Магнитнорезистивная головка

о 1862204 Союз Соаетскик Сфцналистическнк УесйублинОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСЯУ. Государствеииый комитет СССР яо дедам изобретеиий я открытий(23) Приоритет Опубликовано 07,0981,Бюллетень МВ ЗЗДата опубликования описания 0709.81 И) Щ( 534,852, .2(088,8) В. А. Лабунов, Александр Михайлович Шу 4 ".;(-.; и Алла Михайлонна Шух(71) Заявител ический институт инский ради 5 ГНИТОРЕЗ ИСТИВНАЯ ГОЛОВКА ий и нерхннйприлегающиеиэлектрические до жки иэлектр ннм маг ерх-. 1Изобретение относится к области приборостроения, в частности к технике записи и воспроизведения .информации, и может быть использовано в производстве магниторезистивных головок. (МРГ).Известна магниторезистивная головка, содержащая магниторезистивный элемент (МРЭ) с расположенными на его поверхности и ориентированными под 45 к оси его легкого намагничивания эквипотенциальными проводящими полосками, полоску высокоэрцитивного ферромагнитного материала, располопенного по обе стороны магниторезистивного элемента, диэлектрические слои и прилегакиаие к ним магнитные экраны 13,Недостатками этой голонки являются низкая временная стабильность 2 О выходных параметров н наличие в ее выходном сигнале шумов Баркгаузеиа.Известна также магниторезистивная магнитная головка, содержащая магниторезистивный.элемент с эквипотенциальными проводящими полосками, ориентированйьнеи под 45 о к оси его легкого намагничивания, проводящий анти- ферромагнитный слой, расположенные . по обе стороны магниторезистивного элемента нижн д ические слои, к нитные экраны, д ую подложку и токопроводящ ро с контактами )2).Однако известная магниторезистивная головка имеет существенные недос; татки, В связи с тем, что вся плоскость МРЭ обменно взаимодействует с проводящим антиферромагнитным слоем, первый характеризуется большим значат нием коэрцитивной силы, порядка 7 Э, а результатом этого явг.жется низкая чувствительность головки, особенно н 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 нагревголовки и появлению в ее выходном сигнале термически индуцировайных шумов большой амплнтудь. Кроме того, известная магниторезистивная головка характеризуется низкой надежностью работы, связанной с тем, что экнипотенциальные проводящие полоски представляют собой резкие ступеньки для внего диэлектрического слоя, имеющегона краях этих ступенек разрывы иутоньшения, что приводит к замыканию эквипотенциальных проводящих полосок на верхний, магнитный экран,Цель изобретения - повышение .чувствительности магниторезистивнойголовки,Это достиг ется тем, что в магниторезистивной головке, содержащей магниторезистивный элемент с эквипотенциальными проводящими полосками, ориентйрованными под 45 О к оси еголегкого намагничивания, антиферроМагнитный слой, расположенные по обе, стороны магниторезистивного элементанижний и верхний диэлектрическиеслои, прилегающие к ним магнитныеэкраны, диэлектрическую подложку итоковедущие дорожки с контактами,антиферромагнитный слой выполнениз окисла материала магниторезистивного, элемента в виде двух идентичных.полосок, расположенных вдоль магниторезистивного элемента с двух сторонот него, между эквипотенциальнымипроводящими полосками введен разделительный диэлектрический слой пористого анодного окисла материалаэквипотенциальных проводящих полосок, а верхний диэлектрический слойвыполнен из плотного анодного окисла того же материала и расположенповерх эквипотенциальных проводящихполосок, причем толщина антиферромагнитного слоя равна толщине магниторезистивного элемента.На чертеже изображена предлагаемаямагниторезистивная головка,Головка содержит два магнитныхслоя 1 и 2, нижний и верхний диэлектрические слои 3 и 4, магниторезистивный элемент 5 с нанесенными на негопод углом 45 эквипртенциальнымипроводящими полосками б, две идентичные полоски 7 и 8 антиферромагнитного материала из окисла пермалоя,с-модификации окисла железа, расположенные с двух сторон вдоль магниторезистивного элемента 5 и образующиес ним общую планарную поверхность,участок 9 разделительного диэлектрического слоя пористого анодного акис"ла металла, расположенногомежду эквипотенциальными проводящими полосками б и равного по толщине сумметолщины этих полосбк и верхнегодиэлектрического слоя 4. Токоподвадк магниторезистивному элементу 5 осу-,ществляется с помощью токоведущихдорожек 10, концы которых выведенык"контактным площадкам К и К. Всяпленочная структура расположена надиэлектрической.подложке 11,Магниторезистивная головка работает следующим образам,Под действием сигнального магнитногополя, создаваемого носителеминформации, вектор намагниченностимагниторезистивного элемента 5,ориейтированный вдоль длины этого элемента, поворачивается на некоторый угол,пропорциональный величине сигнального магнитного поля, с частотой, равной частоте этого ноля. При протека нии через магниторезистивный элемент5 постоянного электрического тока,называемого током детектирования,изменение ориентации вектора намагниченности относительно, направленияэтого тока детектирования вызываетизменение удельного электрическогосопротивления анизотропного Ферромагнитного материала, из которого изготовлен магниторезистивный элемент 5, 15 и на его концах возникает переменноеэлектрическое напряжение, которое затем через контактные площадки К иК снимается и подается на регистрирующую аппаратуру. Так как зависищ масть изменения удельного электрического сопротивления анизотропногоФерромагнитного материала магниторезистивного элемента 5 от величинысигнального магнитного поля имеет:нелинейный характер.,для ее лианеризации служат эквипотенциальные проводящие полоски б, ориентированные нод45 к направлению оси легкого намагничивания этого элемента,.22 квипотенциальные проводящие полоски б приотсутствии сигнального магнитногополя обеспечивают постоянную ориентацию тока детектирования под углам45относительно ориентации, векторанамагниченности магниторезистивногоэлемента 5, обеспечивая тем самьа 4линейность зависимости выходногосигнала головки от сигнального:магнитного ноля, создаваемого носителем записи, Обменное взаимодействие 4 О двух. идентичных полосок 7 и 8 антиФерромагнитного материала с магниторезистивным элементом обеспечиваетстабильную однодоменную сТРУктУРУпоследнего с наведенной однооснойанизотропией, что устраняет колеба. ния чувствительности и шумы Баркгаузена.В связи с тем, что в предлагаемойголовке площадь контактируемой, обменно взаимодействующей поверхностимагниторезистивного элемента 5 с ан.- тиферромагнитным слоем по сравнениюс известной головкой уменьшена в500 раз при .тех же размерах магниторезистивного элемента 5, его коэрци тивная сила не превышает 2 2, что"более чем в 2 раза меньше,чем в известной головке. Этим обеспечивается повышение чувствительности .магниторе-"зистивной головки по сравнению с изщ ,вестной более чем в 3 раза, что позволяет надежно воспроизводить практически все сигналы, записанные наприменяемых в настоящее время магнитных носителях с помощью индуктивныхинтегральных магнитньм головок.862204 формула изобретения Составитель Н, Балбашов а Техред И.Голинка Корктор Т, Ко ктор Н.Стец Тираж 645ВНИИПИ Государственнсго к по делам изобретений и 3035, Москва, Ж 335. Раушскааказ 6621/46 Подписноемитета СССоткрытий наб., д,5 филиал ППЛ "Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная,Повышение чувствительности обеспечивается также и тем, что антиферромагнитный слой выполнен из материала с высским удельньпи электрическим сопротивлением, то есть отсутствует эффект шунтирования тока детектйрования. Таким образом в предлагаеМой головке по сравнению с известной обеспечивается более чем в 5 раэ сум-марное повыаение чувствительности при прочих равных параметрах.Магниторезистивная головка, содержащая магниторезистивный элемент с эквипотенциальвьщи проводящими полосками, ориентированными под 45 к осн его легкого намагничивания,. анти- ферромагнитный слой, расположенные по обеим сторонам магниторезистивного ,элемента нижний и верхний диэлектрические слоиприлегающие к ним магнитные экраны, диэлектрическую подложку и токопроводящие дорожки с кон" 6тактами, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повыдения чувствительности головки, антиферромагнитныйслой выполнен из окисла материаламагниторезистивного элемента в видедвух идентичных полосок, расположенных вдоль магниторезистивного элемента с двух сторон от него, между экви". потенциальными проводящими полоскамивведен разделительный и защитныйдиэлектрический слой из пористогоанодного окисла материала эквипотенциальйых проводящих полосок, а верх"ний диэлектрический слой выполнениз плотного анодвого окисла того жематериала и расположен поверх экви"35 потенциальных проводящих полосок,причем толщина автиферромагннтного слоя равна толщине магниторезистивного элемента.Источники информации,щ принятые во виимание при экспертизе1. Патент франции В 2266253,кл. 6 11 В 5/30, 28.11.752. Патент СШЪ 9 4103315,кл, 360-110, 25,07,78 (прототип),