[發(fā)明專利]巨磁自旋-塞貝克效應(yīng)誘導(dǎo)的磁控轉(zhuǎn)移扭矩輔助的MAMR

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910880012.0
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN111276166B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: Z·李;S·宋;M·K·S·霍
• 申請（專利權(quán)）人: 西部數(shù)據(jù)技術(shù)公司
• 主分類號: G11B5/31
• 分類號: G11B5/31;H01L43/08
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升

本申請涉及巨磁自旋?塞貝克效應(yīng)誘導(dǎo)的磁控轉(zhuǎn)移扭矩輔助的MAMR，并公開了一種磁記錄裝置，其包括主磁極、圍繞主磁極的線圈、后罩以及位于主磁極與后罩之間的自旋扭矩振蕩裝置。自旋扭矩振蕩裝置包括一個或多個第一層、間隔層和場產(chǎn)生層。一個或多個第一層位于主磁極上方。一個或多個第一層具有第一導(dǎo)熱率或包括低導(dǎo)熱率材料。間隔層位于一個或多個第一層上方。場產(chǎn)生層位于間隔層上方。散熱器與后罩接觸。散熱器具有第二導(dǎo)熱率或包括高導(dǎo)熱率材料。散熱器的第二導(dǎo)熱率高于一個或多個第一層的第一導(dǎo)熱率。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2018年12月4日提交的美國臨時專利申請序列號62/775,376的權(quán)益，該臨時專利申請通過引用并入本文中。

背景技術(shù)

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實施方案總體涉及數(shù)據(jù)存儲裝置，更具體地，涉及在微波輔助磁記錄(MAMR)裝置中采用溫度梯度的磁介質(zhì)驅(qū)動器。

相關(guān)技術(shù)的描述

計算機(jī)的功能和能力的核心是將數(shù)據(jù)存儲并寫入數(shù)據(jù)存儲裝置，諸如硬盤驅(qū)動器(HDD)。計算機(jī)處理的數(shù)據(jù)量正在迅速增加。需要更高記錄密度的磁記錄介質(zhì)以增加計算機(jī)的功能和能力。

為了實現(xiàn)更高的記錄密度，諸如，對于磁記錄介質(zhì)，記錄密度超過1Tb/英寸²，縮小了寫入軌道的寬度和間距，因此縮小了每個寫入軌道中編碼的對應(yīng)磁性記錄位。縮小寫入軌道的寬度和間距的一個挑戰(zhàn)是減小記錄介質(zhì)的空氣支承表面上的磁性記錄頭的主磁極的表面積。隨著主磁極變小，記錄場也變得更小，從而限制了磁性記錄頭的有效性。

熱輔助磁性記錄(HAMR)和微波輔助磁性記錄(MAMR)是提高磁記錄介質(zhì)(諸如HDD)的記錄密度的兩種類型的能量輔助記錄技術(shù)。在MAMR中，振蕩元件或裝置位于寫入元件的旁邊或附近，以便諸如在微波頻帶中產(chǎn)生高頻磁場。高頻磁場(除了寫入元件的主磁極發(fā)出的記錄磁場之外)降低了用于存儲數(shù)據(jù)的磁性記錄介質(zhì)的有效矯頑磁力，并且允許在寫入極發(fā)出的較低磁場下寫入磁記錄介質(zhì)。因此，可以通過MAMR技術(shù)實現(xiàn)更高記錄密度的磁記錄介質(zhì)。因此，本領(lǐng)域需要一種磁性記錄頭來實現(xiàn)更高記錄密度的磁記錄介質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的實施方案總體涉及在微波輔助磁記錄(MAMR)裝置中采用溫度梯度的磁介質(zhì)驅(qū)動器。

在一個實施方案中，磁記錄裝置包括主磁極、圍繞主磁極的線圈、具有凹口的后罩以及位于主磁極與后罩的凹口之間的自旋扭矩振蕩裝置。自旋扭矩振蕩裝置包括非磁性導(dǎo)電層和場產(chǎn)生層。非磁性導(dǎo)電層位于主磁極上方。非磁性導(dǎo)電層具有第一導(dǎo)熱率或包括低導(dǎo)熱率材料。場產(chǎn)生層位于非磁性導(dǎo)電層與后罩的凹口之間。散熱器包在后罩的凹口周圍。散熱器具有第二導(dǎo)熱率或包括高導(dǎo)熱率材料。散熱器的第二導(dǎo)熱率高于非磁性導(dǎo)電層的第一導(dǎo)熱率。

在另一個實施方案中，磁記錄裝置包括主磁極、圍繞主磁極的線圈、后罩以及位于主磁極與后罩之間的自旋扭矩振蕩裝置。自旋扭矩振蕩裝置包括一個或多個第一層、間隔層和場產(chǎn)生層。一個或多個第一層位于主磁極上方。一個或多個第一層具有第一導(dǎo)熱率或包括低導(dǎo)熱率材料。一個或多個第一層可以是非磁性導(dǎo)電層和/或自旋極化層。間隔層位于一個或多個第一層上方。場產(chǎn)生層位于間隔層上方。散熱器與后罩接觸。散熱器具有第二導(dǎo)熱率或包括高導(dǎo)熱率材料。散熱器的第二導(dǎo)熱率高于一個或多個第一層的第一導(dǎo)熱率。

在一個實施方案中，一種將數(shù)據(jù)寫入磁介質(zhì)的方法包括向主磁極周圍的線圈提供寫電流以產(chǎn)生記錄場。從主磁極通過自旋扭矩振蕩裝置的場產(chǎn)生層向后罩提供電子電流以產(chǎn)生微波輔助場。在沿從主磁極到后罩的方向在場產(chǎn)生層上產(chǎn)生從熱到冷的溫度梯度。由溫度梯度產(chǎn)生磁控自旋電流。磁控自旋電流有助于使場產(chǎn)生層的磁化方向反轉(zhuǎn)。

在又一個實施方案中，磁記錄裝置包括用于提供寫入磁場的寫入設(shè)備。自旋扭矩振蕩設(shè)備產(chǎn)生微波輔助場。溫度梯度設(shè)備產(chǎn)生磁控自旋電流以幫助反轉(zhuǎn)自旋扭矩振蕩設(shè)備的磁化方向。

附圖說明