皆様からのご意見・ご要望を募集中!
サイトの品質向上のため、アンケートにご協力をお願いします。
(所要時間:3分程度)

アンケートに答える

後で回答する

回答しない

TDK
Tech-Mag TDK Techno Magazine 〜テクマグ〜
サイト内検索
メールマガジン登録個人情報保護基本方針
home
電気と磁気の?館
じしゃく忍法帳
フェライト・ワールド
column
テクの雑学
アースサイエンス&TDKテクノロジー
パワーエレクトロニクス・ワールド
コンデンサ・ワールド
なるほどノイズ(EMC)入門2
なるほどノイズ(EMC)入門1
過去の読み物
世界陸上@TDK
Techno-Box@TDK
あっとデバイス
テクのサロン
with ferrite
テクの図鑑
TDKの書籍

TDKホームページ
 トップページ過去の読み物じしゃく忍法帳
じしゃく忍法帳

第58回「HDDの磁気ヘッドと磁石」の巻

記録密度をさらに高めたスピンバルブGMRヘッド

磁気抵抗効果とは磁界によって電気抵抗が変化する多様な現象の総称です。1988年にはフランスで、新たなタイプの磁気抵抗現象が発見され、GMR(Giant-MR、巨大磁気抵抗効果)と命名されました。これは非磁性金属層を2つの磁性層でサンドイッチ状に重ねたとき、磁性層の磁化の向きが同方向か反対方向かによって、伝導電子の散乱の仕方が異なり、大きな抵抗変化を示す現象です。もっとも、このGMR効果には約2万エルステッド(Oe)という強磁界が必要なため、特殊な磁気抵抗効果として注目されたものの、すぐに実用化には至りませんでした。

MR素子を利用した初の薄膜ヘッドが開発されたころ、IBMはGMR現象をたくみに利用した薄膜ヘッドを提案しました。これは非磁性金属層をはさむ上下の磁性層の上に、さらに反強磁性層を置いた4層構造からなる薄膜ヘッドです。反強磁性層は隣接する磁性層の磁化の向きを固着する役目があります。一方、もう1つの磁性層は非磁性金属層によって隔てられています。このため、数10エルステッドほどの磁界にも敏感に応答して、磁化方向が容易に変化するのです。

物質の磁性は主に磁性原子の電子のスピンに由来します。スピンとは自転のようなもので、その方向によってアップスピンとダウンスピンがあり、互いに磁化の向きが逆になります。

図3に示すように、2つの磁性層の矢印が平行状態にあるときは、磁性層の電子のスピンの向きがそろっているので、伝導電子は散乱することなく通過します。しかし、スピンの向きが反平行のときは、伝導電子は散乱してしまいます。電子スピンの向きの違いによる散乱は、電気抵抗の増加となって現れ、これを高密度の磁気記録に利用したのがスピンバルブGMRです。

SV-GMRのメカニズム

図3 SV-GMRのメカニズム

BACK (3)NEXT


ページtop
HOME 電気と磁気の?(はてな)館 アースサイエンス&TDKテクノロジー テクの雑学 コンデンサ・ワールド
Copyright(c) 1996-2014 TDK Corporation. All rights reserved.
※記事の内容は、記事掲載時点での情報に基づいたものです。一部、現在TDKで扱っていない製品情報等も含まれております。
TDKホームページは、Internet Explorer5.5以降、Netscape Navigator7.0以降でご覧いただくことを推奨しています。