专利名称：包括空间激励的自旋波模式写入器的磁记录头的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁性记录头，具体来说，涉及带有控制写入磁极磁化的微波传输带波导的磁性写入头。
背景技术：
众所周知，纵向和垂直记录头用于磁性储存介质。纵向记录头利用一对相对的写入磁极，在记录头的底表面处，写入磁极的末端彼此紧密靠拢。两个磁极通过一磁轭连接到顶部，磁轭可用类似于用于磁极的铁磁性材料制成。在传统设计中，一具有多匝的线圈在紧靠两个相对磁极处围绕磁轭。当一电流通过线圈时，在磁轭中感应出磁通量，磁通产生一横贯分离两个磁极的写入间隙的磁场。横贯写入间隙的磁通的一部分通过磁储存介质，由此，在磁储存介质内造成磁状态的变化，以修改储存介质上的信息的比特数。采用纵向记录可能的记录密度被认为大约限制在50至100Gbit/inch2，因为在较高的记录密度上，超顺磁性效应在磁储存介质内导致磁不稳定性。
已有人提出用垂直记录来克服纵向记录的记录密度的限制。用于磁储存介质的垂直记录头可包括由磁轭连接的一对磁性耦连的磁极。主写入磁极具有一小的底表面区域，而磁通返回磁极具有一大的底表面区域。在传统设计中，一具有多匝的线圈位于磁轭或主写入磁极的附近，以在写入磁极和记录介质的软的底层之间感应出一磁场。软的底层位于磁储存介质的硬记录层的下面，并提高由主磁极产生的磁场的幅度。这又允许用较高的矫顽磁力来使用储存介质。因此，更稳定的比特数可储存在介质内。
在传统的写入头的设计中，当写入头呈现铁磁性谐振(FMR)时，会发生开关速度限制(非涡流限制)。写入磁场内的不完全衰减的FMR谐振的存在造成介质内写入磁场形状的畸变。此外，通过写入磁场头磁轭的磁通传输速度不必要等于FMR限制的开关速度。
再者，在传统的写入器中，线圈放置在相当远离空气支承表面(ABS)，且驱动磁场主要地位于通过磁轭连接写入磁极的区域的背面。从磁极末端显现的写入磁场依赖于通过弥散的介质的通量传输，其起到拓宽和减慢动态磁化的作用。即使可产生靠近铁磁性谐振点的开关速度，但磁化仅在存在快速磁场来驱动磁化的地方才将快速地开关。因此，在高的数据率下，传统的设计可受到通过磁轭到磁极末端的模式传播弥散特征的限制。
鉴于以上所述和解决现有技术的其它的不足，已经研究出本发明。
发明内容
本发明提供磁记录头，其利用较高量级的动态磁化激励来提高频率，而无需偏置写入磁轭。根据本发明，载流的微波传输带波导和写入磁极的尺寸和排列受到控制，以产生空间不均匀的磁化图形或在包括写入头的磁性膜内的自旋波。在写入操作过程中，磁化被驱入到这些自旋波模式中。
本发明的一个方面是提供一用于磁储存介质的磁写入器。写入器包括至少一个写入磁极和至少一个微波传输带，它们的结构和布置成为在包括至少一个自旋波模式的写入磁极中产生磁化。
本发明的另一个方面是提供一磁写入器，其包括至少一个写入磁极和用来在包括至少一个自旋波模式的写入磁极中产生磁化的装置。
本发明的还有一个方面是提供一将磁写入磁场施加到磁储存介质的方法。该方法包括以下步骤靠近磁储存介质提供至少一个写入磁极，以及在包括至少一个自旋波模式的写入磁极中产生磁化，由此，将磁写入磁场施加到磁储存介质上。
本发明上述的和其它的诸方面从下面的描述中将会变得更加明白。
附图的简要说明
图1是传统的纵向磁记录头的示意的局部侧视图，该磁记录头包括通过一由多匝线圈包围的磁轭而连接的一对相对的写入磁极。
图2-6是带有相对的写入磁极和一个或两个载流微波传输带波导的纵向磁写入器的示意的局部侧视图，载流微波传输带波导构造成根据本发明的实施例感应不同类型的自旋波写入模式。
图7-11是分别示于图2-6中的纵向磁写入器的示意的局部侧视图，还示出各种空间激励的自旋波写入模式。
图12-16是分别示于图2-6的实施例中的写入磁极和微波传输带结构的示意的局部正视图。
图17和18是示出一垂直磁记录头的示意的局部侧视图，该磁记录头包括一邻近写入磁极的载流的微波传输带波导，写入磁极包括一根据本发明实施例的自旋波写入模式。
图19是一磁记录头的示意的局部正视图，示出电气地连接到位于根据本发明实施例的记录头的写入磁极附近的两个载流微波传输带波导。
图20和21是示出时间域结果和对于两个不同自旋波写入模式的这样时间域信号的快速福利埃变换(FFTs)的曲线图。
图22是示出时间域数据的FFT、示出多重自旋波模式的曲线图。
图23是示出拟合到Damon-Eshbach静磁自旋波弥散关系的图19的曲线的图解。
图24是示出从使用非对称的共面传输带(ACPS)波导作为激励和拾取波导，在相对大的正方形材料中通量传播的耦连的波导测量中获得的试验结果的曲线图。
图25是示出如图24所示的数据的开方包络线的曲线图，说明一通量脉冲，其随(ACPS)波导之间的间隙的增加而拓宽。
图26是模型化的功率谱对频率的曲线图，示出通过改变空间域分量激励各种频率。
具体实施例方式
图1示出一定位在磁记录介质11上的传统的纵向写入器10。在记录操作过程中，诸如磁盘的磁记录介质11沿箭头12的方向相对于写入器10移动。写入器10包括两个通过一磁轭15连接的写入磁极13和14。写入磁极13和14具有位于写入器10的空气支承表面处的写入磁极末端13a和14a。一多匝的线圈16包围磁轭15。线圈16位置相当远离写入磁极末端13a和14a和写入器10的空气支承表面。当电流施加并通过线圈16时，从磁极末端13a和14a产生一写入磁场17。根据图1所示的传统的结构，驱动磁场18主要地位于磁轭15后面。从写入磁极末端13a和14a出现的写入磁场17依赖于从磁轭15到磁极末端13a和14a的通量传输。磁轭15和磁极13和14是弥散的磁介质，它们将随磁通通过这些薄膜而拓宽和减慢通量。
本发明提供一用于纵向和垂直磁记录系统的写入器设计，其使用一个或多个微波传输带来激活磁轭的磁化。如本文中所采用的，术语“微波传输带”是指一载流导线，其设计成控制诸如微波传输带波导的高频特性。微波传输带是具有一近似恒定的特征阻抗的平面传输线，特征阻抗是高达或超过15或20GHz频率的函数。微波传输带相对于写入磁极长度构造其间隔和尺寸，这样，它们空间地激励磁化进入到一优化的自旋波模式结构，代替一均匀的FMR模式，或外加到均匀的FMR模式。
均匀模式是横贯磁性薄膜的均匀磁化过程的一种模式。自旋波模式是指一类较高的能量激励。这些自旋波被认为是静磁的自旋波，因为它们具有远大于材料交换长度的空间波长。对于小的几何膜，这种模式可称之为交换自旋波或交换模式。在一无限的薄膜片中，这些模式以具有特征频率对波矢分散曲线(Damon-Eshbach模式)的连续体存在。然而，当膜在几何上局限时，例如，本磁轭的设计中，连续体缩陷为横贯膜的局限的尺寸的具有量子化波矢的离散的持续的波模式。
诸模式具有遵循下列曲线的空间图形Sin(nπy/L+φ)，其中，n是模式指数，从n＝0开始，L是沿局限的方向的膜的长度，y是沿膜长度L的位置，而φ是相位因子，其由边界条件确定，例如，一销住边界，一非销住边界，或它们的组合。一销住边界是指磁化角在磁极末端边缘处接近或等于零。一非销住边界是指磁化角在磁极末端边缘处接近或等于90°。磁化图形将遵循该结构，并取决于在几何局限边缘处施加到磁化上的边界条件。均匀FMR模式对应于对于未销住边界n＝0，对于销住边界n＝1。本发明的自旋波模式的范围可从n＝0至n＝10或更高，通常从n＝1至n＝4。一特别合适的静磁模式是n＝3。
根据本发明实现的空间激励对于高数据率写入器提供若干个优点。较高量级的空间自旋波模式具有比均匀FMR模式高的自旋运动的频率。该延伸的频率范围允许写入器执行比均匀模式设计高的数据率。作为另一优点，由驱动磁场的几何形形成的与较高量级模式的强的空间耦联，较之纯粹依赖于通量对焦(尤其是在小于100nm的磁极末端宽度处)的设计，可在磁极末端处更有效地提供一要求的磁化结构。如果优化几何形来形成一空间较佳的末端磁化，则从微波传输带的电流感应的磁场到磁极末端磁化的能量传输可以更加有效。本设计的另一优点在于，如果写入磁场的形成时间取决于几何激励的静磁模式结构，而不是在一较大的距离(例如，大于约5微米)上通量的传输，则写入磁场的形成时间也可更加快。
本发明的一实施例提供一持续的波模式谐振器。本发明的另一实施例提供一环模式谐振器。持续的波模式谐振器可由带有微波传输带激励的持续波静磁模式的单一磁性膜组成。环谐振器可包括带有载流微波传输带的两个磁极(以及用于垂直记录的软底层)，载流微波传输带使用周期的边界条件激励模式。可以优化边界条件来使写入磁极下的介质最大程度地与磁场相遇，而使返回磁极下的为最小。根据本发明的一实施例，较之图1所示的传统的写入器设计(其中，多匝线圈的位置离ABS相对远)，微波传输带可非常靠近ABS放置。
图2-19示出在写入磁轭中的空间激励的实例。n＝1，2，3和4自旋波模式的激励，显示使用一个或两个载流微波传输带。然而，根据本发明，也可使用n＝5及以上的较高量级模式。
图2-19是带有相对的写入磁极和一个或两个载流微波传输带波导的纵向磁写入器的示意的局部侧视图，根据本发明的实施例，微波传输带波导构造成包括不同类型的自旋波写入模式。在如图2所示的实施例中，写入器19包括由一磁轭15连接的磁极13和14。写入磁极末端13a和14a设置在写入器19的空气支承表面处。载流微波传输带波导21位于靠近空气支承表面的写入磁极13和14之间。根据如图2所示的实施例，微波传输带21具有厚度T和宽度W，而写入磁极13和14各具有长度L。选择微波传输带21的宽度W和写入磁极13和14的长度L，致使产生n＝1(未销住)或n＝2(销住)的自旋波模式。此外，选择微波传输带21沿写入磁极的长度的位置，以产生n＝1的自旋波模式。在此实施例中，微波传输带21的宽度W近似地为写入磁极13和14长度L的一半。此外，微波传输带21沿邻近写入磁极末端13a和14a的写入磁极13和14的长度L定位。该结构产生n＝1自旋波模式，而在此同时，微波传输带21定位在或靠近在空气支承表面。或者，通过将微波传输带21移离磁轭15附近的写入磁极末端13a和14a，可产生n＝1的自旋波模式。然而，将微波传输带的位置远离空气支承表面的这样变化的结构可导致形成时间的变劣。
图3示出根据本发明的一实施例的n＝2自旋波模式写入器20。写入器20类似于如图2所示的实施例包括通过一磁轭15连接的写入磁极13和14。然而，图3的写入器20包括构造成产生n＝2的自旋波模式的微波传输带波导22。在此实施例中，微波传输带22的宽度W近似为写入磁极13和14长度L的三分之一。微波传输带22还沿写入磁极13和14定位在距离L的一半处。如将在下文中更详细地描述和如图8和13所示，微波传输带22的尺寸和位置形成在磁极13和14的相对部分中的相对定向的磁通。
图4示出根据本发明的另一实施例的n＝2自旋波模式写入器25。写入器25类似于如图3所示的实施例包括通过一磁轭15连接的写入磁极13和14。然而，图4的写入器25包括分别定位在磁轭15和磁极末端13a、14a附近的两个微波传输带波导22a和22b。在此实施例中，各微波传输带22a和22b的宽度W近似为写入磁极13和14长度L的三分之一。如将在下文中更详细地描述和如图9和14所示，微波传输带22a和22b的尺寸和位置形成在磁极13和14的相对部分中的相对定向的磁通。
图5示出根据本发明的另一实施例的n＝3自旋波模式写入器30。写入器30类似于如图2所示的实施例包括通过一磁轭15连接的写入磁极13和14，除了写入器30包括两个构造成产生n＝3的自旋波模式的微波传输带波导23a和23b之外。在此实施例中，各微波传输带23a和23b的宽度W近似为写入磁极1 3和14长度L的四分之一。微波传输带23a和23b沿如图5所示的写入磁极13和14长度L彼此邻近地定位。如将在下文中更详细地描述和如图10和15所示，微波传输带23a和23b的尺寸和位置以产生n＝3的自旋波模式的方式，形成在磁极13和14的相对部分中的相对定向的磁通。
图6示出根据本发明的另一实施例的n＝4自旋波模式写入器40。写入器40类似于如图2所示的实施例包括通过一磁轭15连接的写入磁极13和14，除了写入器40包括两个构造成产生n＝4的自旋波模式的微波传输带波导24a和24b之外。在此实施例中，各微波传输带24a和24b的宽度W近似为写入磁极13和14长度L的五分之一。微波传输带24a和24b还沿写入磁极13和14的长度L定位在五分之二和五分之四位置处。如将在下文中更详细地描述和如图11和16所示，微波传输带24a和24b的结构以产生n＝4的自旋波模式的方式，形成在磁极13和14的相对部分中的相对定向的磁通。
在如图2-6所示的实施例中，各微波传输带的宽度W的范围可约从20至约2,000nm，通常约从50至约1,500nm。各微波传输带的厚度T的范围可约从10至约2,000nm，通常约从100至约1,000nm。各写入磁极的长度L的范围可约从100至约10,000nm，通常约从500至约5,000nm。各微波传输带长度对写入磁极长度的比W∶L通常约从1∶2至1∶5。微波传输带可定位在或靠近在空气支承表面，例如，离如图2所示的实施例中的表面小于100nm，并离如图3-6所示的实施例中的表面小于2,000nm。如果必要的话，微波传输带可略微从ABS缩进，以控制磁极末端的缩进量。
如图2-6所示的微波传输带可由诸如铜、金或铝之类的任何合适的材料制成。写入磁极和磁轭可由诸如NiFe、FeCoB或FeCo之类的任何合适的材料制成。微波传输带、写入磁极和磁轭可用诸如真空喷涂、电极沉积和照相平板术之类的标准技术进行制造。
任何要求的自旋波模式可以选择。例如，从n＝3切换到n＝4，微波传输带间距不同，且电流的传播方向在两个微波传输带中变化，从相对到相同。微波传输带宽度W设计成写入磁极长度的特定的分数，以便耦联到要求的较高量级的静磁模式。任何这些几何形对于特定的数据率可以是有利的，并可根据各种设计要求进行选择。例如，n＝1几何形可将大部分施加的电流感应的磁场最靠近ABS。这样的设计可具有最快的通量形成时间，但与激励一不同模式相比，不可能具有最大的效率。
图7-11是示意的侧视图，示出图2-6中的微波传输带结构如何相对地耦联到磁极13和14内，以形成自旋波模式S。各实施例的总的磁轭结构13、14和15代表一几乎闭合的磁性回路。周期的边界条件可施加到磁路中，代替持续波边界条件(比拟于一环激光腔对一Fabry-Perot激光腔)。磁轭结构的独特的边界条件可要求变换磁轭内的微波传输带的位置和对齐。这种变换可定位磁化图形中的节点，以优化效率和写入间隙中的最大磁场，以及合适地控制磁轭长度L和最大磁场的磁极间距。
图12-16分别是图7-11的自旋波模式写入器的侧视图，示出电流I通过微波传输带，以及在写入磁极内产生的合成的自旋波模式S。自旋波模式写入器示于图12-16，不带磁轭。根据本发明的一实施例，可供选择地去除磁轭15，但仍保持自旋波模式操作。
图17和18是示出根据本发明的实施例的垂直磁写入器50的示意的局部侧视图。写入器50包括相对大的返回磁极53和相对小的写入磁极54。微波传输带波导61位于写入磁极54的附近。微波传输带61的宽度W和微波传输带61沿写入磁极54的长度L上的位置选择成致使产生n＝1的自旋波模式。因此，如图17所示的垂直写入器50的微波传输带61和写入磁极54的结构，类似于如图2所示的纵向写入器19的微波传输带21和写入磁极14的结构。写入磁极可放置在记录介质软的底层附近。这样，在写入磁极54处边界条件是大的未销住。然而，返回磁极54可略微缩进，以使边界条件局部地销住。这种销住将减小在返回磁极下的磁场，并有助于防止其写入。
如图18最清晰地所示，在写入操作过程中，施加到微波传输带61的电流在写入磁极54内产生n＝1的自旋波模式S。沿箭头的方向相对于垂直写入器50移动的记录介质70，暴露在由写入磁极54产生的磁场前。记录介质70包括一在软的磁底层72上的硬的磁垂直记录层71。层71和72设置在基底73上。由图18中虚线所示的磁写入磁场，从写入磁极54的末端垂直地移动通过硬的磁记录层71进入到软的磁底层72，并返回到返回磁极53。
如图17和18所示的垂直写入器50可从所示的n＝1模式修改到其它的模式。例如，微波传输带61的宽度W和其沿写入磁极54的长度L的位置可以类似于图3所示的方式进行修改，以提供n＝2的自旋波模式。或者，微波传输带61可用定位在沿写入磁极54的长度L的变化位置处的两个微波传输带来替代，以便类似于如图4、5和6所示的实施例，提供n＝2，n＝3和n＝4的自旋波模式。
图19示意地示出将写入电流施加到带有合适极性的写入磁极14所要求的带有垫81、82、83和84的滑动件80的正视图。垫85和86通过读取元件导线87将偏置电流提供给读取元件。图19示出用于写入的两个微波传输带。然而，一单一的微波传输带可交替地使用，其在要求悬置上弯曲的导线方面，更加符合传统的写入线圈。
在本发明的一实施例中，对于写入头可不要求一回路。该头可仅用微波传输带和顶磁极(例如，图19中回路的一半)构成。根据边界条件，较高量级模式可比均匀模式更加有效，并不要求一大的返回磁极。在此情形中，与环谐振器相反，该头可起作一持续的波谐振器。
在本设计中，由微波传输带施加的磁场可大致上比图1所示的设计更靠近写入磁极末端。由于通量具有较短的距离来通过写入磁极的磁性介质，所以，与图1中所示的写入器相比，形成时间的拓宽效应将显著地减小。将在下面详细描述的在图形的薄膜片上的试验结果指出，施加的磁场在形成时间上和耦连到图形元件(包括均匀模式)的自旋波模式的程度上起到重要作用。这种耦连指明，可用本写入器达到有利的效率，特别是考虑到对于区域密度(例如，从100Gbit/in2至1Gbit/in2)上记录所要求的突出的磁极末端的尺寸。
图20和21分别地对相对于50微米正方形的15和25微米共平面的波导，示出n＝3(销住)激励几何(图20)和n＝1，2(销住)激励几何(图21)的时间域的结果。正方形由NiFe制成，而波导由铜(Cu)制成。n＝1，2几何对应于图2、7和12所示的结构。n＝1，3几何对应于图3、8和13所示的结构。时间域图示出各谐振的拍，其由两个模式的干涉造成。图20和21中的插入是时间域信号的快速福利埃变换(FFTs)，它们示出对应于两个激励模式的明显的峰值。对于图21对图20的曲线，拍效应的包络较慢，而两个FFT峰值之间的分离明显地较小，因为n＝2模式比n＝3模式在频率上更靠近n＝1模式。被激励的模式已在图20和21的两个曲线图之间发生变化。
图22示出对于在由NiFe制成的50×50微米正方形上铜制成的3微米波导的时间域数据的快速福利埃变换FFT。FFT演示多个模式，它们由顶部曲线图上的箭头示出。如果正方形模式频率绘成偏置磁场的函数，则可获得五条曲线，它们在偏置磁场内是线性的。图23的曲线示出用模式纠正拟合到标准Kittel方程的五条曲线。诸线的频率变换对应于对图22中识别的诸模式作出的理论预见的频率。
图24示出使用由铜制成的3微米非对称的共面传输带(ACPS)波导作为激励和拾取波导，从大的正方形(475×475微米正方形)中的通量传播的耦连的波导测量中获得的试验结果。在此试验中，磁性膜被驱动而失去平衡，使一施加的磁场位于两个ACPS波导中的一个之下。然后，该波导被用来执行类似于如图20-23所示的测量。一第二ACPS位于离第一ACPS选定的距离，包括在第二波导内的信号也被探测。图24示出包括在第二ACPS内的信号，其作为离第一ACPS的距离的函数。与图20和21所示的信号相比，响应时间显著地被拓宽。此外，随着测量的响应进一步空间地远离驱动磁场，响应明显地拓宽。
图24中数据的开方包络示于图25中，其随着测量进一步远离激励源而拓宽。事实上，快速形成的时间域激励一通量脉冲，其远离驱动磁场传播，并随身携带能量。这种拓宽提出，通量脉冲具有一组速度，其比相位速度慢，且经受显著的弥散。该脉冲移动通过磁性介质，类似于石头投入水中的涟漪。由于从扰动中进一步获得波，最长的波长分量移动速度最快，后随较短波长的分量(较高频率)，导致脉冲宽度的拓宽和总的脉冲幅度的缓慢增加。图25显示出在高的激励速度下，磁轭材料不随完全速度或幅度传输通量。可要求特别短的磁轭来避免形成时间的变劣，而空间的激励提供一为优化磁场输出而驱动磁化的装置。
图26是一对于五种不同的激励磁场几何形的微磁模拟的功率谱对频率的曲线图。虚线是图17中实验所示的情形，其中，两个模式被激励。实线是不同的空间谐波的特殊的情形，如以上讨论的用于n＝1，n＝2，n＝3，n＝4的写入器的设计。实线示出只有一单一的模式被激励，表明我们只可激励一单一的模式，且我们可控制哪一个模式是通过施加磁场空间几何形得以激励。从曲线2-5出发，可以看到，谐振随模式编号的增加而增加，表明我们可通过较佳地激励较高量级的模式来将驱动频率推得更高。
本发明使用较高频率磁激励的空间激励。通量形成时间减慢，此外，其必须从一驱动的外部场移动。在超过例如1Gbit/sec的速度下，可要求非常短的磁轭长度带有非常靠近ABS驱动磁化的微波传输带。为了优化写入特性，应控制磁化的动力学和动态空间结构。根据本发明，在写入头中使用空间的激励可提供一装置来实现上述的要求。
尽管为了说明的目的上面已经描述了本发明的特定的实施例，但对于本技术领域内的技术人员来说，在不脱离如附后的权利要求书所定义的本发明的前提下，显然，对于本发明的细节可作出许多改变。
权利要求
1.一用于磁储存介质(11)的磁写入器(19、20、25、30、40)，写入器包括至少一个写入磁极(14)；以及至少一个微波传输带(21、22、22a、22b、23a、23b、24a、24b)，它们的结构和布置成为在包括至少一个自旋波模式的至少一个写入磁极(14)中产生磁化。
2.如权利要求1所述的磁写入器，其特征在于，至少一个自旋波模式具有基本上对应于公式Sin(nπy/L+φ)的空间图形，其中，n是模式指数，是1或大于1，L是写入磁极(14)的长度，y是沿写入磁极(14)的长度L的位置，而φ是相位因子，其由写入磁极(14)的边界条件确定。
3.如权利要求2所述的磁写入器，其特征在于，n是从1至5。
4.如权利要求2所述的磁写入器，其特征在于，n是从2至4。
5.如权利要求2所述的磁写入器，其特征在于，n＝1。
6.如权利要求2所述的磁写入器，其特征在于，n＝2。
7.如权利要求2所述的磁写入器，其特征在于，n＝3。
8.如权利要求2所述的磁写入器，其特征在于，n＝4。
9.如权利要求1所述的磁写入器，其特征在于，写入器包括一单一的微波传输带(21、22)。
10.如权利要求1所述的磁写入器，其特征在于，写入器包括两个微波传输带(22a、22b、23a、23b、24a、24b)。
11.如权利要求1所述的磁写入器，其特征在于，写入器包括一单一的写入磁极(14)。
12.如权利要求1所述的磁写入器，其特征在于，写入器包括两个写入磁极(14、13)。
13.如权利要求12所述的磁写入器，其特征在于，两个写入磁极(14、13)通过一磁轭(15)连接。
14.如权利要求1所述的磁写入器，其特征在于，写入器是一纵向写入器。
15.如权利要求1所述的磁写入器，其特征在于，写入器是一垂直写入器。
16.如权利要求1所述的磁写入器，其特征在于，至少一个微波传输带(21、22、22a、22b、23a、23b、24a、24b)在写入器的空气支承表面的100nm内。
17.如权利要求1所述的磁写入器，其特征在于，至少一个微波传输带(21、22、22a、22b、23a、23b、24a、24b)具有宽度W，至少一个写入磁极(14)具有长度L，且比例W∶L约从1∶2至1∶5。
18.如权利要求17所述的磁写入器，其特征在于，比例W∶L约为1∶2，且至少一个自旋波模式具有基本上对应于公式Sin(nπy/L+φ)的空间图形，其中，n是模式指数，并等于1，L是写入磁极(14)的长度，y是沿写入磁极(14)的长度L的位置，而φ是相位因子，其由写入磁极(14)的边界条件确定。
19.如权利要求18所述的磁写入器，其特征在于，写入器包括一位于写入磁极(14)的末端(14a)的附近的单一的微波传输带(21)。
20.如权利要求17所述的磁写入器，其特征在于，比例W∶L约为1∶3，且至少一个自旋波模式具有基本上对应于公式Sin(nπy/L+φ)的空间图形，其中，n是模式指数，并等于2，L是写入磁极(14)的长度，y是沿写入磁极(14)的长度L的位置，而φ是相位因子，其由写入磁极(14)的边界条件确定。
21.如权利要求20所述的磁写入器，其特征在于，写入器包括一位于基本上沿写入磁极(14)的长度L的中间的一单一的微波传输带(22)。
22.如权利要求20所述的磁写入器，其特征在于，写入器包括两个微波传输带(22a、22b)，其中一个(22b)位于至少一个写入磁极(14)的末端(14a)的附近，而另一个(22a)位于至少一个写入磁极(14)的相对端的附近。
23.如权利要求17所述的磁写入器，其特征在于，比例W∶L约为1∶4，且至少一个自旋波模式具有基本上对应于公式Sin(nπy/L+φ)的空间图形，其中，n是模式指数，并等于3，L是写入磁极(14)的长度，y是沿写入磁极(14)的长度L的位置，而φ是相位因子，其由写入磁极(14)的边界条件确定。
24.如权利要求23所述的磁写入器，其特征在于，写入器包括两个微波传输带(23a、23b)，它们互相邻近地定位在写入磁极(14)的长度L的中间附近。
25.如权利要求24所述的磁写入器，其特征在于，沿相对的方向施加电流通过微波传输带(23a、23b)。
26.如权利要求17所述的磁写入器，其特征在于，比例W∶L约为1∶5，且至少一个自旋波模式具有基本上对应于公式Sin(nπy/L+φ)的空间图形，其中，n是模式指数，并等于4，L是写入磁极(14)的长度，y是沿写入磁极(14)的长度L的位置，而φ是相位因子，其由写入磁极(14)的边界条件确定。
27.如权利要求26所述的磁写入器，其特征在于，写入器包括两个微波传输带(24a、24b)，其中一个(24b)位于沿写入磁极(14)的长度L的五分之二位置处，而其中另一个(24a)位于沿写入磁极(14)的长度L的五分之四位置处。
28.如权利要求27所述的磁写入器，其特征在于，沿相同的方向施加电流通过微波传输带(24a、24b)。
29.一用于磁储存介质(11)的磁写入器(19、20、25、30、40)，其包括至少一个靠近磁储存介质(11)的写入磁极(14)；以及用来在包括至少一个自旋波模式的写入磁极(14)中产生磁化以便将磁写入磁场施加到磁记录介质(11)的装置。
30.一将磁写入磁场施加到磁储存介质(11)的方法，其包括以下步骤提供至少一个靠近磁储存介质(11)的写入磁极(14)；以及在包括至少一个自旋波模式的至少一个写入磁极(14)中产生磁化，由此，将磁写入磁场施加到磁储存介质(11)上。
全文摘要
本发明提供磁记录头(19、20、25、30、40)，其利用较高量级的动态磁化激励来提高频率，而无需偏置写入磁轭。根据本发明，载流的微波传输带波导(21、22、22a、22b、23a、23b、24a、24b)和写入磁极(14)的尺寸和排列受到控制，以产生自旋波写入模式。在写入操作过程中，磁化被驱入到较高量级空间自旋波模式中。
文档编号G11B5/127GK1552061SQ02816237
公开日2004年12月1日 申请日期2002年6月26日 优先权日2001年8月21日
发明者T·M·克劳福德, M·W·科文格顿, G·J·帕科尔, T M 克劳福德, 帕科尔, 科文格顿 申请人:西加特技术有限责任公司