.3) can be used. Particularly, the latter is a preferable material because it becomes a superconductive state at a high temperature of 95 ° K. These materials may be processed into a head shape by processing a sintered bulk material.However, these materials are formed into a thin film by using a thin film forming method such as sputtering, and then processed to form a magnetic head of the present invention. You may.
第3図は本発明の磁気ヘッドにおいて、バイアスコイ
ル9を組合わせた例である。第4図(A)に第3図に示
した磁気ヘッドのA−A′の位置での断面を示した。本
実施例では、超伝導リング7と支持基板5との間にバイ
アスコイル9を設置して貫通孔3を流入する磁束と鎖交
させ、バイアスコイルに交流バイアス電流を流すことに
より、信号の検出をより容易にすることが出来る。上記
バイアスコイルは第4図(B)の断面図に示したように
支持基板5の突起部にバイアスコイル9を設けてもよ
い。本実施例では超伝導リング1と支持基板5は接合材
10により接合する。FIG. 3 shows an example in which a bias coil 9 is combined in the magnetic head of the present invention. FIG. 4A shows a cross section of the magnetic head shown in FIG. 3 at the position of AA '. In the present embodiment, a bias coil 9 is provided between the superconducting ring 7 and the support substrate 5 to interlink with the magnetic flux flowing into the through-hole 3, and an AC bias current is supplied to the bias coil to detect a signal. Can be made easier. The bias coil may be provided with a bias coil 9 on the projection of the support substrate 5 as shown in the sectional view of FIG. 4 (B). In this embodiment, the superconducting ring 1 and the support substrate 5 are made of a bonding material.
Join by 10
第5図に本発明の磁気ヘッドの製造法の一例を示し
た。第5図(A)において超伝導材からなるブロック11
を用意する。(B)において、該超伝導材ブロック11
に、貫通孔3となるべき浅溝12を形成する。この浅溝の
形成には機械加工を用いてもよいが、加工部以外の部分
にレジスト等を付着させイオンミリング法プラズマエッ
チング法もしくはウェットエッチング法等の薄膜加工法
によって浅溝を形成することにより溝寸法および深さの
精度を向上することができる。次に、第5図(B)にお
いて、ジョセフソン結合を形成すべき部分に、薄い絶縁
層13をスパッタリング、蒸着などの薄膜形成法により形
成する。次に第5図(C)において、浅溝12にガラス等
の結合材14を充填する。次に第5図(D)において超伝
導材ブロック11同志を結合し、超伝導リングブロック15
とする。次に第5図(D)において破線部を切断して超
伝導リング1を作製する。次に第5図(E)において超
伝導リング1と支持基体5を結合し、さらに導線4を結
合して本発明の磁気ヘッドとする。なお、本実施例の第
5図(D)において超伝導リングブロックの片側のブロ
ックを浅溝12のないブロックとし、最終的に第5図
(F)のような超伝導リングをもつ磁気ヘッドとしても
よい。なお、本実施例の第5図(B)においてジョセフ
ソン接合を形成すべき部分13に、薄い絶縁層を形成した
が、絶縁層を形成せずに、第5図(D)において2つの
超伝導材料ブロックを接合するだけで、接合部分の微少
なすきまによりジョセフソン接合を形成することも出来
る。FIG. 5 shows an example of a method of manufacturing the magnetic head of the present invention. In FIG. 5A, a block 11 made of a superconducting material is used.
Prepare In (B), the superconducting material block 11
Then, a shallow groove 12 to be the through hole 3 is formed. Machine processing may be used to form the shallow groove, but a resist or the like is attached to a portion other than the processed portion, and the shallow groove is formed by a thin film processing method such as an ion milling method plasma etching method or a wet etching method. The accuracy of the groove size and depth can be improved. Next, in FIG. 5 (B), a thin insulating layer 13 is formed in a portion where a Josephson bond is to be formed by a thin film forming method such as sputtering or vapor deposition. Next, in FIG. 5C, the shallow groove 12 is filled with a binder 14 such as glass. Next, in FIG. 5 (D), the superconducting material blocks 11 are joined together to form a superconducting ring block 15.
And Next, in FIG. 5 (D), the broken line is cut to produce the superconducting ring 1. Next, in FIG. 5 (E), the superconducting ring 1 and the supporting base 5 are connected, and further, the conducting wire 4 is connected to obtain a magnetic head of the present invention. In addition, in FIG. 5D of this embodiment, one block of the superconducting ring block is a block without the shallow groove 12, and finally a magnetic head having a superconducting ring as shown in FIG. 5F. Is also good. Although a thin insulating layer is formed in the portion 13 where a Josephson junction is to be formed in FIG. Just by joining the conductive material blocks, a Josephson junction can be formed with a very small gap at the joining portion.
第6図は本発明の磁気ヘッドのもう一つの製造法の例
を示したものである。第6図(A)において、超伝導材
ブロック11の上に、貫通孔3となるべき部分にSiO2,Al2
O3などの非磁性絶縁材16をスパッタリング、蒸着などの
薄膜形成法によって形成する。ジョセフソン接合を形成
すべき部分は、イオンミリング,ウェットエッチング等
の薄膜加工技術によって取除く。次に第6図(B)にお
いて、ジョセフソン接合で形成すべき部分に、薄い絶縁
層13を形成し、さらに第6図(C)において上記非磁性
絶縁材16および絶縁層13をおおうがごとく、超伝導膜17
をスパッタリング、蒸着などの薄膜形成法によって形成
する。さらに、第6図(C)の破線部で切断して超伝導
リングを作製し、これを第5図(E)を示したごとく支
持基体に結合し、導線を結合して磁気ヘッドとする。も
しくは、第6図(C)の超伝導膜形成の後に、第6図
(D)において超伝導材からなるシールドブロック18を
ガラス等の結合材19を用いて結合し、破線部を切断して
超伝導リングを作製することにより、不必要な記録ビッ
トからのもれ磁束を効果的に防ぐことが出来る。FIG. 6 shows an example of another method of manufacturing the magnetic head of the present invention. In FIG. 6 (A), on the superconducting material block 11, a portion to be the through hole 3 is made of SiO 2 or Al 2.
A nonmagnetic insulating material 16 such as O 3 is formed by a thin film forming method such as sputtering or vapor deposition. A portion where a Josephson junction is to be formed is removed by a thin film processing technique such as ion milling or wet etching. Next, in FIG. 6 (B), a thin insulating layer 13 is formed in a portion to be formed by the Josephson junction, and in FIG. 6 (C), the non-magnetic insulating material 16 and the insulating layer 13 are covered. , Superconducting film 17
Is formed by a thin film forming method such as sputtering or vapor deposition. Further, a superconducting ring is manufactured by cutting along a broken line portion in FIG. 6 (C), and this is connected to a support base as shown in FIG. 5 (E), and a conductor is connected to form a magnetic head. Alternatively, after forming the superconducting film shown in FIG. 6C, the shield block 18 made of a superconducting material is joined using a joining material 19 such as glass in FIG. By manufacturing a superconducting ring, unnecessary leakage magnetic flux from a recording bit can be effectively prevented.
第7図は、本発明の磁気ヘッドのもう一つの製造法の
例を示したものである。第7図(A)で用意した支持基
体5の上に、第7図(B)において超伝導膜17をスパッ
タリング、蒸着などの薄膜形成法によって形成する。次
に第7図(C)において除去しない部分をレジスト等で
保護し、イオンミリング、ウェットエッチング、プラズ
マエッチング等の薄膜加工法により不要部分を除去し、
超伝導リング1の貫通孔3および端子部20を形成する。
本実施例ではジョセフソン接合2は、超伝導膜の幅を狭
溢にすることにより形成している。上記端子部に導線を
結合することにより本発明の磁気ヘッドを作製すること
が出来る。また、本実施例の磁気ヘッドでは、膜状の超
伝導リング1が記録媒体と対向するため、媒体との接
触、摺動により超伝導リング1が破損,摩耗するおそれ
がある。そこで第7図(D)のように、SiO2,Al2O3,BN,
のように高硬度の非磁性絶縁体を保護膜21として超伝導
リング上に付着させることにより、前記の破損,摩耗を
防止することが出来る。FIG. 7 shows another example of a method of manufacturing a magnetic head according to the present invention. On the support base 5 prepared in FIG. 7A, a superconducting film 17 is formed in FIG. 7B by a thin film forming method such as sputtering or vapor deposition. Next, in FIG. 7 (C), a portion which is not removed is protected with a resist or the like, and an unnecessary portion is removed by a thin film processing method such as ion milling, wet etching, plasma etching,
The through hole 3 and the terminal portion 20 of the superconducting ring 1 are formed.
In this embodiment, the Josephson junction 2 is formed by narrowing the width of the superconducting film. The magnetic head of the present invention can be manufactured by connecting a conducting wire to the terminal portion. Further, in the magnetic head of this embodiment, since the film-shaped superconducting ring 1 faces the recording medium, the superconducting ring 1 may be damaged or worn due to contact with or sliding on the medium. Therefore, as shown in FIG. 7 (D), SiO 2 , Al 2 O 3 , BN,
By attaching a high-hardness non-magnetic insulator as the protective film 21 on the superconducting ring as described above, the above-mentioned breakage and wear can be prevented.
第8図は本発明の磁気ヘッドの製造方法のもう一つの
例である。第8図(A)において支持基体5の上に超伝
導膜17を形成し、さらに貫通孔3となるべき部分に第6
図(A)で示したと同様に非磁性絶縁材16を形成し、さ
らに第6図(12)で示したと同様にジョセフソン接合を
形成すべき部分に絶縁層13を形成する。その後、第8図
(B)において第6図(C)に示したと同様に超伝導膜
17を前記非磁性絶縁材16および絶縁層13をおおうがごと
く形成する。さらに導線4を結合して磁気ヘッドとす
る。本実施例の磁気ヘッドにおいては、第8図(A)に
おいて支持基体5および超伝導膜17のかわりに、超伝導
材料のブロックを用いてもよい。また、第8図(C)の
ように、超伝導膜17の上に非磁性絶縁物からなる保護膜
22を形成するか、あるいは第8図(D)のようにガラス
等の結合材19を用いて、非磁性絶縁物からなる保護材23
を結合してもよい。FIG. 8 shows another example of the method of manufacturing a magnetic head according to the present invention. In FIG. 8A, a superconducting film 17 is formed on the support base 5 and a 6
A non-magnetic insulating material 16 is formed in the same manner as shown in FIG. 6A, and an insulating layer 13 is formed in a portion where a Josephson junction is to be formed, as shown in FIG. Thereafter, in FIG. 8B, the superconducting film is formed in the same manner as shown in FIG. 6C.
17 is formed to cover the nonmagnetic insulating material 16 and the insulating layer 13. Further, the conductor 4 is connected to form a magnetic head. In the magnetic head of this embodiment, a block made of a superconductive material may be used instead of the support base 5 and the superconductive film 17 in FIG. Also, as shown in FIG. 8C, a protective film made of a non-magnetic insulator is formed on the superconducting film 17.
8 or a protective material 23 made of a non-magnetic insulator using a bonding material 19 such as glass as shown in FIG.
May be combined.
なお、本発明の磁気ヘッドにおいて、実施例はすべて
2個のジョセフソン結合を含む直流型超伝導量子干渉計
を利用する磁気ヘッドについて説明して来たが、超伝導
リング1中にジョセフソン結合を1個だけ含む交流型超
伝導量子干渉計を利用する磁気ヘッドにも、本発明は適
用できる。この場合は、第4図のように貫通孔3を通る
磁束と鎖交するように高周波コイル9を設け、さらに超
伝導リング1のジョセフソン結合2を1個のみとし、高
周波コイル9によって信号を取出す。In the magnetic head of the present invention, all the embodiments have described the magnetic head using the DC superconducting quantum interferometer including two Josephson couplings. The present invention can also be applied to a magnetic head using an AC superconducting quantum interferometer including only one. In this case, as shown in FIG. 4, a high-frequency coil 9 is provided so as to interlink with the magnetic flux passing through the through-hole 3, and only one Josephson coupling 2 of the superconducting ring 1 is provided. Take out.
本発明の磁気ヘッドはVTR、フロッピーディスク装
置、計算機用磁気テーブル装置用等、記録媒体と摺接し
て使用される磁気ヘッドにも、また計算機用リジッドデ
ィスク装置用等、記録媒体から浮上して使用される磁気
ヘッドにも用いることが出来、これらの磁気記録再生装
置において高トラック密度、高線記録密度で媒体に記録
された信号を高感度に再生することが出来る。The magnetic head of the present invention is used for a magnetic head used in sliding contact with a recording medium, such as for a VTR, a floppy disk device, a magnetic table device for a computer, etc. The magnetic recording / reproducing apparatus can reproduce a signal recorded on a medium at a high track density and a high linear recording density with high sensitivity.
なお、本発明の磁気ヘッドでは感度が高くすぎるため
に貫通孔3を流入する磁束量が10-13Wb以上になると磁
束量の測定が困難となる。従って磁束量が10-13Wb以下
となるように、好ましくは2×10-14Wb以下となるよう
にするとよりこのためには、貫通孔3の面積を減少する
か、あるいは記録媒体の飽和磁化を減少せしめるとよ
い。In the magnetic head of the present invention, since the sensitivity is too high, it is difficult to measure the amount of magnetic flux when the amount of magnetic flux flowing into the through hole 3 is 10 -13 Wb or more. Therefore, when the amount of magnetic flux is set to 10 -13 Wb or less, preferably 2 × 10 -14 Wb or less, the area of the through hole 3 is reduced or the saturation magnetization of the recording medium is reduced. Should be reduced.
[発明の効果] 以上述べたように、本発明の磁気ヘッドは、微少な磁
束を極めて高感度で検出できる超伝導量子干渉計を用い
るため極めて感度が高く、従って狭トラック、短記録ビ
ット長の高密度磁気記録再生装置にも好適である。[Effects of the Invention] As described above, the magnetic head of the present invention uses a superconducting quantum interferometer capable of detecting a minute magnetic flux with extremely high sensitivity, and therefore has extremely high sensitivity, and therefore has a narrow track and a short recording bit length. It is also suitable for high-density magnetic recording and reproducing devices.
第1図,第4図は本発明の磁気ヘッドの実施例を示す断
面図,第2図,第3図は本発明の磁気ヘッドの実施例を
示す斜視図,第5図,第6図,第7図,第8図は本発明
の磁気ヘッドの製造方法の一例を示した斜視図である。 1……超伝導リング、 2……ジョセフソン接合 3……貫通孔 4……導線 5……支持基体 6……記録媒体対向面 7……記録媒体 8……磁束 9……バイアスコイル 10……接合材 11……超伝導材ブロック 12……浅溝 13……絶縁層 14,19……結合材 15……超伝導リングブロック 16……非磁性絶縁材 17……超伝導膜 18……超伝導シールド 20……端子部 21,22……保護膜 23……保護板1 and 4 are sectional views showing an embodiment of the magnetic head of the present invention. FIGS. 2 and 3 are perspective views showing an embodiment of the magnetic head of the present invention. 7 and 8 are perspective views showing one example of a method for manufacturing a magnetic head according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Superconducting ring, 2 ... Josephson junction 3 ... Through-hole 4 ... Conducting wire 5 ... Support base 6 ... Recording medium facing surface 7 ... Recording medium 8 ... Magnetic flux 9 ... Bias coil 10 ... ... joining material 11 ... superconducting material block 12 ... shallow groove 13 ... insulating layer 14, 19 ... bonding material 15 ... superconducting ring block 16 ... nonmagnetic insulating material 17 ... superconducting film 18 ... Superconducting shield 20 ... Terminal 21,22 ... Protective film 23 ... Protective plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 武夫 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 佐々木 忍 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 樽谷 良信 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 実開 昭63−190980(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 5/127 G11B 5/33──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takeo Yamashita 1-280 Higashi-Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Shinobu Sasaki 1-280 Higashi-Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Yoshinobu Tarutani 1-280 Higashi Koikebo, Kokubunji-shi, Tokyo Hitachi Central Research Laboratory Co., Ltd. .Cl. 6 , DB name) G11B 5/127 G11B 5/33
Claims (3)
に形成されたジョセフソン接合を含む超伝導材からなる
リング形状の超伝導量子干渉計とからなり、上記リング
の面と、記録媒体の面とを対向させることにより、上記
記録媒体から発生する磁束を、上記リングの貫通孔に流
入させることにより、磁束の検出を行うことを特徴とし
た磁気ヘッド。1. A ring-shaped superconducting quantum interferometer made of a superconducting material including a Josephson junction formed on a nonmagnetic body, and a ring-shaped superconducting quantum interferometer. A magnetic head which detects a magnetic flux by causing a magnetic flux generated from the recording medium to flow into a through hole of the ring by facing a surface of the medium.
に貫通孔となるべき浅溝を形成し、上記浅溝を形成した
ブロックの表面に絶縁膜を形成し、上記浅溝に結合材を
充填し、上記第1、第2のブロック同士を結合すること
により超伝導リングを形成し、上記超伝導リングと支持
基体とを結合することにより形成することを特徴とする
磁気ヘッドの製造方法。2. A shallow groove to be a through hole is formed on first and second blocks made of a superconducting material, an insulating film is formed on a surface of the block on which the shallow groove is formed, and a shallow groove is formed on the first and second blocks. A superconducting ring is formed by filling a binder and joining the first and second blocks to each other, and is formed by joining the superconducting ring and a support base. Production method.
からなる第1および第2のブロックを互いに結合してジ
ョセフソン接合を形成したリング形状の超伝導量子干渉
計を有する磁気ヘッドを用い、上記超伝導量子干渉計の
リングの面と記録媒体の面とを対向させて配置し、上記
記録媒体から発生する磁束を上記リングの貫通孔に流入
させることにより、磁束の検出を行うことを特徴とする
磁気記録再生装置。3. A magnetic head having a ring-shaped superconducting quantum interferometer in which a first and second blocks made of a superconducting material are joined to each other on a supporting base made of a nonmagnetic material to form a Josephson junction. By using the above, the surface of the ring of the superconducting quantum interferometer and the surface of the recording medium are arranged to face each other, and the magnetic flux generated from the recording medium flows into the through hole of the ring to detect the magnetic flux. A magnetic recording / reproducing apparatus characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63039390A JP2810046B2 (en) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | Magnetic head, method of manufacturing the same, and magnetic recording / reproducing apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63039390A JP2810046B2 (en) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | Magnetic head, method of manufacturing the same, and magnetic recording / reproducing apparatus using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01217713A JPH01217713A (en) | 1989-08-31 |
| JP2810046B2 true JP2810046B2 (en) | 1998-10-15 |
Family
ID=12551678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63039390A Expired - Lifetime JP2810046B2 (en) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | Magnetic head, method of manufacturing the same, and magnetic recording / reproducing apparatus using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2810046B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0610708Y2 (en) * | 1987-05-29 | 1994-03-16 | 横河電機株式会社 | Ceramics Josephson element |
-
1988
- 1988-02-24 JP JP63039390A patent/JP2810046B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01217713A (en) | 1989-08-31 |
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