发明名称 电流偏压之磁阻旋转阀感测器
摘要 本案说明一种以旋转阀效应为基础的磁阻读取感测器,其中读取元件电阻的一个构成要素随在两层邻接磁性层中之磁化方向间的角度余弦而变化。感测器读取元件包括两层以非磁性金属层隔开的邻接铁磁性层,铁磁性层之一层的磁性易形成轴沿着铁磁性层的纵轴排列且垂直于邻接之磁性储存媒介的部轨宽度。在感测器元件内流动的感测电流产生偏磁场,其使每一层铁磁性层中的磁化方向设定为相对于该磁性易形成轴一个相等,但相反,的角度θ,因此在无施加磁场讯号下,提供 2θ的角度分离。两层铁磁性层的磁化反应于施加磁场而以 2δθ的量改变它们的角度分离。
申请公布号 TW225027 申请公布日期 1994.06.11
申请号 TW082105365 申请日期 1993.07.06
申请人 万国商业机器公司 发明人 伯纳德.狄尼;威廉.查理士.肯恩;维吉.西蒙.史匹索;罗伯.爱德华.佛坦纳二世
分类号 G11B5/02;G11B5/127 主分类号 G11B5/02
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1﹒一种磁阻感测器包括: 以一非磁性金属材料层隔开的一第一及一 第二铁磁性材料层,在该第一及第二铁磁 性材料层中的磁性易形成轴几乎完全平行 ,反应于该磁阻感测器中之感测电流所产 生之磁场之该第一及第二铁磁性材料层的 磁化方向分别相对于该磁性易形成轴以相 等且相反的角度排列,反应于施加磁场的 该磁阻感测器电阻变化为在该第一及第二 铁磁性材料层中之该磁化方向间之角度变 化的函数,该第一及第二铁磁性材料层之 每一层的磁化反应于该施加磁场。 2﹒根据申请专利范围第1项之磁阻感测器, 其中该第一及第二铁磁性材料层是由选自 含有铁、钴、镍、及铁、钴或镍之合金之 集合体的铁磁性材料所组成。 3﹒根据申请专利范围第1项之磁阻感测器, 其中该第一及第二铁磁性层之每一层的磁 性易形成轴与该第一及第二铁磁性层的纵 轴平行排列。 4﹒根据申请专利范围第1项之磁阻感测器, 其中该第一及第二铁磁性层及该非磁性金 属层形成具有长度及宽度的多层磁阻感测 元件,将该磁阻感测元件加以排列,如此 其中的纵轴几乎完全垂直于磁阻感测器的 空气轴承表面。 5﹒根据申请专利范围第4项之磁阻感测器, 其中该磁阻感测元件的较低端与该空气轴 承表面共平面,该磁阻感测元件的该下端 暴露在该空气轴承表面。 6﹒根据申请专利范围第4项之磁阻感测器更 包含沉积于该磁阻感测元件之末端区域之 上,使该磁阻感测器耦合于外部回路的电 气传导材料层,该末端区域界定磁阻感测 元件的上及下端。 7﹒根据申请专利范围第6项之磁阻感测器更 包含沉积于自该空气轴承表面之远侧之该 磁阻感测元件之该上端虚的末端区域之上 用以在该磁阻感测元件中提供纵向偏磁场 的偏压层。 8﹒根据申请专利范围第7项之磁阻感测器, 其中该偏压层包含沉积于与该铁磁性层之 一层直接接触、藉由反铁磁性─铁磁性变 换耦合而提供该纵向偏磁场的反铁磁性材 料层。 9﹒根据申请专利范围第1项之磁阻感测器, 其中该第一及第二铁磁性层具有在约10埃 到约150埃之范围内的厚度。 10﹒根据申请专利范围第1项之磁阻感测器 ,其中该非磁性金属间隔层具有小于在该 非磁性金属间隔层中之导通电子之平均自 由路径长度的厚度。 11﹒一种磁性储存系统,包括: 具有很多数据记录磁轨的磁性储存媒介; 在该磁性转换器和该磁性储存媒介间之相 对运动期间相对于该磁性储存媒介维持紧 密间隔之位置的磁性转换器,包括磁阻感 测器的该磁性转换器包含: 形成磁阻感测元件之以非磁性金属材 料层隔开之第一及第二铁磁性材料层 ,在该第一及第二铁磁性层中的磁性 易形成轴是几乎完全平行的,反应于 以该磁阻感测器中之感测电流所产生 之磁场的该第一及第二铁磁性层磁化 方向分别以相对于该磁性易形成轴之 相等且相反的角度加以排列,反应于 施加磁场之该磁阻感测器的电阻变化 为在该第一及第二铁磁性层之该磁化 方向之角度变化的函数,该第一及第 二铁磁性层之每一层的磁化反应于该 施加磁场,将该磁阻感测元件加以排 列,如此其中的纵轴垂直于在该磁性 储存媒介中界定之数据磁轨的磁轨宽 度,该磁阻感测元件的下端以间隔之 关系面对该磁性储存媒介; 分别连接于该磁阻感测元件之该下端 及上端的传导导线,用以连接该磁阻 感测器到外部回路并使该感测电流耦 合于该磁阻感测元件;及 邻接于该磁阻感测元件而形成用以在 该磁阻感测元件中提供纵向偏磁场的 偏压机构; 耦合于该磁性转换器用以移动该磁性转换 器至在该磁性储存媒介上之择定之数据磁 轨的启动器机构,及 耦合于该磁性转换器用以侦测在该磁阻材 料中反应于施加磁杨之电阻变化,其代表 记录于该磁性储存媒介中而为该磁阻惑测 器所截取的数据位元,的侦测机构。 12﹒ 根据申请专利范围第11项之磁性储存系 统,其中该第一及第二铁磁性层之每一层 的磁性易形成轴几乎完全垂直排列于该数 据磁轨宽度,该易形成轴平行于该磁阻感 测元件纵轴。图示简单说明: 图1是具体化本发明之磁碟储存系统 的简化方块图; 图2是根据本发明之磁阻感测器较佳 具体实施例的透视视图; 图3是图示显示于图2中之磁阻感测 器之磁性层磁化方向的爆炸透视视图; 图4是显示于图2中之磁阻感测器较 佳具体实施例的横断面视图; 图5是图示显示于图2中,施加有纵 向偏磁场之磁阻感测器之磁阻对施加磁性 讯号的图形;及 图6是图示显示于图2中,未施加有 纵向偏磁场之磁阻感测器之磁阻对施加磁 性讯号的图形。
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