高周波アシスト磁気記録へッドのマイクロマグ解析－媒体記録層がSTOの発振に与える影響および平行なギャップのライトへッドとSTOの組み合わせ

摘要

マイクロマグネティックシミュレーションを用いて，高周波アシスト磁気記録(microwave-assisted magnetic recording: MAMR)に用いる高周波発振素子(spin-torque oscillator: STO)の解析を行っている.記録へッドを考慮しないSTO，2層記録媒体の記録層(recording layer: RL)および軟磁性裏打層(soft magnetic underlayer: SUL)からなるモデルを用いて，RLがSTOに及ぼす影響を検討した.その結果，RLから発生する磁界によってSTOの発振周波数が低下するが，発振の振幅は変わらないことが分かった.次に，記録ヘッドギャップ中にSTOを揷入したモデルを用い，RLから発生する磁界がFGLに加わるギャップ中磁界に及ぼす影響について検討した.その結果，RLから発生する磁界はギャップ中磁界を減少させ，FGLの発振周波数を低下させること，RLから発生する磁界はRLの磁化が反転する際に大きいことが分かった.最後に，主磁極とトレーリングシールドが平行なギャップとSTOを組み合わせたモデルを用いて高周波発振層(field generation layer: FGL)の回転を求めた.信頼性の面から好ましくないが，STOの注入電流密度Jを大きくすれば安定した発振が得られることが分かった.