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巨阻磁頭
閱讀�4245�(shí)間:2011-02-14 14:09:31

  巨阻磁頭也叫巨磁阻磁頭(GMR磁頭:Grant Magneto Resistance磁頭�。巨阻磁頭作為比磁阻磁頭更高一階段�硬盤磁頭,其記錄密度比磁阻磁頭高4-10�,是具有性能的磁�。GMR HEAD的出�(xiàn),使硬盤�(qū)�(dòng)�的容量擴(kuò)大到10-30GB,同�(shí),使硬盤不僅能應(yīng)用于�(jì)算機(jī),而且使其�(yīng)用于如DIGITAL VIDEO STATION等一般家電產(chǎn)品也成為可能�

介紹

  硬碟�(jī)的磁頭是使用漆包線沿著鐵心同一方向纏繞的「電磁鐵」制作而成,早期所使用的磁頭是讀寫合一�,也就是使用同一�(gè)磁頭去讀取與寫入資料,但�,當(dāng)磁碟片的容量愈來愈大,相�(duì)的「位元區(qū)(格子)」愈來愈�,這麼小的格子里磁矩的�(shù)目很少,要用電磁鐵去感應(yīng)讀取格子里的磁矩很困難�1991年由IBM首先開發(fā)「磁阻磁�(MR:Magneto Resistance)」用來讀取資�,後來硬碟機(jī)都是使用讀寫分離的磁頭,也就是寫入資料使用「電磁鐵�,讀取資料使用「磁阻磁頭�,由於硬碟機(jī)的容量愈來愈�,目前硬碟機(jī)讀取資料大多使用更靈敏的「巨磁阻磁頭(GMR:Grant Magneto Resistance)��

  巨磁�(GMR:Grant Magneto Resistance)

  材料受到磁場(chǎng)作用的時(shí)�,電阻會(huì)�(chǎn)生變化的�(xiàn)象稱為「磁阻效�(yīng)(Magneto resistance effect)�,我們使用巨磁阻磁頭(GMR)來介紹磁阻效�(yīng)�

  巨磁阻磁�(GMR)的構(gòu)造由上而下依次為反�(qiáng)磁性材料層、磁性材料層(Pin�)、非磁性材料層、磁性材料層(自由層),非磁性材料層通常是使用氧化鋁制作,上方磁性材料層(Pin�)的磁矩固定向�,下方磁性材料層(自由�)的磁矩方向則�(huì)受到磁碟片位元區(qū)(格子)�(nèi)的磁矩方向影響而改�,讀取資料的�(shí)候會(huì)�(fā)生下列兩種情形:

 ?。咀x�0:原本儲(chǔ)存在磁碟片位元區(qū)的資料為0(N極向�),磁頭的下方磁性材料層(自由�)受到感應(yīng)而產(chǎn)生N極向�(異性相�),當(dāng)自由層的磁矩與Pin層的磁矩方向相同�(shí),量�(cè)出來的電阻值比較小,代表讀�0,如�6-5(b)所��

  >讀�1:原本儲(chǔ)存在磁碟片位元區(qū)的資料為1(N極向�),磁頭的下方磁性材料層(自由�)受到感應(yīng)而產(chǎn)生磁矩向�(異性相�),當(dāng)自由層的磁矩與Pin層的磁矩方向相反�(shí),量�(cè)出來的電阻值比較大,代表讀�1,如�6-5(c)所示�

  「磁阻磁�(MR)」是使用單層具有磁阻效應(yīng)的磁性薄膜制�,而「巨磁阻磁頭(GMR)」是使用多層具有磁阻效應(yīng)的磁性薄膜制�,其�(shí)它們的原理相似,只是結(jié)�(gòu)稍微不同而已,由於巨磁阻磁頭的磁阻效�(yīng)更大,受到磁�(chǎng)作用�(shí)�(chǎn)生的電阻變化更大,所以更靈敏,盡管磁碟片上的位元區(qū)(格子)很小,磁矩的�(shù)目很�,也可以感應(yīng)的出來�

區(qū)�

  巨磁阻磁頭GMR磁頭與MR磁頭的區(qū)別:

  巨磁阻磁頭GMR磁頭與MR磁頭一�,是利用特殊材料的電阻值隨磁場(chǎng)變化的原理來讀取盤片上的數(shù)�(jù),但是GMR磁頭使用了磁阻效�(yīng)更好的材料和多層薄膜�(jié)�(gòu),比MR磁頭更為敏感,相同的磁�(chǎng)變化能引起更大的電阻值變�,從而可以實(shí)�(xiàn)更高的存�(chǔ)密度,�(xiàn)有的MR磁頭能夠�(dá)到的盤片密度�3Gbit-5Gbit/in2(千兆位每平方英寸),而GMR磁頭可以�(dá)�10Gbit-40Gbit/in2以上.目前GMR磁頭已經(jīng)處于成熟推廣�,在今后的�(shù)年中,它將�(huì)逐步取代MR磁頭,成為的磁頭技�(shù).

�(fā)�

  巨阻磁頭的主要優(yōu)�(shì)在于靈敏度更�。這種增強(qiáng)的靈敏度使它可以探測(cè)更小的記錄比特,并以更高的數(shù)�(jù)速率讀取這些比特。巨阻磁頭發(fā)出的較大信號(hào)也有助于克服電子噪聲。巨阻磁頭可以支持超�11.6 Gbits/in的面密度�

  巨阻磁頭已開始在HDD�(chǎn)品中使用� �?yàn)殡S著面密度和數(shù)�(jù)速率的增�(zhǎng),需要更加靈敏的磁頭以維持高�(zhì)量的讀回信息號(hào)� 但是,由于面密度持續(xù)增長(zhǎng),可能需要比GMR更先�(jìn)的結(jié)�(gòu)。生�(chǎn)上的挑戰(zhàn)將會(huì)繼續(xù)涉及�(yán)格控制關(guān)鍵尺�,膜厚度和膜�(gòu)�。磁頭技�(shù)的持�(xù)�(fā)展對(duì)于維持高速的面密度增�(zhǎng)至關(guān)重要,GMR旋轉(zhuǎn)閥磁頭已證實(shí)有能力達(dá)到未來的面密度要求�

  日立的Deskstar 硬盤系列使用的是的巨阻磁�。預(yù)�(jì)日立公司將會(huì)投入更大資源在磁頭研�(fā)�。新的技�(shù),例� Perpendicular Recording ,TMR 等等將會(huì)是日立公司在未來�(lǐng)�(dǎo)�(yè)界的新技�(shù)�

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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