Магнитнорезистивная головка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскиз Социалистичвскик Республик(22) Заявлено 1712.79 (21) 2852899/18-10 с присоединением заявки Йо -(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.2(088,8) Дата опубликования описания 30.07,81(71) Заявитель Минский радиотехнический институт(54) МАГНИТОРЕЗИСТИВНАЯ ГОЛОВКА Изобретение относится к приьоростроению, в частности к технике магнитной записи и воспроизведения информации, и может быть использовано в производстве магниторезистивных головок.Известна магниторезистивная головка, содержащая магнитный сердечник, диэлектрический внутризазорный слой, магниторезистивный элемент, защитный диэлектрический слой и проводник магнитного смещения. Эта головка является головкой вертикального типа, у которой плоскости полюсов сердечника и магниторезистивного элемента перпендикулярны плоскости носителя записи Г 13. Недостатки этой головки - низкая чувствительность, ограниченная шунтированием сигнального магнитного потока, создаваемого носителем, в зазоре магнитного сердечника с большим магнитным сопротивлением магнитопровода, неравномерностью распределения сигнального магнитного потока по ширине магниторезистивного элемента малой площадью полюсов сердечника, контактирующей с поверхностью носителя, многодоменностью структуры и применяемым методом магнитного смещения магниторезистивного элемента.Известна также магниторезистивнаяголовка вертикального. типа, содержащая токопроводящие дорожки с контактами, антиферромагнитные полосы, между которыми помещен магниторезистивный элемент с эквипотенциальными проводящими полисками, ориентированнымипод углом 45 о к оси его легкого намагничивания, расположенный между этими полосками разделительный диэлектрический слой и нанесенный на этиже полоски защитный диэлектрический 15 слой (.2.Недостатком этой головки являетсянизкая чувствительность, ограниченная неравномерным распределением сигнального магнитного потока по ширине 20 магниторезистивного элемента.Цель изобретения - повьааение чувствительности головки.Поставленная цель достигается засчет того, что в магниторезистивную 25 головку, содержащую токопроводящиедорожки с контактами, антиферромагнитные полосы, между которыми помещенмагниторезистивный элемент с эквипотенциальными проводящими полоками, 30 ориентированными под углом 45 коси его легкого намагничивания, расположенный между этими полосками разделительный диэлектрический слой инанесенный на зти же полоски защитныйдиэлектрический слой, введены магнитный сердечник с рабочим зазором, параллельным магниторезистивному элементу и антиферромагнитным полосам,и слой металла, расположенный поверхзащитного и разделительного диэлектрических слоев в рабочем зазоре, причем магниторезистивный элемент с антиферромагнитными полосами помещенв дополнительном зазоре магнитногосердечника, а плоскости магниторезистивного элемента и полюсов сердечника расположены параллельно плоскости 15носителя записи.На фиг. 1 изображена головка горизонтального типа, на фиг. 2 - то же,функциональная схема.Магниторезистивная головка содер Ожит магниторезистивный элемент 1, двеидентичные антиферромагнитные полосы2 и 3, расположенные по краям магниторезистивного элемента 1 вдольего длины. На поверхности элемента 1расположены эквипотенциальные проводящие полоски 4, ориентированные подуглом 45 О к направлению оси легкогонамагничивания этого элемента, Эквипотенциальные проводящие полоски 4расположены в разделительном диэлектрическом слое 5 и покрыты сверхузащитным диэлектрическим слоем б,причем разделительный диэлектрический слой 5 образует общую планарнуюповерхность с защитным диэлектрическим слоем 6. Магнитный сердечник 7 образует общую магнитную цепь с магниторезистивным элементом 1 и антиферромагнитными полосами 2 и 3. В рабочем зазоре сердечни а 7 расположен 4 рвнутризазорный слой 8, выполненныйиз высокопроводящего материала. Концы магниторезистивного элемента 1 спомощью токоведующих дорожек 9 выведены к контактным площадкам К и К1 2Плоскости магниторезистивного элемента 1 и полюсов магнитного сердечника 7 расположены параллельно плоскости носителя 10 записи, Головка совсех сторон заключена в диэлектрический слой 11, толщина которого равнасуммарной толщине головки, Вся конструкция сформирована на подложке 12,Головка работает ледующим образом,Под действием сигнального магнитного дроля У, создаваемого носителем10 и замыкающегося через магнитныйсердечник 7, идентичные антиферромаг.нитные полосы 2 и 3 и магниторезистивный элемент 1, вектор М намагни- бОченности последнего поворачиваетсяна некоторый угол 6, пропорциональный величине сигнального магнитногополя Н, и с частотой, равной частоте этого поля. При протекании через 65 элемент 1 постоянного электрического тока 1, называемого током детектирования, изменение ориентации вектора 1 л относительно ориентации вектора плотности тока детектирования 3 на некоторый угол О под действием сигнального магнитного поля Н (фиг. 2) вызывает изменение удельного электрического сопротивления ферромагнитноо материала, из которого изготовлен магниторезистивный элемент 1, по закону:Я-у +дЯ СОВ 81где р - удельное электрическое сопротивление ферромагнитногоматериала магниторезистивного элемента,о - его изотропное удельное электрическое сопротивление,р - его удельное электрическоемагнитосопротивлениеР6 - угол между векторами М и 1в магниторезистивном элементе.Воспроизводимый магниторезистивнымэлементом 1 электрический сигнал снимается через контактные площадки К/и К и подается на регистрирующую аппаратуру, Так как зависимость величины выходного сигнала магниторезистивного элемента, 1 от величины сигнального глагнитного поля Н согласно выражением (1) имеет нелинейный характер,для ее линеаризации служат эквипотенциальные проводящие полоски 4 ориоЮентированные под углом 45 к направлению оси легкого намагничивания магниторезистивного элемента 1. В отсутствие сигнального магнитного поля Нони обеспечивают постоянный угол межрду векторами М и , равный 45 , линеаризуя таким образом выходную характеристику последнего. Идентичные ан-тиферромагнитные полосы 2 и 3, расположенные по краям магниторезистивного элемента 1 вдоль его длины и выполненные из материала.с высоким удельным электрическим сопротивлением, обеспечивают его электрическую изоляциюот сердечника 7 и стабильное однодоменное состояние этого элемента, основанное на обменном взаимодействиимежду магниторезистивным элементом1 и идентичными антиферромагнитнымиполосами 2 и 3.Высокая .чувствительность предлагаемой магниторезистивной головкиобеспечивается равномерным распределением сигнального магнитного потокапо ширине магниторезистивного элемента, что достигается взаимным расположением последнего и носителем,а также замыканием сигнального магнитного потока по магнитопроводу,идентичным антиферромагнитным полосам и через магниторезистивный элемент, большой площадью полюсов магнитного сердечника за счет расположения их параллельно плоскости носителя, большим магнитным сопротивлением внутризазорного слоя, выполненного из высокопроводящего материала. Вихревые токи большой амплитуды, возникающие в этом слое, вытесняют силовые линии сигнального магнитного поля из рабочего зазора магнитного сердечника, обеспечивая тем самымэффективное замыкание сигнального магнитного потока через магниторезис тивный элемент.Формула изобретенияМагниторезистивная головка, содер. жащая токопроводящие дорожки с контактами, антиферромагнитные полосы, 5 между которыми помещен магниторезистивный элемент с эквипотенциальными проводящими полосками, ориентирован- . ными под углом 45 О к оси его легкого намагничивания, расположенный между 20 этими полосками разделительный ди" электрический слой и нанесенный на эти же полоски защитный диэлектрический слой, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения чувствительности головки, в нее введены магнитный сердечник с рабочим зазором, йараллельныммагниторезистивному элементу и антиферромагнитным полосам, ислойметалла, расположенный поверхдиэлектрических слоев в рабочем зазоре, причеммагниторезистивный элемент с антиферромагнитными полосами помещен в дополнительном зазоре магнитного сердечника, а плоскости магниторезис-тивного элемента и полюсов сердечникарасположены параллельно плоскости носителя записи,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США В 4068272,кл. 360-313, 10.01.78.2. Заявка Р 2825253, кл, 6 11 В 5/30,04.10.79, по которой принято положительное решение о выдаче авторскогосвидетельства (прототип).851463 Составитель Н. БалбашоваРедактор Е. Дичинская Техред М,Рейвес КорректорЛ. Ива к иал ППП "11 а г. Ужгород, ул. Проектна 6367/72 Т ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва, аж 645ственного комитетобретений и откры-35, Раушская наб Подписа СССРтийд, 4/5