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KR0145034B1 - 자기 트랜스듀서와, 자기 트랜스듀서를 포함하는 매체 드라이브 - Google Patents

자기 트랜스듀서와, 자기 트랜스듀서를 포함하는 매체 드라이브

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Publication number
KR0145034B1
KR0145034B1 KR1019940040061A KR19940040061A KR0145034B1 KR 0145034 B1 KR0145034 B1 KR 0145034B1 KR 1019940040061 A KR1019940040061 A KR 1019940040061A KR 19940040061 A KR19940040061 A KR 19940040061A KR 0145034 B1 KR0145034 B1 KR 0145034B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
magnetic
transducer
pair
passive
Prior art date
Application number
KR1019940040061A
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English (en)
Other versions
KR950034075A (ko
Inventor
샤오-잉 펭 조셉
토우픽 크로운비 모하마드
존슨 베르너 더글라스
Original Assignee
윌리암 티. 엘리스
인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윌리암 티. 엘리스, 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 filed Critical 윌리암 티. 엘리스
Publication of KR950034075A publication Critical patent/KR950034075A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0145034B1 publication Critical patent/KR0145034B1/ko

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Abstract

본 발명은 한 싸의 단부 영역 사이에 위치한 중앙 영역을 포함하는 MR 판독 트랜스듀서를 제공한다. 중앙 영역 및 한 쌍의 단부 영역은 MR 판독 트랜스듀서의 폭을 따라서 연장된다. MR층은 MR 판독트랜스듀서의 폭을 따라서 연장되고 한 쌍의 수동층 부분 사이에 존재하는 활성층 부분을 포함하며, 활성층 부분은 중앙 영역에 위치하고 각 수동층 부분은 제각기의 단부 영역에 위치한다. 하나의 층이 중앙 영역에 위치하고 MR층의 활성층 부분에 정자기적으로 결합되어 MR층을 횡방향 바이어스시킨다. MR층의 각 수동충 부분은 투자성이어서 외부 인가 자계에 대해 응답한다. MR층의 수동층 부분은 MR 판독 트랜스듀서의 단부 영역에서 MR 판독 트랜스듀서의 유일한 투자성 부분이며, 따라서, 자기 신호에 대한 MR층의 어느 한 쪽 수동층에 의한 응답은 동일 인가 자계 신호에 대한 MR층 활성부의 순응답을 초선형적으로 증가시키는 결과를 낳는다. 이러한 배치는 기록 전이로부터의 자계에 대한 MR 판독 트랜스듀서의 신호 응답의 진폭 및 피크 첨예도를 증가시킨다.

Description

자기 트랜스듀서와, 자기 트랜스듀서를 포함하는 매체 드라이브 및 자기저항 헤드
제1도는 개선된 MR 판독 트랜스듀서를 사용하는 예시적인 자기 매체 드라이브를 도시한 도면
제2도는 횡방향 바이어스가 존재하지 않는 경우 MR 스트립의 비선형 응답을 도시하는 곡선
제3도는 미합중국 특허 제4,663,685호에 기술된 종래 기술의 CEB MR 판독 트랜스듀서 소자의 개략적인 ABS 도면
제4도는 설명을 위해 한 층 위에 다른 층이 위치하는 것으로 도시된 제3도의 통상적으로 나란한 MR층과 연자성층을 개략적으로 예시한 도면(굵은 화살표는 정지 상태시 자화 벡터를 나타내며 가는 화살표는 회전 자기 디스크(도시되지않음)로부터 N 방향 주변 자속 유입후 자화 벡터를 나타냄)
제5도는 종래 기술의 CHB MR 판독 트랜스듀서 감지 소자의 개략적인 ABS 도면
제6도는 본 발명의 MR 판독 트랜스듀서 감지 소자의 개략적인 ABS 도면
제7도는 설명을 위해 한 층위에 다른 층이 위치하는 것으로 도시된 제5도의 실시예와 통상적으로 나란한 MR층과 연자성층을 개략적으로 예시한 도면(큰 벡터는 정지 상태시 자화 벡터를 나타내며 작은 벡터는 자기 디스크(도시되지않음)로부터 N 방향 주변 자속 유입에 대한 트랜스듀서의 응답을 나타냄)
제8도는 종래 기술의 CEB 트랜스듀서에 대하여 본 발명의 트랜스듀서의 피크 신호 출력을 비교하는 신호 대 시간 곡선을 예시한 도면
제9도는 종래 기술의 CEB 트랜스듀서에 대하여 본 발명의 트랜스듀서의 신호 응답을 비교하는 전압 대 인가된 자계곡선을 도시하는 도면
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
20:자기디스크 드라이브 22:회전 디스크
26:모터 28:구동 제어부
30:MR 헤드 32:슬라이더
본 발명은 자기저항 판독 트랜스듀서(magnetoresistive readtransducer)에 관한 것으로, 특히, 피크 첨예도(peak sharpness)가 고진폭 되판독 신호(high amplitude readback signal)를 증가된 제공하는 자기저항 판독 트랜스듀서에 관한 것이다.
자기저항 판독 트랜스듀서(또는 “판독 소자(readelement)”)는 자계(magnetic fields)에 응답하여 저항(resistance)을 변화시키는 자기저항 스트립 또는 층(magnetoresistive stripe or layer)을 사용한다. MR 스트립을 통과한 감지 전류(sensing current)는 MR 스트립 저항의 변화에 비례하여 변하는 신호 전압(signalvoltage)을 발생한다. MR 스트립의 유용한 응답(또는 “되판독 신호(readback signal)”)은 감지 전류 및 전형적으로 회전 자기디스크(rotating magnetic disk) 또는 이동 자기 테이프(moving magnetic tape)와 같은 자기 저장 매체(magnetic storage medium)로부터의 자계 변화에 응답하는 MR 스트립의 저항 변화에 의해 방생되는 신호 전압이다.
전형적으로, MR 스트립은 하측 및 상측 절연층(bottom and top insulation layers)(G1 및 G2) 사이에 중간 삽입된(sandwitched)박막층(thin film layer)을 포함하며 하측 및 상측 절연층은 또한 하측 및 상측 보호층(bottom and top shield layers)(S1 및 S2) 사이에 중간 삽입된다. 보호층간의 거리는 “판독 갭(read gap)”이라 불린다. 판독갭이 작으면 작을수록, MR 판독 트랜스듀서의 공간 분해능(spatial resolution)은 더욱 향상되며, 따라서 디지털 기록 정보의 보다 충실한 복원(recovery)이 가능하여 지며 선형 밀도(linear densities) 또한 증가된다.
소정의 자기 기록 시스템에 있어서, 디지털 정보는 연속 전이의 상대적인 위치의 형태(in the form of the relative locations of successive transitions)로 저장된다. 이들 정보의 디코딩(decoding)은 되판독 신호의 피크의 상대적 위치를 판정하는 능력을 개선시키므로써 그 신뢰성이 향상된다. 따라서, MR 판독 트랜스듀서로부터의 피크 되판독 신호는 가능한 폭이 좁고 가능한 높은 진폭을 갖는 것이 중요하다.
MR 판독 트랜스듀서가 갖는 문제중의 하나는 MR 스트립은 자기-유도 잡음(self-induced noise)을 발생할 수 있으며 이 자기-유도 잡음은 자기 매체로부터의 되판독 신호에서 명백하게 나타난다는 것이다. MR 스트립은 니켈과 철의 합금인 퍼멀로이(permalloy)의 박막으로 만들어진다. 이것은 다중자구 자기 구조(multidomain magnetic structure)를 가질 수 있다. 자계가 퍼멀로이 MR 막에 인가될 때, mr 스트립내의 자멱(walls of magnetic domains)은 불규칙적을 이동될 수 있으며, 이에 의해 고전적으로 바르크하우젠잡임(Barkhausen noise)으로 알려진 잡음을 발생한다. 이러한 잡음 문제를 극복하기 위하여, 종래의 기술을 MR 스트립에 대한 종방향 바이어스 자계(longitudianally oriented magnetic biasing field)의 제공을 개시한다. 이로서 MR 스트립이 바람직한 단일-자구 상태(single-domain state)로 존재할 가능성이 높아진다. 이는 MR 스트립에 인접해 놓여진 영구 자성체(permanent magnetic material)간의 정자기 결합(magnetostatic coupling)에 의해 성취될 수 있거나 또는 영구 자성체이나 반강자성체(antiferromagnetic material)과 혈성 영역(active region)에 인접한 MR 스트립의 부분간의 교환 결합(exchange coupling)에 의해 달성될 수 있다.
MR 판독 트랜스듀서가 갖는 다른 문제는 트랜스듀서의 신호응답이 외부 공급 자계의 세기에 관하여 선형적이 아니라는 것이다. 종개 기술에서 이러한 문제는 MR 스트립을 횡적으로 바이어스시키므로써 극복되었다. 미합중국 특허 제3,864,751호의 명세서에 기술된 바와 같이, 전형적인 접근법(approach)은 연자성층(soft magnetic layer)과 MR 스트립의 정자기적으로 결합하는 것이다. 감지 전류(sense current)가 MR 스트립을 통하여 흐를 때, 자계는 스트립 주변에 발생하여 연 막 자성층(soft film magnetic layer)으로 유도된다. 연 막 자성층은 자화되어 자계를 MR 스트립으로 역유도하여 횡방향 바이어스(transverse biasing)를 야기한다. 종방향 바이어스 및 횡방향 바이어스의 결합은 MR 스트립의 종축 즉 MR 판독 트랜스듀서의 공기 -베어링 표면(air-bearing surface:ABS)에 비스듬한 각도로 존재하는 MR 스트립의 자화 벡터(a magnetization vector)를 형성(develop)한다. 전형적으로 인가된 자계에 대한 MR 스트립의 동적 범위(dynamic range)를 극대화한다.
MR 판독 트랜스듀서의 한 전형적인 동작 모드는 회전 자기디스크(rotating magnetic disk)상의 공기 쿠션(air cushion)위를 비행하는 것이다. 서스펜션 및 서보 시스템(suspension and servo system)은 판독 트랜스듀서를 디스크상의 자기 기록 트랙위의 중심에 위치시켜 디스크가 회전될 때, 정보를 나타내는 일련의 자계 신호가 MR 스트립상에 부과되도록 작동한다. MR 헤드의 설계는 통상“기록은 넓게 판독은 좁게(write wide and read narrow)”라는 고전적 법칙을 따르기 때문에, 판독 소자가 트랙에 대하여 중심 위치로 약간 이탈하더라도 소자의 응답에 영향을끼치지 않을 것이다.
전형적인 종바이어스 및 횡방향 바이어스 MR 트랜스듀서는 미합중국 특허 제4,663,685 호에 개시되어 있다. 연속 스페이서 교환 바이어스(containuous spacer exchange biased:CEB) 트랜스듀서로 언급되는 MR 판독 트랜스듀서는 한 쌍의 수동부(a pair of passive portions) 사이에 위치하는 MR 스트립을 사용한다. 수동부는 MR 스트립의 종방향 바이어스를 위하여 반강자성충에 교환 결합된다. 전술한 바와 같이 기록 트랙이 트랜스듀서의 중앙 활성부 보다 넓은 회전 디스크로부터 자속 (magnetic flux)이 유입하면, 자계는 CEB트랜스듀서의 수동부에도 전파된다. 전술한 특허 발명 이전에는, (수동 영역 밑의 트랙부분으로부터의) 이들 추가 자계가, MR 스트립의 활성부 하측의 트랙 부분에 의해 발생된 자계를 감쇄(substract)시키는 초선형 누화 신호(supralinear cross talk signal)를 발생한다는 것을 인지하지 못하였다. 결과적으로, CEB 트랜스듀서는 넓고 낮은 진폭을 갖는 되판독 신호를 발생하는데, 이는 연자성 바이어스층(soft magnetic biasing layer)이 MR 스트립의 활성부에 정자기적으로 결합된 단부(end portions)를 포함하기 때문이다. 기록 매체(recording medium)로부터 넓은 트랙 자계(wide-track magnetic field)가 나타나면, 연자성체의 단부(end portions of the soft magnetic material)는 이에 응답하고, 이는 다시 MR 스트립의 활성부로 자계를 유도한다. 본 발명 이전에는, 이들 자계의 극성이 MR 스트립의 활성부상에 부과되는 자계의 극성과 반대라는 것을 인지하지 못하였다.
종래 기술의 다른 종바이어스 및 횡방향 바이어스 MR 판독 트랜스듀서는 인접-접합 하드-바이어스(contiguous-juction hard-biased:CHB) 트랜스듀서이다. 이 트랜스듀서에서는, 스페이서(spacer)가 MR 스트립과 연자성층 사이에 중간 삽입되며, 각각의 이들 층은 맞은편의 단부(opposite ends)에서 한 쌍의 영구자석에 의해 종방향 바이어스된다. CHB 트랜스듀서는 MR 스트립의 바람직한 신호에 더해지거나 MR 스트립의 바람직한 신호로부터 감해질 어떠한 투자성층 부분(permeable layer portions)도 포함하지 안흔다.
본 발명은 트랜스듀서에 의해 발생되는 되판독 신호의 피크를 우선적으로 향상시키는 MR 판독 트랜스듀서를 제공한다. 이러한 제공은 MR 스트립에 트랜스듀서가 정지 상태(quiescent state)일 때 이방성투자(anisotropically permeable)성인 수동부를 제공하므로써 성취되었으며, 정지 상태는 감지 전류가 트랜스듀서를 통해 흐를 때 발생하고 외부 자계가 MR 트랜스듀서상에 부과되기에 앞서 발생한다. MR 스트립의 수동부는 정지 상태시 투자성이기 때문에, 이들은 자기 매체로부터의 주변 자계(fringe fields)에 응답할 수 있다. 이들 수동 MR부(passive MR portions)가 자계에 응답할 때, 이들은 MR 스트립의 활성부에서 초선형적인 자기 신호를 발생한다. 이에 따라 MR 스트립의 활성부에서의 자기 신호는 MR 스트립의 수동부를 통하여 전파되는 자기 신호에 의해 강화된다. 특히, MR 스트립의 활성부에서의 자화 벡터는 기록 매체로부터의 자계의 극성에 따라서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전된다. 또한, MR 스트립의 활성부에서 자화 벡터는 MR 스트립의 수동부에서 초선형적으로 전파되는 자계에 의해 동일 방향으로 약간 더 회전하여, 되판독 신호의 피크를 우선적으로 향상시킨다. 트랜스듀서의 정지 상태에서 MR 스트립 수동부의 투자성을 유지하기 위하여, 이들 수동부가 MR 스트립의 종방향 바이어스를 야기하는 영구 자성체로부터 자기적으로 절연되는 것이 중요하다. 또한, 연자성층의 영향이 MR 스트립의 활성부에 국한되며 MR 트랜스듀서의 수동부로부터 자기 신호를 전파하지 않도록 하는 것이 중요하다.
본 발명의 목적은 개선된 되판독 신호를 발생하는 MR 판독 트랜스듀서를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적을 MR 판독 트랜스듀서에 되판독 신호의 피크 진폭을 증가시키는 구조를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 MR 판독 트랜스듀서에 되판독 신호의 피크에서 첨예도를 증가시키는 구조를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 자기 기록 매체로부터 자계가 나타날 때 MR 스트립의 활성부의 신호 응답을 증가시키는 투자성 수동 MR 스트립부를 포함하며, MR 스트립의 활성부의 신호 응답을 감소시킬 투자성 수동 연 막 부분(permeable passive soft film portions)을 포함하지 않는 MR 판독 트랜스듀서를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적 및 장점은 하기하는 본 발명의 상세한 설명에 의해 명확해질 것이다.
도면을 참조하면, 동일 또는 유사 부분에 관해서는 유사 참조 번호로 표시되었으며, 제1도에는 회전 디스크(rotating disk)(22)를 포함하는 자기 디스크 드라이브(magnetic disd drive)(20)가 되시되어 있다. 디스크(22)는 모터(motor)(26)에 의해 회전되는 스핀들(spindle)(24)에 의해 지지되며, 모터(26)는 구동 제어부(28)에 의해 제어된다. 박막 MR 트랜스듀서를 포함하는 MR 헤드(30)는 슬라이더(32)상에 장착되며, 슬라이더(slider)(32)는 서스펜션(suspension)(34)에 의해 지지된다. 전형적으로, 헤드(30)는 또한 기록 소자를 포함하므로 신호는 동일 슬라이더(32)로부터 기록 및 판독될 수 있다. 헤드(30)로의 신호 및 헤드(30)로부터의 신호와 자기 디스크(22)에 관한 헤드(30)의 이동은 자기 헤드 신호 및 제어부(36)에 의해 제어된다. 디스크(22)가 회전될 때, 슬라이더(32)는 디스크(22)의 움직임에 의해 생성되는 공기 쿠션(공기 베어링)상에서 부상한다. 디스크(22)의 회전동안, 헤드(30)는 디스크상의 다수의 정보-함유, 동심 원형 트랙(information-carrying, concentric circular tracks)(도시되지 않음)중 한 트랙에 관하여 변환 관계(transducing relationship)로 존재한다. 슬라이더(32) 및 헤드(30)의 저면은 공기-베어링 표면(ABS)이라 칭하여지는 면에 존재한다. ABS는 디스크가 회전할 때 0.075㎛의 거리만큼 디스크(22)의 표면으로부터 이격된다. 드라이브의 상기 구성 요소는 하우징(38)내에 장착된다.
헤드(30)의 MR 판독 트랜스듀서는 한 쌍의 절연갭층(G1 과 G2)사이에 중간 삽입된 MR층 또는 스트립을 포함하며, 절연갭층은 다시 한 싸의 보호층(S1 및 S2) 사이에 중간 삽입된다. 절연 갭층(G1 및 G2) 및 보호층(S1 및 S2)은 종래 기술에서 잘 알려져 있기 때문에 도시되지 않았고 더 이상 상세히 기술되지 않을 것이다. MR 판독 트랜스듀서의 완성 구조의 보다 상세한 논의는 본 출원의 출원인에게 양도된 하임 및 길(Heim and Gill)의 미합중국 특허 출원 제08/103,487호를 참조할 수 있으며, 이 특허 출원 명세서에 개시된 내용은 본 명세서에서 참조로서 인용된다. 본 설명(discription)에서 논의되는 소자는 제1 및 제2 갭층(G1 및 G2) 사이에 위치하는 MR 판독 트랜스듀서의 감지 소자(sensitive elements)에 관한 것이다. 이들 소자는 MR 스트립 또는 층과, 영구자성층과, 연자성층과 반강자성층 및 땜납층(lead layer)이다. 이들 층 모두는 막 침착(film deposition)과, 플레이팅(plating) 및 포토리소그라픽패턴화(photolithographic patterning) 기법에 의해 구성되는 박막(thin films)이다.
전술한 바와 같이, MR 판독 트랜스듀서의 Mr 스트립은 바르크하우젠 잡음을 극복하기 위하여 종방향 바이어스 되고 자신의 신호 응답을 선형화하기 위하여 횡방향 바이어스 되어야 한다. 이러한 특징을 갖는 종래 기술의 MR 판독 트랜스듀서의 감지부(sensitive portions)가 제3도에서 참조 번호(40)로 도시되어 있다. 이러한 트랜스듀서는 연속 공간 교환 바이엇(CEB) 트랜스듀서로 알려졌다. CEB 트랜스듀서는 미합중국 특허 제4,663,685 호에 기술된다. CEB 트랜스듀서(40)는 한 쌍의 단부 영역(end regions) 사이에 위치하는 중앙 영역(central region)을 가지며, 이 중앙 및 단부 영역은 트랜스듀서의 폭을 따라서 연장된다. CEB 트랜스듀서(40)는 연자성층(SML)과 MR층 또는 스트립 사이에 직접적으로 접촉하여 중간 삽입된 비자성체의 스페이스층을 포함한다. 스페이서, 연자성 및 MR층은 중앙 및 단부 영역의 폭에 걸쳐 연장되어 각각의 이들 층은 한 쌍의 단부 사이에 위차한 중앙부를 포함한다. 한 쌍의 이격된 반강자성층(spaced-apatr antiferromagnetic layers:AFL)이 MR 스트립의 단부와 교환 결합되어, 이들 단부가 회전 디스크로부터의 자속의 유입에 불투자성이 되도록 한다. 이들 MR 스트립의 단부 영역은 전형적으로 MR 스트립의 수동부로 언급된다. 수동부 사이의 중앙 영역에 위치한 MR 스트립의 부분은 MR 스트립의 활성부로 언급된다. 한 쌍의 이겨된 리이드(spaced-apart conductiv leads)가 MR 스트립에 감지 전류를 인가하기 위하여 반강자성층에 전기적으로 연결된다. 반강자성층은 MR 스트립의 수동부를 종방향으로 바이어스시키며, 이는 다시 MR 스트립의 활성부를 종방향으로 바이어스시킨다. 이것은 다음에 논의될 제4도에 잘 도시되어 있다.
제4도에는, 통상 나란한 MR층 또는 스트립 및 연자성층(SML)이 내부의 자화 벡터의 정지 및 비정지 상태를 보다 잘기술하기 위한 위치에서 도시되어 있다. 제4도에서는 스페이서층과, 반강자성층의 쌍 및 리이드의 싸이 생략되었다. 반강자성층의 자화 벡터는 수평 방향으로 좌측으로 향하며, 제4도에는 도시되지 않았다. MR 스트립의 우측 및 좌측 수동부(42 및 44)와 반강자성층 쌍의 직접적인 연결(direct engagement)에 의한 교환 결합(exchange coupling) 때문에, MR 스트립의 수동부내의 자화 벡터는 제4도에 도시된 바와 같이 마찬가지로 좌측으로 향할 것이다. MR 스트립은 모두 단일물(one piece)이기 때문에, MR 스트립의 활성부(46)에서의 자화 벡터는 횡방향 바이어스의 부재시 마찬가지로 수평 방향으로 좌측으로 향할 것이다(도시되지 않음). 스페이서층의 존재로 인해 MR 스트립이 연자성층(SML)에 정자기적으로 결합되기 때문에, MR 스트립의 수동부(42 및 44)에서의 자화 벡터로 인한 자계는 연자성층의 우측 및 좌측(48 및 50)를 제4도에서 우측으로 향하는 굵은선의 자화 벡터(heavy magnetization vectors)에 의해 도시된 바와 같이 반-병렬 방향으로 자화되도록 할 것이다.
감지 전류가 인가되면, MR 스트립의 활성부(46)에서의 자화 벡터는 제4도에 도시된 굵은 선의 자화 벡터를 취할 것이다. 통상적으로 수평한 이 벡터는 감지 전류의 인가시 자신의 현 위치로 회전된다. 감지 전류가 좌측에서 우측으로 흐른다고 가정하며, 오른 나사의 법칙(right hand rule around a conductor)에 의하면, 자계는 위쪽으로 향하게 되며, 실제로는 MR 스트립과 나란한 관계에 있는 연자성층의 중앙부(52)를 통하여 MR 스트립의 뒤쪽으로 향하게 된다. 이는 중앙부(52)에서의 자화 벡터가 제4도에 도시된 바와 같이 수직으로 상방을 가리키도록 하며, 이는 다시 연자성층(SML) 및 MR 스트립사이에서 자계가 하방으로 향하게 한다. 하방 자계(downwardly directed field)는 MR 스트립의 활성부(46)내의 통상적으로 수평인 자화 벡터(도시되지 않음)를 반시계 방향으로 회전시켜, 도면에 굵은 화살표에 의해 도시된 현재의 위치로 회전시킨다. ABS와 나란한 수평면과 화살표가 만드는 각(θ)은 바이어스 각(bias angle)으로 알려져 있으며, MR 판독 트랜스듀서의 선형 응답을 설정(establish)하는데 있어 중요하다. 이 각은 통상적으로 약 45°이다. 제2도에 도시된 바와 같이, 비바이서 MR 스트립(unbiased MR stripe)의 저항은 포지티브 또는 네거티브 인가자계(H)(positive or negative applied field H)에 관해서 비선형적으로 변한다. 바이어스 자계로 알려진 자계가 인가되면, MR 스트립은 포인트(A)의 바로 우측 또는 좌측으로 동작하기 보다는 B영역에서 동작할 수 있다. 포인트(B)는 대략 45°의 바이어스 각이다.
제3도 및 제4도에 도시된 CEB 트랜스듀서(40)가 갖는 문제는 자기 디스크로부터 자속이 유입되면, 연자성층의 단부 영역(48 및 50)의 응답이 MR 스트립의 활성부(46)의 신호를 감쇄(substract)시킨다는 것이다. 자기 디스크로부터 N 방향의 자계 입력(north field input)이 존재한다고 가정하면, 이러한 입력은 연자성층(SML)의 단부영역(48 및 50)의 자화 벡터를 시계방향으로 회전시켜 제4도에 도시된 보다 가는 자화 벡터에까지 회전시킨다. N 방향의 자속 유입은 MR층 활성부(46)의 굵은 자화 벡터를 시계 방향으로 회전시켜 제4도에 도시된 보다 가는 자화 벡터에 까지 회전시킨다. 전술한 바와 같이, 연자성층(SML)의 단부 영역(48 및 50)은 MR 스트립에 정자기적으로 결합된다. 연자성층(SML)의 단부 여역(48 및 50)에서의 가는 자화 벡터는 상방으로 향하는 수직 성분(vertical components)을 포함한다. 이 연자성층(SML) 및 MR 스트립 사이에서 자계가 하방으로 향하도록 한다. 약간의 이러한 자계는 MR 스트립의 활성부(46)에 침입(encroch)하며, 내부의 자화 벡터를 반시계 방향으로 회전시켜가는 자화 벡터의 위치에 까지 회전시킨다. 이와 달리, 연자성층(SML)의 단부 영역(48 및 50)으로 인한 자계의 영향이 없다면, MR 스트립의 활성부(46)의 가는 자화 벡터는 도시된 위치보다는 더 시계 방향으로 회전된 위치에 존재하였을 것이며, 이는 협소한 피크를 갖는 큰 신호를 제공하였을 것이다. 제3도 및 제4도의 CEB MR 판독 트랜스듀서의 피크 신호 응답은 제8도의 곡선(54)으로 도시된다. 또한, 제9도에서, 신호 전압 응답(signal voltage response) 대인가된 자계(applied field)의 관계는 곡선(56)으로 도시되며, 이 곡선(56)으로부터 인가된 자계가 양으로 증가하거나 또는 음으로 증가함에 따라 신호가 강하하는 것을 알 수 있다. 본 발명은 CEB 트랜스듀서(40)에 의해 발생되는 피크 신호 응답의 피크 신호 성능(peak signal performance)을 상당히 개선한다.
다른 종래 기술의 MR 판독 트래스듀서가 제5도에서 참조번호(60)로 도시되어 있다. 이 트랜스듀서 또한 한 쌍의 단부 영역 사이에 위치한 중앙 영역을 갖는다. 이 트랜스듀서는 비자기스페이서층을 포함하고, 이 스페이서층은 연자성층(SML)과 MR층 또는 스트립 사이에 중간 삽입된다. 이들 층 모두는 트랜스듀서의 중앙부에 위치한다. 스페이서의 맞은편 단부와, 연자성층 및 MR층은 트랜스듀서의 단부 영역에 위치한 한 싸의 영구자성층(PML) 사이에 중간 삽입된다. 마찬가지로 트랜스듀서의 단부 영역 위치하는 한 싸의 리이드는 영구자성층에 전기적으로 연결된다. 영구자성층(PML)은 MR 스트립을 종방향으로 바이어스시키고 연자성층(SML)은 전술한 바와 같은 방식으로 MR 스트립을 횡방향으로 바이어스 시킨다. 제5도의 트랜스듀서(60)와 제3도의 트랜스듀서간의 차이는 제5도의 트랜스듀서는 MR 스트립의 신호 응답을 증가시키거나 감소시킬 투자성 자기층 부분(permeable magnetic layer portions)을 트랜스듀서의 단부 영역에서 갖지 않는다는 것이다. 이것은 단부 영역에서의 연자성층 부분이 MR 스트립의 중앙 활성부의 신호를 감소시킬 자계를 발생하는 제3도에 도시된 트랜스듀서(40)와 대조된다.
본 발명의 제6도 및 제7도에서 참조 번호(70)로서 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 이 도면은 절연 갭 부분(G1 및 G2)(도시되지 않음) 사이에 중간 삽입된 MR 판독 트랜스듀서의 단지 일부분으로, 절연갭 부분(G1 및 G2)는 다시 제1 및 제2보호층(S1 및 S2)(도시되지 않음) 사이에 중간 삽입된다. 제6도에 도시된 바와 같이, MR 판독 트랜스듀서(70)는 한 싸의 단부 영역 사이에 위치한 중앙 영역을 갖는다. 중앙 영역 및 한 쌍의 단부 영역은 MR 판독 트랜스듀서(70)의 폭을 따라서 연장된다. 제6도에 도시된 바와 같이 비자기 스페이서층은 MR층 또는 스트립과 연자성층(SML) 사이에 접촉하여 중간 삽입된다. 스페이서층은 우측과 좌측 단부(74 및 76) 사이에 위치하는 중앙부(72)를 포함하며, 중앙부(72)는 중앙 영역에 위치하고 단부(74 및 76)는 제각기 단부 영역에 위치한다. 제7도에 되시된 바와같이, MR 스트립은 MR 트랜스듀서의 폭을 따라서 연장되고 한 쌍의 우측 및 좌측 수동층 부분(80 및 82) 사이에 위치한 활성층 부분(78)을 포함한다. 활성층 부분(78)은 중앙 영역에 위치하고 각각의 수동층 부분(80 및 82)은 트랜스듀서(70)의 각 단부 영역에 위치한다. 제6도 및 제7도에 도시된 바와같이, 연자성층(SML)은 단지 트랜스듀서의 중앙 영역에만 위치한다. 공간층의 우측 및 좌측 단부(74 및 76)의 상측에는 트랜스듀서의 중앙 영역내로 연장되지 않는 우측 및 좌측 영구자성층(PML)(84 및 86)이 위치한다.
제7도의 예시는 설명을 위하여 수직으로 전개되었으며, 실제로는 연자성층(SML) 및 영구자성층(PML)은 MR 스트립의 뒤쪽에 위치하고 스페이서층에 의해 이격된다는 것을 명심해야 한다. 영구자성층(PML)(84 및 86)은 MR 스트립의 종방향 바이어스를 제공하기 위하여 사용되고 연자성층(SML)은 MR 스트립의 활성부(78)를 횡방향으로 바이어스시키기위하여 사용된다. 자화 벡터는 영구자성층(PML)내에서수평 방향으로 좌측을 향할 수 있다. 영구자성층은 스페이서층에 의해 MR 스트립으로부터 자기적으로 절연되기 때문에, 이들은 MR 스트립에 정자기적으로 결합되어, 자계가 제7도의 좌측에서 우측으로 MR 스트립의 수동부(80 및 82)를 가로지르도록 야기한다. 이는 수동부(80 및 82)가 굵은 자화 벡터로 도시된 바와 같이 좌측에서 우측으로 자화되도록 한다. 트랜스듀서의 중앙 영역에는 영구자성층(84 및 86)에 의하여 야기된 다른 자계가 존재한다. 이 자계는 우측 영구자성층(84)으로부터 좌측 영구자성층(86)으로 우측에서 좌측으로 향한다. 이 자계는 MR 스트립의 활성부(78)를 가로질러 우측에서 좌측으로 진행할 것이다. 그러나, 이후 논의될 횡 바이어스(transverse biasing)가 없으며, 이 자계는 MR 스트립의 우측 및 좌측 수동부(80 및 82)에 도시된 자화 벡터에 나란하지 않은 자화 벡터(도시되지 않음)를 야기할 것이다. 그러나, MR 스트립의 수동부(80 및 82)는 영구자성층(PML)에 교환 결합되는 대신에 정자기적으로 결합되기 때문에 이들 MR 스트립의 수동부(80 및 82)는 회전 디스크로부터의 자계에 응답하여 자유로이 회전한다는 것을 주목하여야 한다. 전술한 바와 같이, 연자성층(SML)은 단지 트랜스듀서의 중앙 영역에만 위치한다. 감지 전류가 MR 스트립을 통해 좌측에서 우측으로 향한다고 가정하면, 오른나사의 법칙에 의하면, 자계는 연자성층(SML)을 통하여 아래로 향할 것이고 따라서 자화 벡터가 제7도에 도시된 바와 같이 아래로 향하게 된다. 연자성층(SML)의 자화는 자계가 MR 스트립의 활성부(78)를 가로질러 상방으로 향하도록 야기하며, 이에 따라 통상적으로 나란하지 않은 자화 벡터(도시되지 않음)가 상방으로 각을 이루어 도시된 굵은 자화 벡터에 이른다. 전술한 바와 같이, 이러한 바이어스 각(θ)은 수평면 또는 MR 스트립의 종축에 대해 약 45°인 것이 바람직할 것이다. 제6도에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 이격된 리이드는 트랜스듀서의 단부 영역에 위치될 수 있고 MR 스트립을 통하여 감지 전류를 전송하기 위하여 영구자성층(PML)과 전기적 접촉된다. 스페이서층의 재료는 비자성이지만 전기적으로 전도성일 수 있다. 이러한 목적을 달성하기에 적합한 재료의 일 예는 탄탈륨(tantalum:Ta)의 베타 상(beta phase)이다.
감지 전류가 인가될 때, 트랜스듀서는 정지 상태로 존재하고 이때의 자화 벡터는 제6도에서 굵은선으로 도시된다. 트랜스듀서 하측에서 회전하는 자기 디스크(도시되지 않음)로부터 N 방향의 자속 유입이 존재하면, MR 스트립내의 자화 벡터는 도시된 가는선의 방향으로 회전할 것이다. N 방향의 유입은 MR 스트립의 우측 및 좌측 수동부(80 및 82)내의 자화 벡터를 반시계 방향으로 회전시킬 것이다. N 방향의 자기 유입은 가는 화살표로 도시된 바와 같이 MR 스트립의 활성부(78)내의 자화 벡터를 시계 방향으로 회전시킬 것이다. MR 스트립의 수동부(80 및 82)에서의 가는 화살표의 자화 벡터는 위로 향하는 수직 성분을 포함할 것이다. 자기 스트립(magnetic stripe)은 온전히 단일 소자이기 때문에, 수동 영영(80 및 82)에서의 각각의 상방으로 향한 수직 성분은 자화 벡터를 활성 영역(78)이 수동부분(80 및 82)없이 홀로 존재하는 경우 보다 시계 방향으로 더 회전시키므로써 활성 영역(78)에 영향을 끼칠 것이다. 이것은 MR 스트립의 활성 중앙부(78)가 제3도 및 제5도에 도시된 종래 기술의 트랜스듀서들중의 어느 것 보다도 강하고 좁은 신호를 감지할 것이라는 것을 의미한다. 본 발명의 결과와 CEB 트랜스듀서(제3도 참조)의 비교가 제9도에 도시된다. 전술한 바와 같이, CEB 트랜스듀서의 MR 스트립의 전압 응답 대 디스크로부터의 인가되 자계는 참조 번호(56)의 곡선으로 도시되었다. 본 발명에 대한 곡선은 제9도에 참조 번호(90)로 도시된다. 인가된 자계가 (양으로 또는 음으로)증가함에 따라서, 본 발명의 곡선(90)은 신호 전압이 증가함을 나타내는 반면에 CEB 트랜스듀서의 곡선(56)은 신호 전압이 감소함을 나타냄을 알 수 있다. 이러한 동작상의 차이는 제7도에 도시된 수동부(80 및 82)가 초선형적으로 MR 스트립의 활성부(78)의 신호 응답에 더해지는 반면에 제3도의 연자성츤(SML)의 단부(48 및 50)는 MR 스트립의 활성부(46)에서 신호를 감쇄하기 때문에 발생한다. 다른 비교가 제8도에 도시되며, 곡선(92)은 신호 전압 대 시간으로 본 발명의 신호 펄스 응답(signal pulse response)을 도시한다. 곡선(54)은 제3도에 도시된 CEB 트랜스듀서에 대해동일한 응답을 도시한다. 동일한 고 Mrt 디스크(high Mrt disk)를 사용하여, 본 발명은 제3도에 도시된 종래 기술의 트랜스듀서 보다 약 10% 큰 진폭과 약 30% 좁은 PW50을 갖는다. 또한, 곡선(92) 피크의 2차 도함수는 곡선(54) 피크의 제2차 도함수 보다 약 3배 크다.
이러한 바람직한 응답을 발생하기 위하여는 제6 및 7도의 영구자성층(PML)이 MR 스트립의 수동부(80 및 82) 모두를 정자기적으로 제어하기에 충분한 두께인 필요가 있다. tMR 및 MMR 이 MR 스트립의 두께 및 자화이고 tMR 및 MMR 이 영구자성층의 두께 및 자화이면, 이는 최소한, tMR·MMR·cos(θbias) tMR·MMR일 것을 요한다. θbias는 MR 스트립의 바이어스 각임 영구자성층으로 인한 과도자계(excess magnetic field)는 MR 스트립의 수동부(80 및 82)와 정자기적으로 결합되어 수동부(80 및 82)를 활성부(78)에 대하여 나란하지 않게 정령한다. 영구자성층이 너무 두꺼우면, 연자성층의 자기 방향(magnetic orientation)에 상당한 변화를 발생시킬 것이다. 이느 최대값을
tMR·MMR· tMR·MMR·1+cos(θbias)
으로 제한한다. 이들 요건을 조합하면
이 주어진다.
제6도에 도시된 바와 같이 감지 전류가 좌측에서 우측으로 흐르는대신에 우측에서 좌측으로 흐르면, 연자성층내의 자화 벡터는 하방으로 향하지 않고 상방으로 향할 것이며 MR 스트립의 굵은 선 잔화 벡터는 하방으로 향할 것이며 자신의 현재 위치로부터 약 90°좌측으로 향할 것을 이해하여야 한다. 이는 MR 스트립의 수동부(80 및 82)에 의해 야기되는 본 발명의 긍정적인 효과(positive effects)에 아무런 영향을 끼치지 않을 것임을 이해하여야 한다. 또한, 영구자성층(PML)에서 자화 벡터가 좌측 대신 우측으로 향하였다면, 이것은 MR 스트립의 수동부(80 및 82)내의 굵은 선 자화 벡터를 우측 대신 좌측으로 향하였다면. 이 역시 MR 스트립의 수동부(80 및 82)에 의해 야기되는 본 발명의 이로운 효과에 아무런 영향을 끼치지 않을 것이다. MR 스트립이 N 방향의 자속 유입 대신에 자기 디스크로부터 S방향의 자속 유입을 수신하여도 동일한 이들을 얻을 수 있음은 명백하다.
철과 니켈을 혼합한 퍼멀로이가 적절한 MR 스트립 재료이다. 영구자성층(PML)은 코발트, 백금 및 크롬의 혼합물(CoPtCr)일 수 있고 연자성층은 니켈, 철 및 X의 혼합물일 수 있으며, 이때 X는 로듐, 크롬 및 니오븀((Rh, Cr 및 Nb)의 군으로부터 선택된다.
명백히, 본 발명의 다수의 변경 및 변이가 상기 개시한 사항에 비추어 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위의 범주내에서, 특정하게 기술된 것과 다른 방식으로 실행될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (16)

  1. 한 쌍의 단부영역(a pair of end regions) 사이에 위치한 중앙 영역(a central region)을 포함하는 자기 트랜스듀서(a magnetic transducer)로서, 상기 중앙 영역 및 상기 한 쌍의 단부 영역은 상기 트랜스듀서의 폭(width)을 따라서 연장되는 자기 트랜스듀서에 있어서: 상기 자기 트랜스듀서의 상기 폭을 따라서 연장되고 한 쌍의 수동층 부분(a pair of passive layer portions) 사이에 위치한 활성층 부분(an active layer portion)을 포함하는 MR층으로서 상기 활성층 부분은, 상기 중앙 영역에 위치하고 각 수동층 부분은 상기 자기 트랜스듀서의 제각기의 단부 영역에 위치한 상기 MR층과; 상기 중앙 영역에 위치하고 상기 MR층을 횡방향 바이어스시키기 위하여 상기 MR층의 상기 활성층 부분에 정자기적으로(magnetostatically) 결합된 횡방향 바이어스 수단(transverse biasing menas)을 포함하되; 상기 MR층의 각각의 수동층 부분은 자속에 응답하는 투자성 (permeable)이고; 상기 MR층의 상기 수동층 부분은 자속에 투자성인 상지 자기 트랜스듀서의 상기 단부 영역의 유일한 부분이어서 자속에 대한 상기 MR층의 어느 한쪽 수동부에 의한 응답이 상기 자속에 대한 상기 MR층의 상기 활성부의 순응답(a net reponse)을 증가시키는 결과를 가져오도록 하는 자기 트랜스듀서.
  2. 제1항의 상기 자기 트랜스듀서를 포함하는 매체 드라이브(a media drive)에 있어서, 하우징(a housing)과; 상기 하우징내에 위치하여 자기 매체(magnetic media)를 이동시키는 수단과; 이동 자기 매체에 관해서 변환 관계(a transducing relationship)로 상기 하우징내에서 상기 자기 트랜스듀서를 지지하기 위한 수단을 포함하는 매체 드라이브.
  3. 제1항에 있어서, 상기 MR층을 통해 감지 전류(a sense current)를 전송하기 위한 한 쌍의 리이드(a pair of leads)로서, 각 리이드는 제각기의 단부 영역에 위치하고 상기 MR층의 제각기의 수동부에 전기적으로 연결되는 상기 한 쌍의 리이드를 더 포함하되; 상기 MR층은 상기 감지 전류가 상기 MR층을 통해 전송될 때 정지 상태(a quiescent state)로 존재하고 자속이 상기 MR층을 통해 전송될 때 정지 상태(a quiescent state)로 존재하고 자속이 상기 MR층을 통과할 때 활성 상태(무 active state)로 존재하는 자기 트랜스듀서.
  4. 제3항에 있어서, 상기 MR층을 종방향 바이어스시키기 위하여 상기 MR층의 상기 수동부에 정자기적으로 결합된 종방향 바이어스 수단을 더 포함하는 자기 트랜스듀서.
  5. 제4항에 있어서, 상기 종방향 바이어스 수단은 상기 자기 트랜스듀서의 상기 단부 영역에 위치하는 자기 트랜스듀서.
  6. 제5항에 있어서, 상기 종방향 바이어스 수단은 각각 제가가의 단부 영역에 위치하는 한 싸의 영구자성층(permanent magnet layers)인 자기 트랜스듀서.
  7. 제6항에 있어서, 상기 횡방향 바이어스 수단은 단지 상기 중앙 영역에만 위치하는 연자성층니 자기 트랜스듀서.
  8. 제7항에 있어서, 상기 중앙 영역 및 단부 영역에 위치하고 한 측면상에서 상기 영구자성층 및 연자성층과 바로 접하여 그 사이에 중간 삽입되며(sandwitched between and in immediate contact with the permanent and soft magnet layers on one side) 반대 측면상에서 상기 MR층과 바로 접하는 스페이서층(a space layer)을 더 포함하는 자기 트랜스듀서.
  9. 제8항에 있어서, 각각의 리이드는 제각기의 영구자성층과 바로 접하는 자기 트랜스듀서.
  10. 제9항의 상기 자기 트랜스듀서를 포함하느 매체 드라이브로서, 하우징(a housing)과; 상기 하우징내에 위치하여 자기 매체(magnetic media)를 이동시키는 수단과; 자기 매체에 관해서 변환 관계로 상기 하우징내에서 상기 자기 트랜스듀서를 지지하기 위한 수단을 포함한는 매체 드라이브.
  11. 제10항에 있어서, 상기 스페이서층은 Ta, Al2O3, SiO2와 같은 비자성(nonmagnetic)이며 낮은 전도성(low conductivity)을 갖는 재료를 포함하고, 각 영구자성층은 CoPtCr를 포함하며, 상기 연자성층은 X가 Rh, Cr 및 Nb 의 군(group)으로부터 선택된 NiFeX를 포함하는 매체 드라이브.
  12. 한 쌍의 단부 영역 사이에 위치한 중앙 영역을 포함하느 MR 헤드로서, 상기 중앙 영역 및 한 쌍의 단부 영역은 상기 MR 헤드의 폭을 따라서 연장되는 MR 헤드에 있어서, 상기 MR 헤드는: 상기 MR 헤드의 상기 폭을 따라서 연장되고 한 쌍의 수동충 부분(a pair of passive layer portions) 사이에 위치한 활성충 부분(무 active layer portion)을 포함하는 MR층으로서, 상기 활성층 부분은 상기 중앙 영역에 위치하고 각 수동층 부분(passive layer portions)은 상기 MR 헤드의 제각기의 단부 영역에 위치한 상기 MR층과; 각각 상기 MR 헤드의 제각기의 단부 영역에 위치하여 상기 MR층을 종방향 바이어스시키는 한 쌍의 영구자성층과; 상기 중앙 영역에 위치하여 상기 MR층을 횡방향 바이어스시키는 연자성층과; 상기 중앙 영역 및 단부 영역에 위치하고 또한 한 측면상에서 상기 MR층과 반대 측면상에서 상기 영구 자석 및 연자성층 사이에 위치하는 스페이서층과; 단지 한 쌍의 자기 투자성층(only one pair of magnetically permeable layers)으로서, 각각의 자기 투자성층은 제각기의 단부 영역에 위치하며, 상기 단지 한 쌍의 자기 투자성층은 상기 MR층의 한 쌍의 수동부인 상기 단지 한 쌍의 자기 투자성층을 포함하므로써, 상기 MR층의 적어도 하나의 상기 수동부의 자계에 대한 응답이 상기 자계에 대한 상기 MR층의 상기 활성부의 응답을 증가시키는 MR 헤드.
  13. 제12항에 있어서, 상기 MR층을 통해 감지 전류(a sense current)를 전송하기 위한 한 싸의 리이드(a pair of leads)로서, 각 리이드는 제각기의 단부 영역에 위치하고 상기 MR층의 제각기의 수동부에 전기적으로 연결되는 상기 한 쌍의 리이드를 더 포함하되; 상기 감지 전류가 상기 MR층을 통해 전송될 때 정지 상태(a quiescent state)로 존재하고 자계가 상기 MR층을 통과할 대 활성 상태(무 activestate)로 존재하는 상기 MR층을 포함하며, 상기 MR층의 상기 한 쌍의 수동부는 상기 MR층이 상기 정지 상태시 투자성인 MR 헤드.
  14. 제13항에 있어서, 상기 스페이서층은 한쪽 측면상에서 상기 연자성층 및 영구자성층과 다른 측면상에서 상기 MR층과 밀접히 접촉하여 그 사이에 중간 삽입되는 MR 헤드.
  15. 제14항의 상기 MR 헤드를 포함하는 매체 드라이브에 있어서, 하우징(a housing)과; 상기 하우징내에 위치하여 자기 매체(magnetic media)를 이동시키는 수단과; 이동 자기 매체에 관해서 변환 관계(a transducing relationship)로 상기 하우징내에서 상기 MR 헤드를 지지하기 위한 수단을 포함하는 매체 드라이브.
  16. 한 쌍의 단부 영역 사이에 위치한 중앙 영역을 포함하는 MR 판독 트랜스듀서로서, 상기 중앙 영역 및 한 쌍의 단부 영역은 상기 MR 판독 트랜스듀서의 폭을 따라서 연장되는 Mr 판독 트랜스듀서에 있어서: 상기 MR 판독 트랜스듀서의 상기 폭을 따라서 연장되고 한 쌍의 수동층 부분(a pair of passive layer portions) 사이에 위치한 활성층 부분(an active layer portion)을 포함하는 MR층으로서, 상기 활성층 부분은 상기 중앙 영역에 위치하고 각 수동층 부분은 상기 MR 판독 트랜스듀서의 제각기의 단부 영역에 위치한 상기 MR층과; 상기 MR 판독 트랜스듀서의 상기 단부 영역에 위치한 상기 MR 판독 트랜스듀서를 종방향 바이어스시키기 위한 종방향 바이어스 수단과; 단지 상기 중앙 영역에 위치하고 상기 MR층의 상기 활성층 영역에 정자기적으로 결합되어 상기 MR층을 횡방향 바이어스시키기 위한 횡방향 바이어스 수단과; 상기 MR층을 통해 감지 전류를 전송하기 위한 한 쌍의 리이드와, 각각의 리이드는 제각기의 단부 영역에 위치하고 상기 MR층의 제 작기의 수동부에 전기적으로 연결되는 상기 한 쌍의 리이드로 구성되되; 상기 MR층의 감지 전류가 상기 MR층을 통해 전송될 때 정지 상태로 존재하고 자계가 상기 MR층을 통과할 때 활성 상태로 존재하며; 상기 MR층의 각각의 수동층 부분은 상기 MR층이 상기 정지 상태일 때 투자성이어서 자계에 대한 응답을 가지되 이 응답은 상기 자계에 대한 상기 MR층의 활성층 부분의 응답에 더해지는 응답이며, 상기 MR층의 상기 수동층 부분은, 상기 MR층이 정지 상태일 때 상기 MR 판독 트랜스듀서의 상기 단부 영역에서 상기 MR 판독 트랜스듀서의 유일한 투자성 부분이 MR 판독 트랜스듀서.
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