JPH0823926B2 - Magnetic head - Google Patents
Magnetic headInfo
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- JPH0823926B2 JPH0823926B2 JP17383186A JP17383186A JPH0823926B2 JP H0823926 B2 JPH0823926 B2 JP H0823926B2 JP 17383186 A JP17383186 A JP 17383186A JP 17383186 A JP17383186 A JP 17383186A JP H0823926 B2 JPH0823926 B2 JP H0823926B2
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- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
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- G11B11/10541—Heads for reproducing
- G11B11/10543—Heads for reproducing using optical beam of radiation
- G11B11/10547—Heads for reproducing using optical beam of radiation interacting with the magnetisation of an intermediate transfer element, e.g. magnetic film, included in the head
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- Magnetic Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、空間的に微小な領域の磁場、例えば磁気記
録媒体から発生する磁場を高感度で検出する磁気ヘッド
に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a magnetic head for highly sensitively detecting a magnetic field in a spatially minute region, for example, a magnetic field generated from a magnetic recording medium.
〈従来の技術〉 微小領域の磁場検出が最も必要とされる分野は、磁気
記録技術である。従来の磁気記録技術においては、1ビ
ット当り10μm2程度の微小媒体面から発生する磁場が再
生信号として検出可能である。この磁場のもう1つの特
徴は、媒体面に垂直な方向の磁場分布が極めて急峻であ
り、媒体面からの距離(Z)が増加するのに伴ない急激
に減少することである。このため、従来の磁気ヘッドは
媒体との間隔をいかに小さくするかが感度向上のための
最大のキーポイントであった。ハードディスクの場合、
磁気ヘッドと媒体間隔は0.2μm程度まで狭くできてい
る。現用の磁気ヘッドでは十分な再生出力を確保するた
めにはトラック幅が最小でも10μm程度必要である。こ
のような磁気ヘッドを用いて検出できるビットの線密度
は1000ビット/mm以上である。即ち、ビット形状として
はトラック幅方向を長辺とする四角形になっている。従
って、磁気記録における面記録密度の向上には、トラッ
ク幅を減少することが有効である。<Prior Art> The field in which the detection of a magnetic field in a minute area is most needed is a magnetic recording technology. In the conventional magnetic recording technology, a magnetic field generated from a minute medium surface of about 10 μm 2 per bit can be detected as a reproduction signal. Another feature of this magnetic field is that the magnetic field distribution in the direction perpendicular to the medium surface is extremely steep and sharply decreases as the distance (Z) from the medium surface increases. For this reason, in the conventional magnetic head, the most important point for improving the sensitivity is how to reduce the distance from the medium. For a hard disk,
The space between the magnetic head and the medium can be narrowed to about 0.2 μm. The current magnetic head requires a track width of at least 10 μm in order to secure a sufficient reproduction output. The linear density of bits that can be detected using such a magnetic head is 1000 bits / mm or more. That is, the bit shape is a quadrangle with the long side in the track width direction. Therefore, it is effective to reduce the track width in order to improve the areal recording density in magnetic recording.
トラック幅をμmオーダーに減少するための技術とし
て磁気転写ヘッドが研究されている(野村、徳丸;電子
通信学会誌、J68-C、No.3、pp216〜223、1985)。これ
は、磁性体に記録された情報を、YIG膜等一般に膜面に
垂直方向に磁化容易軸が配向すると同時に磁気光学効果
の大きな多磁区の磁性膜に縞状磁区(ストライプドメイ
ン)模様として転写し、この磁区の模様をカー効果ある
いはファラデー効果を利用して光学的に読み出す方法で
ある。このヘッドでは、検出可能なビットのトラック幅
は光ビームのサイズが原理上の限界となるため、究極的
には1μm程度まで微細化できると考えられる。しかし
ながら、以下に挙げる欠点も存在する。Magnetic transfer heads have been studied as a technique for reducing the track width to the μm order (Nomura, Tokumaru; Journal of the Institute of Electronics and Communication Engineers, J68-C, No. 3, pp216-223, 1985). This is because the information recorded on a magnetic material is transferred as a striped domain pattern to a multi-domain magnetic film with a large magneto-optical effect, while the easy axis of magnetization is generally oriented perpendicular to the film surface such as a YIG film. However, the magnetic domain pattern is optically read by utilizing the Kerr effect or the Faraday effect. With this head, it is considered that the detectable track width of the bit can be ultimately reduced to about 1 μm because the size of the light beam is the limit in principle. However, there are also the following drawbacks.
(1)転写可能なビットの長さはストライプドメイン幅
程度であり、現状では約5μmが最小である。ストライ
プドメインの幅は、磁壁エネルギ、静磁エネルギ、ゼー
マンエネルギの3者の平衡によって決定される。そのた
め、ストライプドメイン幅程度のビット長の信号に対し
ては、全エネルギーをほとんど増大させずにビットに沿
って磁区が整列する、即ち転写効率が高い。これに対
し、より短かいビット長の場合には、ゼーマンエネルギ
ーが不足するため転写できなくなるものである。(1) The length of the transferable bit is about the stripe domain width, and the minimum is about 5 μm at present. The width of the stripe domain is determined by the equilibrium of three factors of domain wall energy, magnetostatic energy, and Zeeman energy. Therefore, for a signal having a bit length of about the stripe domain width, the magnetic domains are aligned along the bit without increasing the total energy, that is, the transfer efficiency is high. On the other hand, if the bit length is shorter, the Zeeman energy is insufficient and transfer cannot be performed.
(2)ストライプドメインは連続するために、隣接する
トラックの磁区パターンの影響を受けやすい。このよう
な磁区状態は、転写磁区の移動の防げとなると共に、狭
トラック化した場合には、クロストークの原因ともな
る。(2) Since the stripe domains are continuous, they are easily affected by the magnetic domain patterns of adjacent tracks. Such a magnetic domain state prevents movement of the transfer magnetic domain and also causes crosstalk when the track is narrowed.
一方、微小領域の磁場を検出できる磁気ヘッドとし
て、マイクロ磁気ヘッド(特願昭58-87557号、特願昭59
-78357号等)がある。第4図にマイクロ磁気ヘッドの構
成を示し、図中、1はヘッド磁性膜パターン、2はバイ
アス用均一外部磁場(Hb)、3は磁気記録媒体、4は偏
光ビームの光路である。On the other hand, as a magnetic head capable of detecting a magnetic field in a minute area, a micro magnetic head (Japanese Patent Application Nos. 58-87557 and 59).
-78357, etc.) FIG. 4 shows the structure of a micro magnetic head. In the figure, 1 is a head magnetic film pattern, 2 is a uniform external magnetic field for bias (Hb), 3 is a magnetic recording medium, and 4 is an optical path of a polarized beam.
マイクロ磁気ヘッドの動作原理は以下の通りであり、
磁化回転による磁化反転を動作メカニズムとしている。
ヘッド磁極としては面内に一軸異方性を有する単磁区薄
膜を用い、信号磁場(HS)が加わった時にその磁場方向
にヘッド磁極内の磁化が傾く程度を、カー効果やファラ
デー効果等の磁気光学効果を用いて検出する方法であ
る。この場合には、信号検出分解能はヘッド磁極厚と同
等になるため、極めて微小領域の磁場が検出できる。特
に、ヘッド磁極の長手方向(即ち信号磁場と平行方向)
を磁化容易方向と設定し、且つこれに直角方向(即ちト
ラック方向)に異方性磁場(HK)以上の振幅の高周波磁
場をバイアス用外部磁場(Hb)として印加するような構
成にすると、以下のようなメカニズムによって感度向上
が図れる。The operating principle of the micro magnetic head is as follows,
The operation mechanism is the magnetization reversal due to the magnetization rotation.
As the head magnetic pole, a single domain thin film having in-plane uniaxial anisotropy is used, and the extent to which the magnetization in the head magnetic pole is tilted in the direction of the magnetic field when a signal magnetic field (H S ) is applied is calculated by the Kerr effect or Faraday effect. This is a method of detection using the magneto-optical effect. In this case, the signal detection resolution is equal to the head magnetic pole thickness, so that the magnetic field in an extremely small area can be detected. In particular, the longitudinal direction of the head magnetic pole (that is, the direction parallel to the signal magnetic field)
Is set as the easy magnetization direction, and a high-frequency magnetic field having an amplitude equal to or larger than the anisotropic magnetic field (H K ) is applied as a bias external magnetic field (Hb) in a direction perpendicular to the direction (that is, the track direction), The sensitivity can be improved by the following mechanism.
バイアス磁場の絶対値|Hb|が異方性磁場HK以上の時は
ヘッド磁極内の磁化はバイアス磁場方向を向いている
が、|Hb|が減少してゼロとなった時点ではヘッド磁極内
の磁化は磁化容易方向(上向きと下向きの2方向が等価
である)に整列する。この時、ヘッド磁極内の磁化が上
向きであるか下向きであるかを決定する要因は信号磁場
HSとヘッド磁極内磁化の相互作用エネルギー(ゼーマン
エネルギー)のみであるので、原理的には無限小の信号
磁場を検出することが可能である。When the absolute value of the bias magnetic field | Hb | is greater than or equal to the anisotropic magnetic field H K , the magnetization in the head magnetic pole is oriented in the direction of the bias magnetic field, but when | Hb | decreases to zero, Magnetization is aligned in the easy magnetization direction (two directions, upward and downward, are equivalent). At this time, the factor that determines whether the magnetization in the head magnetic pole is upward or downward is the signal magnetic field.
Since there is only interaction energy (Zeeman energy) between H S and the magnetization in the head magnetic pole, it is possible in principle to detect an infinitely small signal magnetic field.
しかしながら、現実には以下に述べる理由により、マ
イクロ磁気ヘッドの感度が低下する等の問題があった。However, in reality, there is a problem that the sensitivity of the micro magnetic head is lowered due to the following reasons.
一般にヘッド磁極用に用いられる軟磁気特性の材料
(例えばパーマロイ、Fe-BやCO-Zr等の非晶質合金)を
単磁区薄膜に形成することは、かなり困難である。即
ち、これらの材料では自発磁化(MS)が大きいためヘッ
ド磁極パターン端に発生する磁荷に起因する静磁エネル
ギーが大きく、単磁区状態を実現するためにはパターン
の大きさをμmオーダー以下とする必要がある。また同
時に、静磁エネルギーを減少させるため、パターン端部
では磁気モーメントがパターン端部と平行になるように
傾き(これはカーリングと呼ばれる)、表面磁荷が少な
くなるように分布してしまう。従って、原理的には面内
磁化の単磁区薄膜パターンをヘッド磁極に用いればバイ
アス磁場を加える等の方法により感度向上が図れる筈で
あるが、実際には、パターンサイズが極めて小さいため
偏光を集束させてカー効果またはファラデー効果によっ
て磁化の向きを検出するとしても光スポットサイズより
もパターンサイズが小さくなること、及び、光を照射し
ている部分の実効磁化の大きさが前述したカーリングの
影響によって飽和値よりも低くなるために、再生出力値
が低下してしまう即ち感度が低下する等の問題があっ
た。It is quite difficult to form a material having soft magnetic properties (for example, permalloy, an amorphous alloy such as Fe-B or C 2 O 3 -Zr) generally used for a head magnetic pole into a single domain thin film. That is, since the spontaneous magnetization (M S ) of these materials is large, the magnetostatic energy due to the magnetic charge generated at the head magnetic pole pattern end is large, and in order to realize the single domain state, the size of the pattern is on the order of μm or less. And need to. At the same time, in order to reduce the magnetostatic energy, the magnetic moment is inclined so that the magnetic moment becomes parallel to the pattern end (this is called curling), and the surface magnetic charge is distributed so as to decrease. Therefore, in principle, if a single domain thin film pattern with in-plane magnetization is used for the head magnetic pole, sensitivity should be improved by a method such as applying a bias magnetic field, but in reality, the pattern size is extremely small, so the polarized light is focused. Then, even if the direction of magnetization is detected by the Kerr effect or Faraday effect, the pattern size is smaller than the light spot size, and the size of the effective magnetization of the part radiating light is affected by the curling effect described above. Since it becomes lower than the saturation value, there is a problem that the reproduction output value decreases, that is, the sensitivity decreases.
〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は上述した従来技術に鑑み、 (1)ストライプドメインによる磁気転写ヘッドにおけ
る如き転写可能なビット長さの限界、並びに隣接トラッ
クの磁区パターンの影響を受け易いという欠点がなく、 (2)マイクロ磁気ヘッドにおける如き微小パターン及
びカーリングによる感度低下等の問題点がない、磁気ヘ
ッドを提供することを目的とする。<Problems to be Solved by the Invention> In view of the above-mentioned conventional technique, the present invention is affected by (1) the limit of transferable bit length as in a magnetic transfer head using stripe domains and the magnetic domain pattern of an adjacent track. (2) It is an object of the present invention to provide a magnetic head which does not have the drawback of being easy, and (2) does not have problems such as sensitivity reduction due to minute patterns and curling as in a micro magnetic head.
〈問題点を解決するための手段〉 上述した目的を達成する本発明による磁気ヘッドは、
膜面に垂直な方向が磁化容易軸であり且つその異方性磁
場(HK)が自己減磁界(4πMS)よりも大きい磁性膜で
磁極が構成されているものである。<Means for Solving Problems> A magnetic head according to the present invention that achieves the above-mentioned object is
The magnetic pole is composed of a magnetic film whose direction perpendicular to the film surface is the easy axis and whose anisotropic magnetic field (H K ) is larger than the self-demagnetizing field (4πM S ).
〈作用〉 上記構成により磁気ヘッドの磁極は垂直磁化の単磁区
膜であり、従来の磁気転写ヘッドのような縞状磁区(ス
トライプドメイン)の影響はない。また、パターンを小
さくする必要がないと共に信号磁場がニュークリエーシ
ョンによる磁化反転のトリガーとなり、従来の磁気転写
ヘッドやマイクロ磁気ヘッドよりも極めて大きな再生出
力をもたらす。これらのことを以下に詳述する。<Operation> With the above configuration, the magnetic pole of the magnetic head is a single domain film with perpendicular magnetization, and is not affected by the striped domain as in the conventional magnetic transfer head. Further, it is not necessary to make the pattern small, and the signal magnetic field triggers the magnetization reversal due to the nucleation, resulting in an extremely large reproduction output as compared with the conventional magnetic transfer head or the micro magnetic head. These will be described in detail below.
異方性磁場(HK)が膜厚方向の自己減磁界(4πMS,M
Sは自発磁化)以上である場合には、磁気モーメントは
膜面に垂直となるため、外部磁場がない場合には縞状磁
区(ストライプドメイン)が形成され、膜面に垂直に或
る一定の磁場が加わった場合には泡状磁区(バブルドメ
イン)が形成される。この膜面に垂直な磁場を強くして
ゆくと、磁気バブルの径は減少し、ついには消失してし
まう。この磁気バブルが消失する磁場はコラプス磁場
(HC)と呼ばれ、コラプス磁場(HC)は一般に異方性磁
場(HK)よりも1桁以上小さい値である。このようなバ
ブルドメイン素子用の材料としては、YIG等のフェリ磁
性酸化物膜が用いられている。このような材料では自発
磁化(MS)が100emu/cc以下程度であり、パーマロイやF
e-B,Co-Zr非晶質合金等に比べ、1桁程度も小さい値で
ある。このため静磁エネルギーが小さくなり、数百μm
のパターンとすることで容易に単磁区膜が形成できるこ
とが知られている(例えば、文献H.Uchishiba,H.Tomina
ga,T.Obotaka and T.Namikata;“Growth and Propertie
s of Stable Self-biasing Double Layer Epitaxial Ga
rnet Films"IEEE Trans.Magn.,MAG-10,1974,PP480-48
3)。Anisotropic magnetic field (H K ) is self-demagnetizing field (4πM S , M
If S is more than spontaneous magnetization, the magnetic moment is perpendicular to the film surface, so a striped domain is formed in the absence of an external magnetic field, and a certain constant value is perpendicular to the film surface. Bubble magnetic domains are formed when a magnetic field is applied. When the magnetic field perpendicular to this film surface is strengthened, the diameter of the magnetic bubble decreases and finally disappears. Magnetic field the magnetic bubble disappears is called the collapse field (H C), collapse field (H C) is generally smaller order of magnitude more than the anisotropy field (H K). As a material for such a bubble domain device, a ferrimagnetic oxide film such as YIG is used. In such a material, the spontaneous magnetization (M S ) is about 100 emu / cc or less, and permalloy or F
Compared with eB, Co-Zr amorphous alloys, etc., the value is smaller by about one digit. For this reason, the magnetostatic energy becomes small, and it is several hundred μm
It is known that a single domain film can be easily formed by adopting the pattern of (for example, literature H. Uchishiba, H. Tomina.
ga, T.Obotaka and T.Namikata; “Growth and Propertie
s of Stable Self-biasing Double Layer Epitaxial Ga
rnet Films "IEEE Trans.Magn., MAG-10,1974, PP480-48
3).
ヘッド磁極が単磁区膜パターンであることは、従来の
磁気転写ヘッドが多磁区であることと大きく相異し、縞
状磁区(ストライプドメイン)による影響は除かれる。
また単磁区膜パターンがマイクロ磁気ヘッドよりも相当
大きいので、マイクロ磁気ヘッドにおける小さなパター
ンによる悪影響が除かれる。The fact that the head magnetic pole has a single magnetic domain film pattern is largely different from the conventional magnetic transfer head having multiple magnetic domains, and the influence of the striped magnetic domain (stripe domain) is eliminated.
Further, since the single domain film pattern is considerably larger than that of the micro magnetic head, the adverse effect of the small pattern in the micro magnetic head is eliminated.
上述したような単磁区膜パターンの磁化反転は、磁気
モーメントに反平行な磁場が増加していった場合に、或
る磁場以上で反転磁区が発生し(これはニュークリエー
ションと呼ばれる)、この反転磁区がパターン全体に拡
大するようなメカニズムで起る。このような磁化反転が
起きる磁場即ちニュークリエーション磁場(Hn)がコラ
プス磁場(HC)より小さい場合は、反転磁区の芽ができ
た時点で、膜内にはストライプドメインあるいはバブル
ドメインが形成され、反平行な磁場がコラプス磁場
(HC)まで増加して始めてバブルドメインが消失し、パ
ターン全体が一定方向に飽和する。一方、ニュークリエ
ーション磁場(Hn)がコラプス磁場(HC)以上の場合に
は、ニュークリエーションした時点で反転磁区の方が在
来の磁区よりも安定なため、バブルドメインやストライ
プドメインは形成されず、瞬時的に磁化反転が起こる。In the magnetization reversal of the single domain film pattern as described above, when the magnetic field antiparallel to the magnetic moment increases, a reversal magnetic domain occurs above a certain magnetic field (this is called nucleation), and this reversal occurs. It occurs by the mechanism that the magnetic domain spreads over the entire pattern. When the magnetic field in which such magnetization reversal occurs, that is, the nucleation magnetic field (Hn) is smaller than the collapse magnetic field (H C ), stripe domains or bubble domains are formed in the film at the time when the reversal domain is sprung, Only when the antiparallel magnetic field increases to the collapse magnetic field (H C ), the bubble domain disappears and the entire pattern saturates in a certain direction. On the other hand, when the nucleation magnetic field (Hn) is higher than the collapse magnetic field (H C ), the reversal domain is more stable than the conventional domain at the time of nucleation, so no bubble domain or stripe domain is formed. , Magnetization reversal occurs instantaneously.
ニュークリエーションは一般に単磁区膜パターンのエ
ッジ部等磁界集中が起こる場所で起こるため、パターン
の角張った部分が外部磁場に対して最も敏感な部分とな
る。即ち、ヘッド磁極として上述のような垂直磁化膜を
用いた場合は、パターンの角の1つを記録媒体に近づけ
て位置設定することにより、この角部に信号磁場(HS)
が加わったとき、これがトリガーとなってニュークリエ
ーションの挙動が最も強く影響を受ける。つまり、バイ
アス用外部磁場(Hb)と信号磁場(HS)が同方向の場合
には、|Hb+HS|≧Hnという条件が満された時点で磁化反
転を起すので、磁化反転が起きるバイアス磁場(Hb)を
検出することにより、信号磁場(HS)の極性や大きさが
検出できる。垂直磁化単磁区膜パターンはその磁化反転
に伴う磁化変化量が−MSから+MSまでほぼ自発磁化の2
倍となり、しかもパターン自身の大きさが数10μm以上
に設定できることにより、従来のマイクロ磁気ヘッドで
はパターンサイズが小さく且つ磁気モーメントがカーリ
ングしているために自発磁化の2倍の変化量を検出でき
なかったのに比べ、桁違いに大きな再生出力が得られ
る。Since nucleation generally occurs at a location where magnetic field concentration occurs, such as at the edge of a single domain film pattern, the angular portion of the pattern is the most sensitive portion to an external magnetic field. That is, when the perpendicular magnetic film as described above is used as the head magnetic pole, one of the corners of the pattern is set close to the recording medium to set the signal magnetic field (H S ) at this corner.
When is added, this acts as a trigger and the behavior of the creation is most strongly affected. That is, when the bias external magnetic field (Hb) and the signal magnetic field (H S ) are in the same direction, magnetization reversal occurs when the condition | Hb + H S | ≧ Hn is satisfied. By detecting (Hb), the polarity and magnitude of the signal magnetic field (H S ) can be detected. Almost two spontaneous magnetization magnetization variation perpendicular magnetization single domain film pattern associated with the magnetization reversal from -M S to + M S
In addition, since the size of the pattern itself can be set to several tens of μm or more, the conventional micro magnetic head cannot detect the change amount of twice the spontaneous magnetization because the pattern size is small and the magnetic moment is curling. Compared with the above, an extremely large reproduction output can be obtained.
〈実施例1〉 第1図は本発明の一実施例を示す。図中、5がヘッド
磁極の磁性膜パターンであり、垂直磁化膜を微小形状に
パターニングすることによりニュークリエーション磁場
(Hn)を磁気バブルの消失磁場即ちコラプス磁場(HC)
よりも大きくした膜を用いている。換言すれば、ヘッド
磁性膜パターン5の膜内には磁化反転の瞬間には磁壁が
存在するが、それ以外の場合には磁化は上下いずれかの
方向に飽和しパターン全体が単磁区状態である。Example 1 FIG. 1 shows an example of the present invention. In the figure, 5 is the magnetic film pattern of the head magnetic pole, and the perpendicular magnetic film is patterned into a minute shape to change the nucleation magnetic field (Hn) to the vanishing magnetic field of the magnetic bubble, that is, the collapse magnetic field (H C ).
A larger film is used. In other words, a magnetic domain wall exists in the film of the head magnetic film pattern 5 at the moment of magnetization reversal, but in other cases, the magnetization is saturated in either the upper or lower direction and the entire pattern is in a single domain state. .
また第1図中、2はバイアス用均一外部磁場、3は磁
気記録媒体、4は磁気光学効果測定用偏光ビームの光路
である。In FIG. 1, 2 is a uniform external magnetic field for bias, 3 is a magnetic recording medium, and 4 is an optical path of a polarized beam for measuring a magneto-optical effect.
均一外部磁場2の絶対値|Hb|はコラプス磁場(HC)よ
り大で且つニュークリエーション磁場(Hn)より小さく
設定し、且つ常にヘッド磁性膜パターン5の磁化の方向
に対向するようにその極性を変えられるようにしてあ
る。具体的には、偏光ビームの偏光面の回転方向を偏光
子を通過後の光強度の差として検出することによりヘッ
ド磁性膜パターン5内の磁化方向が検出できるので、ス
イッチング回路(図示省略)を連動させて均一外部磁場
2を発生させることにより、ヘッド磁性膜パータン5内
の磁化が反転する毎にその磁化に対向する均一外部磁場
2が加わるように設定できる。The absolute value | Hb | of the uniform external magnetic field 2 is set to be larger than the collapse magnetic field (H C ) and smaller than the nucleation magnetic field (Hn), and its polarity is set so as to always face the magnetization direction of the head magnetic film pattern 5. Is designed to be changed. Specifically, since the magnetization direction in the head magnetic film pattern 5 can be detected by detecting the rotation direction of the polarization plane of the polarized beam as the difference in light intensity after passing through the polarizer, a switching circuit (not shown) is used. By generating the uniform external magnetic field 2 in conjunction with each other, it is possible to set such that the uniform external magnetic field 2 facing the magnetization is applied every time the magnetization in the head magnetic film pattern 5 is reversed.
この場合、 |HC|<|Hb|<|Hn| なので、単に均一外部磁場(Hb)が加わっただけでは、
パターン5の磁化は何ら変化しない。In this case, | H C | <| Hb | <| Hn |, so if a uniform external magnetic field (Hb) is simply applied,
The magnetization of pattern 5 does not change at all.
しかし、記録された媒体3等から発生する磁場即ち信
号磁場(HS)がヘッド先端部に加わり、 |Hb+HS|≧|Hn| となる場合には、ヘッド先端部6から反転磁区が発生し
(ニュークリエーション)、パターン全体に拡大してパ
ターン5は完全に均一外部磁場2の方向に飽和する。つ
まり、信号磁場(HS)が磁化反転のトリガーとなる。も
ちろん、この時、 |Hb|>|HC| なので、パターン5中にはバブルドメインやストライプ
ドメインは残らない。However, when a magnetic field generated from the recorded medium 3 or the like, that is, a signal magnetic field (H S ) is applied to the head tip portion and | Hb + H S | ≧ | Hn |, the head tip portion 6 generates a reversed magnetic domain. (Nucleation), the pattern 5 is completely saturated in the direction of the uniform external magnetic field 2 by expanding to the entire pattern. That is, the signal magnetic field (H S ) triggers the magnetization reversal. Of course, at this time, | Hb |> | H C |, so no bubble domain or stripe domain remains in pattern 5.
パターン5内の磁化反転は前述の如くファラデー効果
等で検出できるので、磁化反転の毎に均一外部磁場2の
極性を反転することにより、信号磁場(HS)の極性変化
を均一外部磁場2(Hb)の極性変化として検出できる。
また均一外部磁場2の値Hbを変えることにより、 |Hb+HS|≧|Hn| という条件を満足する時に初めて磁化反転が起こるの
で、信号磁場の絶対値|HS|をも知ることができる。Since the magnetization reversal in the pattern 5 can be detected by the Faraday effect or the like as described above, by reversing the polarity of the uniform external magnetic field 2 at each magnetization reversal, the polarity change of the signal magnetic field (H S ) can be detected. It can be detected as a change in polarity of Hb).
Further, by changing the value Hb of the uniform external magnetic field 2, the magnetization reversal occurs only when the condition | Hb + H S | ≧ | Hn | is satisfied, so the absolute value | H S | of the signal magnetic field can also be known.
第2図,第3図を参照して、ヘッド磁性膜パターン5
の具体例を説明する。パターン5として、GGG基板上にL
PE法で形成した2μm厚のYIG膜をホトリソグラフ加工
で第2図,第3図の形状に加工したものを形成した。第
2図中の円形部分の直径は30μmであり、ヘッド先端部
分に相当する符号6で示す部分は第3図に示す如く、特
にくさび状7にエッチングしてある。またヘッド先端部
分6の幅は1μm以下にしてある。YIGにはSm,Ca,Geを
添付してあり、飽和磁化は155emu/cc、垂直方向の一軸
異方性定数は9000erg/ccであり、パターニングする前の
バブルドメインの消失磁場(HC)は118Oeである。パタ
ーニング後の膜5は、膜に垂直方向の磁場(Hb)のみが
印加される場合にはバブルドメインやストライプドメイ
ンは形成されず、パターン全体が単一の磁区となる。こ
のパターン5の磁化反転が起こる磁場(Hn)は160Oeで
ある。均一外部磁場(Hb)として157Oeの磁場を印加し
た場合には、HS≧3Oeの信号磁場が検出可能である。パ
ターン5中で信号磁場(HS)が印加されるべき領域とし
ては、反転磁区の芽が発生するに足る大きさであれば良
く、反転磁区発生後は磁壁移動によって反転磁区が拡大
してゆくので、極く微小な領域で反転すれば十分であ
る。本実施例の場合、記録媒体としてメタルテープ(保
磁力:1000Oe、飽和磁化:210emu/cc、膜厚:4.2μm)を
用い、リングヘッドで1000ビット/mmの信号を予め記録
したものについては、完全に再生が可能であった。ま
た、第2図,第3図中、ヘッド先端部分の幅を1μm以
下としたので、再生能力は106ビット/mm2以上あると言
える。Referring to FIGS. 2 and 3, the head magnetic film pattern 5
A specific example of will be described. As pattern 5, L on the GGG substrate
A 2 μm thick YIG film formed by the PE method was processed by photolithography into the shape shown in FIGS. 2 and 3. The diameter of the circular portion in FIG. 2 is 30 μm, and the portion designated by the reference numeral 6 corresponding to the head tip portion is particularly wedge-shaped etched as shown in FIG. The width of the head tip portion 6 is 1 μm or less. YIG is attached with Sm, Ca, Ge, the saturation magnetization is 155emu / cc, the vertical uniaxial anisotropy constant is 9000erg / cc, and the vanishing magnetic field (H C ) of the bubble domain before patterning is It is 118 Oe. In the patterned film 5, when only a magnetic field (Hb) in the vertical direction is applied to the film, bubble domains and stripe domains are not formed, and the entire pattern becomes a single magnetic domain. The magnetic field (Hn) at which the magnetization reversal of this pattern 5 occurs is 160 Oe. When a magnetic field of 157 Oe is applied as a uniform external magnetic field (Hb), a signal magnetic field of H S ≧ 3 Oe can be detected. In the pattern 5, the region to which the signal magnetic field (H S ) should be applied has only to be large enough to generate the buds of the reversal domain, and after the reversal domain is generated, the reversal domain is expanded by the domain wall movement. Therefore, it is sufficient to invert in a very small area. In the case of this embodiment, a metal tape (coercive force: 1000 Oe, saturation magnetization: 210 emu / cc, film thickness: 4.2 μm) was used as a recording medium, and a signal of 1000 bits / mm was recorded in advance by a ring head. It was completely reproducible. Further, in FIGS. 2 and 3, the width of the head tip portion is set to 1 μm or less, so that it can be said that the reproducing ability is 10 6 bits / mm 2 or more.
ところで、バイアス用外部磁場2(Hb)としては、再
生出力に連動した直流磁界を用いるだけでなく、再生出
力周波数の少なくとも2倍以上の周波数の高周波で、且
つ振幅|Hb|は |HC|<|Hb|<|Hn| の範囲内で可能な限り|Hn|に近い値をとるように設定し
ても、同様の効果が期待できる。即ち、|HC|<|Hb|<|H
n|の場合には、信号磁場(HS)が加わらない限りパター
ン5内の磁化方向は一定であり、また信号磁場(HS)が
加わっても信号磁場(HS)とパターン5内の磁化方向が
同一ならばやはり磁化方向は不変であるが、信号磁場
(HS)がパターン5内の磁化方向と反平行であれば信号
磁場(HS)の加わった部分から反転磁区が発生し且つ拡
大して磁化反転を起すものである。つまり、信号磁場
(HS)が半サイクル変化する間に高周波外部磁場(Hb)
は少なくとも1サイクル変化するので、信号磁場(HS)
の極性に追従してパターン5の磁化方向が変化すること
になる。また、信号磁場の絶対値|HS|は、高周波外部磁
場の振幅|Hb|を変化させ、磁化反転を起こす時の値を測
定することにより測定可能である。Meanwhile, the bias for the external magnetic field 2 (Hb), not only using the direct-current magnetic field linked to the reproduction output, a high frequency of at least twice the frequency of the reproduction output frequency, and the amplitude | Hb | is | H C | The same effect can be expected by setting the value as close to | Hn | as possible within the range of <| Hb | <| Hn |. That is, | H C | <| Hb | <| H
n | in the case of the magnetization direction in the pattern 5 unless applied signal magnetic field (H S) is constant, and the signal magnetic field (H S) is also the signal magnetic field applied (H S) and pattern 5 in the If the magnetization direction is the same, the magnetization direction remains unchanged, but if the signal magnetic field (H S ) is anti-parallel to the magnetization direction in the pattern 5, an inverted magnetic domain is generated from the portion to which the signal magnetic field (H S ) is applied. It also enlarges and causes magnetization reversal. That is, the high-frequency external magnetic field (Hb) during the half cycle change of the signal magnetic field (H S ).
Changes at least one cycle, so the signal magnetic field (H S )
The magnetization direction of the pattern 5 will change in accordance with the polarity of. The absolute value | H S | of the signal magnetic field can be measured by changing the amplitude | Hb | of the high-frequency external magnetic field and measuring the value when the magnetization reversal occurs.
〈実施例2〉 本発明による磁気ヘッドでは、〈実施例1〉に述べた
動作メカニズムからも明らかなように、ヘッド磁性膜パ
ターン5内の磁化は常に膜面に対して上または下向きに
整列しており、反転磁区が常に同一場所から同一のニュ
ークリエーション磁場(Hn)で発生することも重要であ
る。もし、信号磁場(HS)やバイアスとしての外部磁場
(Hb)以外の外乱外部磁場がパターン5の先端部6より
他の領域に強く印加されて反転磁区が発生したとする
と、この場合にもパターン全体がバイアス磁場(Hb)の
方向に磁化反転を起こし、ヘッドとしては誤動作したこ
とになる。<Embodiment 2> In the magnetic head according to the present invention, as is apparent from the operation mechanism described in <Embodiment 1>, the magnetization in the head magnetic film pattern 5 is always aligned upward or downward with respect to the film surface. Therefore, it is also important that the reversal domain is always generated from the same place with the same nucleation magnetic field (Hn). If a disturbance external magnetic field other than the signal magnetic field (H S ) and the external magnetic field (Hb) as a bias is strongly applied to the other region from the tip 6 of the pattern 5, and in this case as well, The entire pattern causes magnetization reversal in the direction of the bias magnetic field (Hb), which means that the head malfunctioned.
この問題を回避するには、反転磁区の発生がパターン
5中の或る一部分でのみ起こるようにする、即ちニュー
クリエーション磁場(Hn)について故意に分布を付与し
て最も反転磁区が発生し易い部分を信号磁場(HS)の検
出に利用する方法がある。In order to avoid this problem, the generation of the reversal domain is made to occur only in a certain part of the pattern 5, that is, the reversal domain is most likely to be generated by intentionally giving the distribution of the nucleation magnetic field (Hn). Is used to detect the signal magnetic field (H S ).
この方法の1つとして、〈実施例1〉においては、第
2図、第3図に符号6で示す如く信号磁場検出部の膜厚
をくさび状7に薄くすることにより、特にこのくさび先
端部分7の表面磁化から発生する磁場即ち反磁界が大き
くなった結果、検出用先端部分7のニュークリエーショ
ン磁場(Hn)をパターン5の他の部分に比べて低くさせ
ている。As one of the methods, in <Example 1>, by thinning the film thickness of the signal magnetic field detecting portion into a wedge shape 7 as shown by reference numeral 6 in FIGS. As a result of the increase in the magnetic field generated from the surface magnetization of 7, i.e., the demagnetizing field, the nucleation magnetic field (Hn) of the detection tip portion 7 is made lower than the other portions of the pattern 5.
パターン5の或る部分のニュークリエーション磁場
(Hn)を他の部分のそれよりも低く設定する方法として
は、〈実施例1〉の方法以外にも数種類の方法が考えら
れる。その1つは、ニュークリエーション磁場(Hn)を
低下させたい部分の温度を上げてその領域の磁気異方性
エネルギーを低下させ、磁化反転を起り易くする方法で
ある。この方法の具体例として、〈実施例1〉に用いた
パターン5の先端部6にレーザービームを集中し、昇温
させる実験をした。レーザーパワーを調節することによ
り、Hnは160OeからHC(118Oe)まで任意に設定すること
ができた。以上の実験結果は、加熱することにより先端
部分6のHnが低下し、パターン5の他の部分のHnとの差
が拡大することを示している。即ち、部分加熱により、
前述したような反転磁区の発生個所の不統一に基づく誤
動作の確率を減らすことができる。As a method of setting the nucleation magnetic field (Hn) of a certain part of the pattern 5 lower than that of the other part, several methods other than the method of <Example 1> can be considered. One of them is a method of raising the temperature of a portion where the nucleation magnetic field (Hn) is desired to be lowered to lower the magnetic anisotropy energy of the region and facilitating the magnetization reversal. As a specific example of this method, an experiment was conducted in which the laser beam was concentrated on the tip portion 6 of the pattern 5 used in <Example 1> to raise the temperature. By adjusting the laser power, Hn could be set arbitrarily from 160 Oe to H C (118 Oe). The above experimental results show that heating causes the Hn of the tip portion 6 to decrease and the difference from the Hn of the other portions of the pattern 5 to increase. That is, by partial heating,
It is possible to reduce the probability of malfunction due to the ununiformity of the generation location of the reversed magnetic domain as described above.
本〈実施例2〉では、加熱法としてレーザービームの
照射を用いたが、微小な領域が加熱できる方法であれ
ば、ヒータ等他の任意の方法で加熱しても同様の効果が
得られる。また逆に、ヘッド磁性膜パターン全体を冷却
し、磁場検出部のみは冷却しない等の方法によっても同
様の効果が得られる。In this <Example 2>, laser beam irradiation was used as the heating method. However, the same effect can be obtained by heating with any other method such as a heater as long as the method can heat a minute region. On the contrary, the same effect can be obtained by a method in which the entire head magnetic film pattern is cooled and only the magnetic field detection unit is not cooled.
ここでヘッド磁性膜パターン5の磁化方向の検出方法
について説明する。パターン5の大きさは通常ストライ
プドメイン幅の数倍以上と大きく、しかもパターン全体
が飽和磁化するのでパターン全体の飽和磁化の変化量を
用いて磁化方向を検出できるから、検出がし易く且つ再
生出力量が大きい。そこで磁気光学効果を用いるだけで
なく、一般の磁気バブルを検出する方法は全て使用可能
である。例えば、磁気抵抗効果を用いたり、ホール効果
を用いてパターン5の磁化方向を検出することができ
る。Here, a method of detecting the magnetization direction of the head magnetic film pattern 5 will be described. The size of the pattern 5 is usually several times as large as the stripe domain width or more, and since the entire pattern is saturated, the direction of magnetization can be detected by using the amount of change in the saturated magnetization of the entire pattern. Ability is large. Therefore, not only the magneto-optical effect is used, but all methods for detecting general magnetic bubbles can be used. For example, the magnetization direction of the pattern 5 can be detected by using the magnetoresistive effect or the Hall effect.
更に説明すると、4πMs≦Hkなる材料はYIGで得ら
れ、実施例に挙げた材料ならば(YSmCa)3(FeGe)6O
12という結晶であり、一般にGGG基板上にLPE法で作製し
たYIGは4πMs≦Hkとなる。To further explain, the material satisfying 4πMs ≦ Hk is obtained by YIG, and if the materials mentioned in the examples are (YSmCa) 3 (FeGe) 6 O
It is a crystal of 12 , and YIG produced by the LPE method on a GGG substrate generally has 4πMs ≦ Hk.
またパターニングとはYIG膜等をマイクロラッピング
等の方法で数十μmの大きさに区切ることであり、上記
の方法によって孤立したYIG膜等をパターンと言い、パ
ターン全面とは、1個の孤立したYIG膜等の面全てがパ
ターン全面と称される。The patterning is to divide the YIG film or the like into a size of several tens of μm by a method such as micro-wrapping. The YIG film or the like isolated by the above method is called a pattern, and the entire surface of the pattern is one isolated. The entire surface of the YIG film or the like is called the entire pattern.
更に磁化反転について言えば、一般的な(数mm以上の
サイズの)YIG膜の磁化反転は逆向きの磁化を有する磁
区が外部磁場に従って拡大することで進行する。そして
外部磁場に対して逆向きの磁化を有する磁区は外部磁場
の増加に伴って縮小し、外部磁場がコラプス磁場(Hc)
に達すると消滅して外部磁場と同一方向の磁化を有する
磁区のみ(単磁区と言う)になる。ところが、YIG膜を
パターニングして連続したYIG膜のサイズを数十μm以
下に区切ると外部磁場が加わらない場合や磁化と逆向き
にHc以上の外部磁場が加えられた場合でも単磁区状態が
得られる。この現象は文献等に記載されている。Further, regarding the magnetization reversal, the magnetization reversal of a general YIG film (having a size of several mm or more) proceeds by expanding a magnetic domain having a reverse magnetization according to an external magnetic field. The magnetic domain having the opposite magnetization to the external magnetic field shrinks as the external magnetic field increases, and the external magnetic field is collapsed (Hc).
When it reaches, the magnetic field disappears and becomes only a magnetic domain having a magnetization in the same direction as the external magnetic field (called a single magnetic domain). However, if the YIG film is patterned and the size of the continuous YIG film is divided into several tens of μm or less, a single magnetic domain state is obtained even when no external magnetic field is applied or when an external magnetic field of Hc or more is applied in the opposite direction to the magnetization. To be This phenomenon is described in the literature and the like.
この単磁区状態のYIG膜の磁化反転は、磁化と逆向き
の外部磁場を加えた場合に反転磁区(外部磁場と同一方
向に磁化している領域)の芽が発生し、この反転磁区が
パターン全面に拡大するという機構で進む。この反転磁
区の芽が発生する磁場がニュークリエーション磁場(H
n)と言われ、その際、Hn>Hcという条件が存在するこ
とも、文献で公知である。外部磁場がHc以上であると1
個のパターン内に複数の磁区が存在するよりも、外部磁
場の方向に磁化が揃った単磁区構造となる方がエネルギ
ーが低いので、発生した反転磁区がパターン全面に拡大
する。そして発生した反転磁区が拡大している間はパタ
ーン内に2個の磁区が存在するが、エネルギー的には不
安定であり単磁区から単磁区へと変化する瞬間にのみ許
される状態である。In the magnetization reversal of the YIG film in this single domain state, when an external magnetic field in the direction opposite to the magnetization is applied, a bud of the switching magnetic domain (a region magnetized in the same direction as the external magnetic field) occurs, and this switching magnetic domain is a pattern. Proceeds with the mechanism of expanding the entire surface. The magnetic field generated by the buds of this inversion domain is the nucleation magnetic field (H
It is also known in the literature that there is a condition of Hn> Hc. 1 if the external magnetic field is above Hc
Since the energy is lower in the single domain structure in which the magnetizations are aligned in the direction of the external magnetic field than in the plurality of magnetic domains in each pattern, the generated inverted magnetic domain spreads over the entire surface of the pattern. While the generated inversion magnetic domain is expanding, there are two magnetic domains in the pattern, but they are energetically unstable and are allowed only at the moment of changing from the single magnetic domain to the single magnetic domain.
従って、ある単磁区のパターンに磁化と逆向きにHn>
Hcの範囲で均一外部磁場(Hb)を加えた状態では反転磁
区は発生せず単磁区が得られる。この状態でパターンの
一部にHbと同一方向に外部磁場が加わりHn以上の部分が
できると、反転磁区が発生して上記の磁化反転が進行す
る。Hbの値をHnに近く設定するほど、反転磁区ができる
磁場(パターンの一部に加える磁場)は小さくなる。す
なわち、磁場の検出感度が増大する。Therefore, in the pattern of a certain single domain, Hn>
In the state where a uniform external magnetic field (Hb) is applied in the range of Hc, the inversion domain does not occur and a single domain is obtained. In this state, when an external magnetic field is applied to a part of the pattern in the same direction as Hb to form a part of Hn or more, a reversal magnetic domain is generated and the above-mentioned magnetization reversal proceeds. The closer the value of Hb is set to Hn, the smaller the magnetic field (the magnetic field applied to a part of the pattern) of the inversion domain. That is, the magnetic field detection sensitivity increases.
以上から判るように、YIG膜のように薄い膜の両面に
正負の磁荷が存在するような構造の磁性体では、静磁エ
ネルギーを低減させるために多磁区構造を取る。そして
単磁区構造から多磁区構造へと変化するのに必要な外部
磁場がHnであるから、静磁エネルギーが増す程Hnは低下
する。また静磁エネルギーは磁荷の間隔が狭いほど、す
なわちYIG膜においては膜厚が薄いほど、大きくなる。
そこでパターンの一部の膜厚を薄くして意図的にHnが低
い部分を作ると、この部分が最も低い外部磁場で反転磁
区の芽を形成する。従って、最も高感度に外部磁場の変
化を検出できることとなり、磁気ヘッドのように磁気記
録媒体から出る磁場が表面近傍の限られた領域にのみ存
在する場合の検出に適している。つまりパターンの一部
の膜厚を薄くしたり、レーザーで加熱したりするのは、
Hnを低下させることで磁場検出感度が高くなる領域を形
成することが目的である。As can be seen from the above, a magnetic body having a structure in which positive and negative magnetic charges are present on both surfaces of a thin film such as a YIG film has a multi-domain structure in order to reduce magnetostatic energy. Since the external magnetic field required to change from the single domain structure to the multiple domain structure is Hn, Hn decreases as the magnetostatic energy increases. Further, the magnetostatic energy increases as the interval between magnetic charges becomes narrower, that is, as the YIG film becomes thinner.
Therefore, if the film thickness of a part of the pattern is thinned to intentionally create a low Hn part, this part forms a bud of a reversed domain with the lowest external magnetic field. Therefore, the change in the external magnetic field can be detected with the highest sensitivity, which is suitable for the detection when the magnetic field emitted from the magnetic recording medium such as a magnetic head exists only in a limited region near the surface. In other words, reducing the thickness of part of the pattern or heating with a laser is
The purpose is to form a region where the magnetic field detection sensitivity is increased by decreasing Hn.
ところで、磁気光学効果以外にもYIG等の磁化反転挙
動を検出できる方法であれば上記の現象は検出可能であ
り、YIG膜面に前述の如くホール素子や磁気抵抗効果素
子を貼り付けたり、あるいは微小なコイルを配置してYI
Gの磁化反転に伴う磁場変化を検出することが可能であ
る。つまり、磁気光学効果は磁化の検出手段の1つにす
ぎない。By the way, in addition to the magneto-optical effect, the above phenomenon can be detected as long as it is a method capable of detecting the magnetization reversal behavior of YIG or the like, and the Hall element or the magnetoresistive effect element is attached to the YIG film surface as described above, or Place a small coil and YI
It is possible to detect the change in magnetic field due to the reversal of G magnetization. That is, the magneto-optical effect is only one of the magnetization detecting means.
〈発明の効果〉 本発明による磁気ヘッドは、従来用いられてきたスト
ライプドメインを有する磁性薄膜を転写膜として用いる
磁気転写ヘッドやマイクロ磁気ヘッドと異なり、反転磁
区の発生(ニュークリエーション)とその伝搬とによる
磁化反転メカニズムを利用し、信号磁場を反転磁区の発
生のためのトリガーとして用いるので、高感度化が可能
である。しかも、出力の検出機構として磁化の変化を検
出する方法を用いれば、従来の磁気転写ヘッドではスト
ライプドメインが記録ビットとほぼ同等の面積の領域の
磁化変化を検出していたのに対し、本発明では通常スト
ライプドメイン幅の数倍以上の大きさであるヘッド磁性
膜パターン全体の飽和磁化の変化量を検出することにな
り、検出がし易いと共に再生出力量としても大幅に増加
する。再生出力の増加は、マイクロ磁気ヘッドと比べて
も顕著である。<Effects of the Invention> The magnetic head according to the present invention differs from a magnetic transfer head or a micro-magnetic head that uses a magnetic thin film having a stripe domain as a transfer film, which has been conventionally used, and generates a reversal domain (nucleation) and its propagation. Since the magnetization reversal mechanism is used as a trigger and the signal magnetic field is used as a trigger for generating a reversal magnetic domain, high sensitivity can be achieved. Moreover, when the method of detecting the change in magnetization is used as the output detection mechanism, the conventional magnetic transfer head detects the change in magnetization in the area in which the stripe domain has an area substantially equal to that of the recording bit. Then, the change amount of the saturation magnetization of the entire head magnetic film pattern, which is usually several times as large as the stripe domain width or more, is detected, which is easy to detect and the reproduction output amount is greatly increased. The increase in reproduction output is remarkable even when compared with the micro magnetic head.
第1図は本発明による磁気ヘッドの一実施例を示す構成
図、第2図はそのヘッド磁極のパターンを示す平面図、
第3図は同じく側面図である。第4図は従来のマイクロ
磁気ヘッドの構成図である。 図面中、2は外部磁場(Hb)、3は磁気記録媒体、4は
偏光ビーム光路、5はヘッド極性膜パターン、6は検出
先端部、7はくさび形状である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a magnetic head according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing the pattern of the magnetic poles of the head.
FIG. 3 is a side view of the same. FIG. 4 is a block diagram of a conventional micro magnetic head. In the drawing, 2 is an external magnetic field (Hb), 3 is a magnetic recording medium, 4 is a polarized beam optical path, 5 is a head polar film pattern, 6 is a detection tip portion, and 7 is a wedge shape.
Claims (5)
その異方性磁場(HK)が自己減磁界(4πMS)より大き
い磁性膜でヘッド磁極が構成されている磁気ヘッド。1. A magnetic head in which a head magnetic pole is composed of a magnetic film whose direction perpendicular to the film surface is an easy axis of magnetization and whose anisotropic magnetic field (H K ) is larger than a self-demagnetizing field (4πM S ).
膜はパターニングされており、該磁性膜の膜面に垂直方
向の磁化の反転機構が反転磁区が発生しそれがパターン
全面へ拡大する機構であり、パターニングしない磁性膜
において存在するバブルドメインの消失に必要なコラプ
ス磁場(HC)よりも反転磁区が発生するニュークリエー
ション磁場(Hn)の方が大きいことを特徴とする磁気ヘ
ッド。2. The magnetic film according to claim 1, wherein the magnetic film is patterned, and an inversion magnetic domain is generated in a magnetization reversal mechanism in a perpendicular direction on the film surface of the magnetic film, and the reversal magnetic domain spreads over the entire surface of the pattern. A magnetic head characterized in that the nucleation magnetic field (Hn) generated by the inversion domain is larger than the collapse magnetic field (H C ) required for disappearance of the bubble domain existing in the magnetic film which is not patterned.
て、磁性膜に垂直に加えられる均一外部磁場(Hb)がコ
ラプス磁場(HC)以上で且つニュークリエーション磁場
(Hn)未満であることを特徴とする磁気ヘッド。3. The uniform external magnetic field (Hb) applied perpendicularly to the magnetic film according to claim 1 or 2, wherein the uniform external magnetic field (Hb) is more than the collapse magnetic field (H C ) and less than the nucleation magnetic field (Hn). A magnetic head characterized in that
第3項において、前記磁性膜の角部のうち1つの特定角
部が他の角部に比較して膜厚が薄く形成されてヘッド磁
極内の他の部分よりもニュークリエーション磁場(Hn)
が低く、前記特定角部から反転磁区が発生する磁気ヘッ
ド。4. The film according to claim 1, 2 or 3, wherein one specific corner of the magnetic film has a thinner film thickness than the other corners. Nucleation magnetic field (Hn) more than other parts in the head magnetic pole
And a magnetic head in which a reversed magnetic domain is generated from the specific corner portion.
第3項において、前記磁性膜の角部のうち1つの特定角
部が磁性膜全体よりも高い温度に保たれており、この温
度差により特定角部の磁気異方性エネルギーが低く設定
されて特定角部のニュークリエーション磁場(Hn)がヘ
ッド磁極内の他の部分よりも低く、前記特定角部から反
転磁区が発生する磁気ヘッド。5. The method according to claim 1, 2 or 3, wherein one specific corner of the corners of the magnetic film is kept at a temperature higher than that of the entire magnetic film. The magnetic anisotropy energy of the specific corner is set low due to the temperature difference, the nucleation magnetic field (Hn) of the specific corner is lower than other parts in the head magnetic pole, and the reversal domain is generated from the specific corner. head.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17383186A JPH0823926B2 (en) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | Magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP17383186A JPH0823926B2 (en) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | Magnetic head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6331016A JPS6331016A (en) | 1988-02-09 |
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Family Applications (1)
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| JPS6331016A (en) | 1988-02-09 |
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