JPH0298807A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

薄膜磁気ヘッド

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JPH0298807A
JPH0298807A JP24975288A JP24975288A JPH0298807A JP H0298807 A JPH0298807 A JP H0298807A JP 24975288 A JP24975288 A JP 24975288A JP 24975288 A JP24975288 A JP 24975288A JP H0298807 A JPH0298807 A JP H0298807A
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JP
Japan
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magnetic
film
magnetic head
thin film
superconductor
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Pending
Application number
JP24975288A
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English (en)
Inventor
Yuji Kasanuki
有二 笠貫
Takayuki Yagi
隆行 八木
Kiyozumi Niitsuma
清純 新妻
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/332—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using thin films

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は磁気記録媒体に記録された磁気記録情報の再生
を行なう再生用薄II!ij tin気ヘッドに関し、
特に直流駆動型の超伝導量子干渉素子(以後5QUID
素子と呼ぶ)を利用した再生用の薄膜磁気ヘッドに関す
るものである。
[従来の技術] 近年、6n気記録再生装置は記録の大容量化、高密度化
の一途をたどっており、そのために種々の開発が行なわ
れて来た。薄@磁気ヘッドはそのような開発の代表例で
ある。従来の薄膜磁気ヘッドは一般的には誘導型であり
、基板上に磁気回路を構成する磁気ヨーク、コイル、及
び引き出し電極等を薄膜堆積法とフォトリソグラフィに
より薄膜として形成して構成されている。このような薄
膜磁気ヘッドによれば記録再生素子全体を極めて小さく
構成でき磁気ギャップのトラック幅をきわめて小さくす
ることができることなどにより、記録の高密度化が図れ
る。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら近年の記録の大容量化、高密度化への要望
はとどまる所を知らず、更なる大容量化、高密度化が望
まれている。これに対して従来の誘導型の薄@磁気ヘッ
ドでは再生感度が記録の高密度化に対する障害になって
いる。即ち記録の高密度化に伴なって、記録波長が短か
くなるにつれて、記録は行なえても充分なS/N比で信
号磁束を検出できず、再生を行なうことができない。
そこで本出願人は先に特願昭63−25442号により
直流駆動型のSQU I D素子を利用した再生用薄膜
磁気ヘッドを提案した。その構造は第3図に示すように
なっている。
第3図において符号1は高透磁率磁性材からなる磁性基
板である。磁性基板1において図中左手前側の端面が再
生時に不図示の磁気記録媒体に平行に対向させられる。
1iil性基板1において磁気記録媒体に対向する側縁
に沿って溝1aが形成されており、この満1a内には下
部超伝導材2が埋設されている。その上には磁気記録媒
体から信号磁束゛を導く高透磁率の磁性膜から成る磁気
ヨーク4が不図示の絶縁層から成る磁気ギャップ3を介
して設けられている。磁気ヨーク4の後端部は磁性基板
1に直接接合される。
更に磁気ヨーク4上には上部超伝導体膜5が設けられる
。上部超伝導体膜5は不図示の絶縁層を介して磁気ヨー
ク4上にまたがるようにして形成され、その両端部は下
部超伝導材2に接合される。その接合部は掻く薄い酸化
絶縁膜を介したジョセフソン接合部aとなっている。こ
のようにして下部超伝導材2と上部超伝導体膜5から2
つのジョセフソン接合部aを有した超伝導体リング即ち
直流駆動型の5QUID素子が構成される。
更に磁性基板1上にはSQU I D素子にバイアス電
流を印加し、SQU I D素子から信号6u束の検出
信号を取り出すための電極6.6′が設けられる。電極
6.6′は良導体の薄膜から成り、方の電$i 6は上
部超伝導体II! 5に接続され、他方の電極6′は下
部超伝導材2に接続される。
更に磁性基板1上の以上の構成の上に不図示の保護板を
接合して薄膜磁気ヘッドが構成される。
次にこの薄[磁気ヘッドの動作について説明する。
再生時には上記5QUID素子の下部超伝導材2と上部
超伝導体11!5が超伝導状態となるように薄膜磁気ヘ
ッドが冷却されて不図示の回転駆動される磁気記録媒体
に対向させられる。そして媒体から磁気記録情報の信号
磁束が磁気ヨーク4を介してSQU I D素子内に導
かれる。
ここで下部超伝導材2と上部超伝導体膜5から構成され
る5QtJID素子内の磁束φがφ=nφ0およびφ=
 (n+1/2)φ0での5QUID素子の電流−電圧
特性は第4図のようになる。尚ここでφ0は量子磁束で
あり、φ。=2.07x 10−” Wbである。
第4図に示すように5QUID素子の電流−電圧特性は
磁束φの変化に従って特性A、B間を連続的に変化する
。ここでジョセフソン接合部aの臨界電流値1oの2倍
よりも大きな電流I、を電8i6からSQU I D素
子に印加しておくと、磁気記録媒体から磁気ヨーク4に
流れ込んだ信号磁束の変化は5QUID素子の上部超伝
導体膜5と下部超伝導材2の間の電圧の変化として取り
出すことができる。この場合の磁束と出力電圧の関係は
第5図のようになり、出力電圧■は量子磁束φ0を周期
にして所定の振幅voで周期的に変化する。
実際のSQU I D素子の再生回路では雑音を小さく
するため、適当な娠IS Y rをもった交流磁束φ、
にmね合せて、φX=φ、+φrsInωjに対する出
力電圧を位相検波する方法が取られている。出力電圧の
周期的変化の回数を計数回路で計数することにより信号
磁束φ、を検出することができる。
このようにして信号6i1束の検出を直流駆動型のSQ
U r D素子により行なう薄膜磁気ヘッドでは従来の
リングヘッド、8導型の薄膜磁気ヘッドあるいはMRヘ
ッドと比較して信号磁束の検出能力において遥かに優れ
ている。
しかしながらこのような直流駆動型の5QUID素子を
用いた薄膜磁気ヘッドでは、信号bn束の検出感度は優
れているが、SQU r D素子から発生する電圧が極
めて小さく、出方電圧が極めて小さいという問題があっ
た。
そこで本発明の課題はこのような直流駆動型のSQU 
I D素子を用いた再生用のi 膜磁気ヘッドにおいて
充分に大きな出力電圧が得られるようにすることにある
。
[課題を解決するための手段] 本発明においては上述した課題を解決するために、基板
上に、磁気記録媒体から信号磁束を導く磁性膜からなる
磁気ヨークと、この磁気ヨークに流れる信号磁束を検出
する超伝導体膜から成る直流駆動型の超伝導量子干渉素
子とを設けて構成される再生用の薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記量子干渉素子を1つの61気ヨークに対して複
数設け、この複数の量子干渉素子を直列に接続して各量
子干渉素子の出力を合成し1チャンネルの出力として取
り出すように構成した。
[作 用] このような構成によれば、複数の量子干渉素子の出力を
合成、即ち加算して1チャンネルの出力として取り出す
ことにより、薄In気ヘッドの1チャンネルの出力を増
大できる。
[実施例] 以下、図を参照して本発明の実施例の詳細を説明する。
第1図及び第2図は本発明の実施例による直流駆動型の
SQU I D素子を用いた再生用の薄膜磁気ヘッドの
要部の構造を示す断面図及び平面図である。両図におい
て先述した第3図中と共通もしくは対応する部分には共
通の参照数字もしくは共通の参照数字にアルファベット
を付した符号で示してあり、共通部分の説明は省略する
。
第1図及び第2図に示すように本実施例の薄膜磁気ヘッ
ドでは第3図のヘッドと比較して以下の点が異なってい
る。
即ちまず磁性基板1の上面において不図示の磁気記録媒
体に対向する図中左側面に沿って2木のpla、1bが
形成されており、このt’f41a、1bのそれぞれに
下部超伝導材2a、2bがそれぞれ帯状に埋設されてい
る。
又上部超伝導体膜は符号5a〜5dで示ずようにそれぞ
れ磁気ボーク4上にまたがるようにして4つ平行に設け
られる。このうち上部超伝導体膜5a、5bのそれぞれ
の両端部は一方の下部超伝導材2a1.:接合される。
又上部超伝導体膜5c。
5dのそれぞれの両端部は他方の下部超伝導材2bに接
合される。上部超伝導体膜58〜5dと下部超伝導材2
a、2bの接合部はそれぞれジョセフソン接合部aとし
て構成される。尚上部超伝導体膜58〜5dの間には絶
縁膜7a〜7cが形成されており、これにより絶縁がな
されている。
このような構造で上部超伝導体膜58〜5dと下部超伝
導材2a、2bによりそれぞれ2つのジョセフソン接合
部aを有した4つの超伝導体リング、即ち4つの直流駆
動型のSQU I D素子が構成されている。
尚この4つのSQU I D素子に対してバイアス電流
を印加し信号磁束の検出電圧を取り出すための電極は符
号6a〜6cで示すように3つ設けられる。電極6aは
上部超伝導体MS a上に設けられる。電極6bは上部
超伝導体膜5b上から5c上にわたって設けられる。又
電極6cは上部超伝導体膜5d上に設けられる。両端の
電極6a。
6cはバイアス電流の印加と出力信号の取り出しのだめ
の端子として外部の再生回路に接続される。このため電
極6a、6cには不図示のリード線がワイヤボンディン
グされるか、あるいは電極6a、6cは図示した形状よ
り延長されて、磁性基板1上を引き回される。
このような電極6a〜6cを介して上記の4つの5QU
ID素子は直51fに接続される。即ち4つのSQU 
I D素子の各構成部材は符号だけでいうと、6a、5
a、2a、5b、6b、5c。
2b、5d、6cの各部材の順序で直列に接続される。
このような構造の下に再生時には電極6a。
60間にバイアス電流が印加され、上記の各部材の順序
でバイアス電流が流れる。そして不図示の磁気記録媒体
から磁気ヨーク4に流れ込む61束に応じて4つのSQ
U I D素子の上部超伝導体膜5a〜5dと下部超伝
導材2a、2bのそれぞれの間に電圧が発生する。即ち
符号だけで言えば5a、2a間、2a、5b間、5c、
2b間、及び2b、5a間に電圧が発生する。これらの
4つの電圧は上記の直列接続により合成、即ち加算され
電極6a、6cから薄膜磁気ヘッドの1チャンネルの出
力電圧として取り出される。
以上のような本実施例の薄膜磁気ヘッドによれば4つの
SQU I D素子の検出出力電圧を合成、加算して1
チャンネルの出力電圧として取り出すので、第3図のよ
うにSQU I D素子が1チャンネルについて1つし
か設けられない場合に比べて4倍の出力電圧が得られ、
ミリボルトに近い出力電圧が得られる。これは現行の磁
気記録再生装置の増幅器で充分に良好に増幅できる出力
電圧値である。
尚以上の構成で下部超伝導材2a、2b及び上部超伝導
体膜5a〜5dを形成する超伝導材料としては、La−
Ba−Cu−0系、Y−Ba−Cu−0,+のセラミッ
クス、あるいはこれらにSrを加えたもの、更にB1−
5r−Ca−Cu−0系、Tl−Ba−Ca−Cu−0
系、Th−Ba−Pb−Cu−0系、Th−Ba−Zr
−Cu−0系のセラミックス、又上記セラミックス系に
希土類元素を加えたもの等が使用される。
又以上の構成で再生動作は上部超伝導体膜5a〜5d及
び下部超伝導材2a、2bが超伝導状態と成るようにヘ
ッドを冷却した状態で行なわれることは勿論である。
尚以上の実施例の第1図及び第2図では薄膜磁気ヘッド
の1チャンネルの構成しか示していないが、同じ構成を
磁性基板1上に複数並設することによりマルチチャンネ
ル化できることは勿論である。この場合図示のように1
チャンネルの構成は簡単なものであるので、マルチチャ
ンネル化は容易に行なうことができる。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、基板
上に、磁気記録媒体から信号磁束を導く磁性膜からなる
磁気ヨークと、この磁気ヨークに流れる信号磁束を検出
する超伝導体膜から成る直流駆動型の超伝導量子干渉素
子とを設けて構成される再生用の薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記量子干渉素子を1つの磁気ヨークに対して複数
設け、この複数の量子干渉素子を直列に接続して各量子
干渉素子の出力を合成し1チャンネルの出力として取り
出すように構成したので、再生感度に格段に優れるとと
もに、充分に高い出力電圧が得られ、短波長記録に対し
て良好なS/N比で再生を行なえ、記録の高密度化に対
応できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例による薄膜磁気ヘッドの要部の
構造を示す断面図、第2図は同ヘッドの要部の構造を示
す平面図、第3図は本出願人が先に提案した薄膜磁気ヘ
ッドの要部の構造を示す斜視図、第4図は直流駆動型の
SQU I D素子の電流−電圧特性を示す線図、第5
図は同5QLI I D素子の6fi束−電圧特性を示
す線図である。 1・・・6n性基板   2a、2b・・・下部超伝導
材3・・・磁気ギャップ 4・・・磁気ヨーク58〜5
d・・・上部超伝導体膜 68〜6c…電極 78〜7c・・・絶縁膜 a・・・ジョセフソン接合部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)基板上に、磁気記録媒体から信号磁束を導く磁性膜
    からなる磁気ヨークと、この磁気ヨークに流れる信号磁
    束を検出する超伝導体膜から成る直流駆動型の超伝導量
    子干渉素子とを設けて構成される再生用の薄膜磁気ヘッ
    ドにおいて、前記量子干渉素子を1つの磁気ヨークに対
    して複数設け、この複数の量子干渉素子を直列に接続し
    て各量子干渉素子の出力を合成し1チャンネルの出力と
    して取り出すように構成したことを特徴とする薄膜磁気
    ヘッド。
JP24975288A 1988-10-05 1988-10-05 薄膜磁気ヘッド Pending JPH0298807A (ja)

Priority Applications (1)

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JP24975288A JPH0298807A (ja) 1988-10-05 1988-10-05 薄膜磁気ヘッド

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ID=17197696

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JP24975288A Pending JPH0298807A (ja) 1988-10-05 1988-10-05 薄膜磁気ヘッド

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JP (1) JPH0298807A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5099152A (en) * 1990-02-06 1992-03-24 Fujitsu Limited Superconducting circuit having an output conversion circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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