カレントスクリーン型CPP-GMRヘッドにおけるスピントルクノイズの電流狭窄効果

摘要

We investigated the effect of current-confined-path on spin-torque noise in current-perpendicular-to-the-plane giant-magnetoiesistive (CPP-GMR) heads with a current screen layer (a nano oxide layer having current-confined-paths). We found that the current screen structure is effective in suppressing the spin-torque noise. Because, magnetization fluctuation in conductive areas can be reduced by magnetic coupling with magnetization in nonconductive areas. To reduce spin-torque noise , it is effective to reduce the area of each metallic nano-hole while keeping the total conductive area constant, since the magnetic coupling between the magnetization in conductive areas and that in nonconductive areas is enhanced.%カレントスクリーン型CPP-GMRヘッドの重要な課題となるスピントルクノイズについて，スクリーン層の電流狭窄効果が与える影響を実測と計算から検討した．結果，スクリーン層の導電領域面積が小さく，自由層内の磁気的結合が強いほどスピントルクノイズが発生しにくいことがわかった．これらは，スピントルクによる自由層の導電領域の磁化揺らぎは，非導電領域の磁化との磁気的な結合により抑制されているためである．したがって，カレントスクリーン型はスピントルクノイズを抑制するための有効な構造であるといえる．さらに，スピントルクノイズを低減するために札　自由層内の磁気的な結合を増長する観点から，導電領域全体の面積は一定に保ちつつ，各導電性ナノホールの面積を低減することが有効であることが明らかになった．