JP3279081B2 - 信号再生方法 - Google Patents
信号再生方法Info
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Description
スクに書き込まれた各種情報信号を再生するための信号
再生方法に関し、特に高記録密度を具現化する新規な信
号再生方法に関する。
で磁気記録媒体には、より保磁力Hcが大きく、残留磁
化が大きい磁性体が用いられてきている。具体的に記せ
ば、γFe2O3からCo−γFe2O3、金属磁性粉末、
Co蒸着、あるいはハードディスクにおいては、塗布型
からCr下地Co−Ni、Cr下地CoCrTa、Co
PtCr等の順で進歩してきている。
酸化物粉→金属粉→金属膜の順で進歩している。これ
は、高Br、高Hcを目指したためである。一方、再生
ヘッドにおいては、媒体磁化の変化からの誘導起電力を
利用するインダクティブ型から、磁気抵抗変化を利用す
る、いわゆるMR型へと研究が進められ、一部実用化し
つつある。
等へ誘導され、パーマロイ磁化の変化によりパーマロイ
電気抵抗が変化することにより再生信号が得られる。イ
ンダクティブ型に比べMR型では、変化すべき領域が極
めて小さくとも大きな再生出力がえられることにより、
より高感度が達成されこれにより、磁気記録のトラック
幅低減が可能となる。
気ヘッド(MRヘッド)には、ヨーク型とMRパーマロ
イが摺動面に露出する非ヨーク型があるが、非ヨーク型
の方が再生感度が高いとされている。しかしながら、非
ヨーク型のMRヘッドでは、MR素子が媒体摺動面に露
出するため、磁気テープ等の接触型のシステムにおいて
は、耐久性、信頼性に問題がある。特に、電気抵抗が低
い金属蒸着膜を磁気テープの磁性層に用いた場合には、
MR再生電流がテープ側へ流れてしまうため、非ヨーク
型は使用不能である。
約0.1μm程度媒体から浮上しているため、金属蒸着
膜を用いた磁気記録媒体へも非ヨーク型MRヘッドが応
用可能であり、一部実用化されているが、より高密度記
録を実現するために、ヘッド浮上量は低下される傾向に
あり、この場合はやはり絶縁性が問題となる。また、よ
りトラック幅を狭くした場合には、MR素子両端での磁
化の不安定性、あるいは、バルクハウゼンノイズを防止
しつつ高度を高める方法等に問題が残されている。
得られる蒸着テープと再生感度が高い非ヨーク型MRヘ
ッドの組合せは不可能であり、また、ディスク系におい
ても今後の低浮上量化、狭トラック化において問題が残
されている。そこで本発明は、上述の課題を解消すべく
提案されたものであって、高密度記録化を達成すること
ができ、しかも高出力、高信頼性を有する全く新規な信
号再生方法を提供することを目的とする。
めに、本発明は、磁化反転により磁性層に信号が記録さ
れた磁気記録媒体に対して磁性体よりなる電極を接触或
はトンネル電流が流れる程度に近接させるとともに、前
記電極を構成する磁性体の磁化の向きを前記磁性層の反
転磁化のいずれか一方の向きと略同一とし、磁気記録媒
体と電極との間の電気抵抗を測定して再生信号とするこ
とを特徴とするものである。
媒体へ電流を流し、その際の電気抵抗が電極−磁気記録
媒体間の磁化の方向の整合性により変化することを利用
し、再生出力を得る。すなわち、表面の電気抵抗が低い
磁気記録媒体と、これと接触或は近接し、かつ磁気記録
媒体の反転磁化のいずれかの磁化方向と同方向で他方の
磁化方向とは反対方向の磁化方向を持ち、かつ電気抵抗
が低い硬質磁性体である電極を用いて、媒体−電極間の
電気抵抗を測定することにより、再生信号を得る。
すためには、電極がもう一端必要となるが、磁気記録媒
体の電気抵抗は一般に金属膜の中では高いため、非磁性
補助電極を硬質磁性体電極の近くに設置することが望ま
れる。電極は、磁気記録媒体に対して垂直あるいは斜め
に設置されるため、媒体に面内磁化膜を用いた場合には
電極には垂直磁化膜を、媒体に垂直磁化膜を用いた場合
には、電極には面内磁化膜を用いることで、電極と媒体
間の磁化の向きを一致させることができる。電極内に磁
化構造がある場合には、電子が散乱されるため、電極は
角型比1である必要がある。
o系合金斜方蒸着テープを用いる場合には、電極として
Co−Cr、Co/Pt系多層膜、Co−Pd系多層
膜、CoPtBO等の垂直磁化膜を用いる。磁気記録媒
体としてCo−Cr、Co/Pt系多層膜、Co−Pd
系多層膜、CoPtBO等の垂直磁気記録媒体を用いる
場合には、電極にCo系合金斜方蒸着膜やCr下地Co
系合金膜等の面内異方性磁性膜を用いる。
ことが出来るが、特に垂直磁化媒体−面内磁化電極の組
合せの場合には、電極材としてパーマロイ、センダスト
等軟質磁性材を用いて、これにバイアス磁界を加えるこ
とにより、面内一方向磁化とすることで硬質磁性材と同
様の効果が得られる。ところで、電極には、硬質磁性体
を用いる為、これによる媒体への磁化の影響を考慮しな
ければならない。磁気記録媒体は自らの反磁界に対する
保持能力は備えており、磁気記録媒体−電極間の磁気特
性における差異も少ないことから、磁気記録媒体と同程
度(2000オングストローム以下)の厚みを有する電
極ならば、電極が媒体へ磁化の影響を与えることはな
い。
て、Cu,Ag,Au等電気抵抗の低い材料からなる層
を設置することにより、磁気記録媒体の電気抵抗を低下
させ、磁気記録媒体−電極間の電気抵抗の変化を相対的
に大きくすることが可能である。さらに、デジタルオー
ディオテープレコーダ(いわゆるS−DATやDCC
等)やデータ記録システム(いわゆるQICシステム
等)等においては、マルチトラック固定ヘッドが用いら
れているが、MR素子の電極等、トラック幅を狭くする
にあたっては問題が残されている。本発明の信号再生方
法は、電極を設置するのみであり、他の素子は必要とし
ないため、トラックピッチを大幅に狭くすることが可能
であり、マルチトラック型システムには特に好適であ
る。
より、磁化の方向が異なった磁性体を通した場合の電気
抵抗が、磁化の方向が揃った場合よりも高いことが明白
になってきている。(日本応用磁気学会誌 Vol16 No4 1
992 P615〜635 参照) GMRヘッドの場合、磁気記録媒体からの磁場によりG
MR材内部の磁化状態が変化することにより、GMR材
を流れる電流電圧が変化するが、この電流電圧の変化か
ら再生信号を得る。
討した結果、より直接的に媒体の磁化パターンを再生信
号として取り出す手法を案出するに到った。すなわち、
上記磁化方向の不連続性により電気抵抗が増大するとい
う現象は、GMR材、スピンバルブ材の様な多層膜系の
内部に限ったものではなく、磁気記録媒体と磁化を持つ
電極の間でも起こり、これらの磁化の方向により、媒体
の磁化を軟磁性体内部へ誘導する必要なく、直接的に電
気抵抗として取り出すことが可能になる。
り、軟磁性体を全く必要としない全く新しい磁気信号の
再生が可能となる。ここで、本発明においては、従来の
ように磁気回路を必要としないため、ヘッド効率及びこ
れに影響を与えていた磁気ギャップデプス等のヘッド設
計上の困難から完全に開放され、また、電極は長くても
かまわないため、ヘッドが削れる部分の長さを長くとる
ことができる。すなわち、ヘッド寿命も、ギャップデプ
スの制限が無くなり、大幅に長くすることが可能であ
る。
ルチトラック化は従来のインダクティブ、MRヘッド等
に比べて極めて容易となる。
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。実施例1 本実施例は、面内磁気記録媒体と垂直磁化膜からなる電
極とを組み合わせた例である。
非磁性支持体11上にCu下地層12(膜厚1000オ
ングストローム)を成膜し、この上に斜方蒸着でCo−
Ni合金からなる蒸着膜13を成膜した蒸着テープ(M
Eテープ)を用いた。この蒸着テープに対する信号の書
込みは、通常の磁気ヘッド(ここでは、いわゆるMIG
ヘッド)により行った。
ッド2には、非磁性絶縁体21上にCoPtBO垂直磁
化磁性体(膜厚200オングストローム)を電極22と
して成膜したものを用いた。この再生ヘッド2は、前記
電極22の他、この電極22上に絶縁膜23(膜厚20
00オングストローム)を介して成膜される補助電極2
4を有し、これらが前記非磁性絶縁体21と別の非磁性
絶縁体25で挟持された構造とされている。
で、その膜厚は4000オングストロームである。ま
た、前記電極22及び補助電極24には、それぞれ外部
回路と接続するための端子部26、27が接続されてお
り、これら端子部26、27間にセンス電流を供給する
ことで、補助電極24→磁気記録媒体1→電極22の順
でこのセンス電流が流れるようにようになっている。
極24、磁気記録媒体1(蒸着膜13及びCu下地層1
2)、電極22を通るが、ここで、電極22と蒸着膜1
3の磁化の方向が一致する場合には電気抵抗は低く、反
対の方向を向く場合には電気抵抗は高くなる。このこと
により、従来のように磁気記録媒体からの漏れ磁束を利
用することなく、直接的に磁化パターンの再生が可能と
なった。
ープ(磁気記録媒体1)を移動させながら電極間電気抵
抗を測定したところ、磁化の方向が一致した場合と反対
方向を向いた場合で5%の電気抵抗の相異が見られた。実施例2 本実施例は、垂直磁化記録媒体と面内磁化膜とを組み合
わせた例である。
実施例と同様であるが、Cu下地層12の上に蒸着膜1
3としてCo−Cr垂直磁化膜を成膜したものを媒体と
し、CoPtPO面内磁化膜を電極22として用いた。
図4に概念図を示す。実施例1の場合と同様に、電極−
媒体間の磁化の向きの一致、不一致により5%の電気抵
抗の相異が観察された。一般のMR素子では媒体磁化に
よる電気抵抗変化は1%以下である。
型比1の磁気特性は得られないが、本例の場合には、長
手方向に細く長い形状異方性と組み合わせたことで、電
極材としては磁化の存在しない角型比1の材料が得られ
た。また電極22にパーマロイを用いこれにバイアス磁
界を印加した場合でも同様であった。実施例3 先の実施例1と同様の構造の磁気記録媒体、再生ヘッド
の組み合わせとし、トラックピッチ40μm、トラック
幅20μm、トラック数20のマルチトラックヘッドを
試作した。ここで、トラック間のクロストークは全く観
察されず、極めて簡単な電極のみで、マルチトラックヘ
ッドが作製可能であることが判明した。各トラックの電
気抵抗変化はそれぞれ5%であった。
明の信号再生方法では、電極のみの極めて単純な構造の
みで高感度の再生が可能である。しかも、MRヘッドの
ように、磁化制御、バイアス、電極の方向、バルクハウ
ゼンノイズ等の問題がなく、クロストークも極めて少な
い。
め、デプスによるヘッド寿命の問題も解消され、しかも
簡単な構造であることから特にマルチトラックヘッドに
好適である。
組み合わせた場合の再生原理を説明するための模式図で
ある。
る。
組み合わせた場合の再生原理を説明するための模式図で
ある。
Claims (8)
- 【請求項1】 磁化反転により磁性層に信号が記録され
た磁気記録媒体に対して磁性体よりなる電極を接触或は
近接させるとともに、前記電極を構成する磁性体の磁化
の向きを前記磁性層の反転磁化のいずれか一方の向きと
略同一とし、 磁気記録媒体と電極との間の電気抵抗を測定して再生信
号とすることを特徴とする信号再生方法。 - 【請求項2】 磁性体からなる電極に隣接して導電性の
非磁性補助電極を絶縁層を介して設置することを特徴と
する請求項1記載の信号再生方法。 - 【請求項3】 磁気記録媒体を面内磁化膜を記録層とす
る磁気記録媒体とし、電極を垂直磁化膜とすることを特
徴とする請求項1記載の信号再生方法。 - 【請求項4】 磁気記録媒体を垂直磁化膜を記録層とす
る磁気記録媒体とし、電極を面内磁化膜とすることを特
徴とする請求項1記載の信号再生方法。 - 【請求項5】 電極の厚さを2000オングストローム
以下とすることを特徴とする請求項1記載の信号再生方
法。 - 【請求項6】 導電性下地層上に磁性層が形成されてい
ることを特徴とする請求項1記載の信号再生方法。 - 【請求項7】 電極をトラック幅方向に複数配置し、マ
ルチトラック再生することを特徴とする請求項1記載の
信号再生方法。 - 【請求項8】 磁気記録媒体を垂直磁化膜とし、電極を
軟磁性薄膜として、これにバイアス磁界を印加し面内一
方向磁化膜とすることを特徴とする請求項1記載の信号
再生方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17821394A JP3279081B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 信号再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17821394A JP3279081B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 信号再生方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0845002A JPH0845002A (ja) | 1996-02-16 |
JP3279081B2 true JP3279081B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=16044566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17821394A Expired - Fee Related JP3279081B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 信号再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3279081B2 (ja) |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP17821394A patent/JP3279081B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0845002A (ja) | 1996-02-16 |
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