磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録装置及び磁気記録方法
【課題】より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録装置及び磁気記録方法を提供する。
【解決手段】磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極と併設された第２磁極と、前記第１磁極と前記第２磁極との間に、少なくともその一部が設けられたスピントルク発振子と、前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、前記第２磁極を磁化させ、前記第１コイルと独立して通電可能な第２コイルと、前記第２磁極を磁化させ、前記第１コイル及び前記第２コイルと独立して通電可能な第３コイルと、を備えたことを特徴とする磁気記録ヘッドが提供される。
【解決手段】磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極と併設された第２磁極と、前記第１磁極と前記第２磁極との間に、少なくともその一部が設けられたスピントルク発振子と、前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、前記第２磁極を磁化させ、前記第１コイルと独立して通電可能な第２コイルと、前記第２磁極を磁化させ、前記第１コイル及び前記第２コイルと独立して通電可能な第３コイルと、を備えたことを特徴とする磁気記録ヘッドが提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録装置及び磁気記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９９０年代においては、ＭＲ（Magneto-Resistive effect）ヘッドとＧＭＲ（Giant Magneto-Resistive effect）ヘッドの実用化が引き金となって、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）の記録密度と記録容量が飛躍的な増加を示した。しかし、２０００年代に入ってから磁気記録媒体の熱揺らぎの問題が顕在化してきたために、記録密度増加のスピードが一時的に鈍化した。それでも、面内磁気記録よりも原理的に高密度記録に有利である垂直磁気記録が２００５年に実用化されたことが牽引力となって、昨今、ＨＤＤの記録密度は年率約４０％の伸びを示している。
【０００３】
また、最新の記録密度実証実験では４００Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２を超えるレベルが達成されており、このまま堅調に進展すれば、２０１２年頃には記録密度１Ｔｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２が実現されると予想されている。しかしながら、このような高い記録密度の実現は、垂直磁気記録方式を用いても、再び熱揺らぎの問題が顕在化するために容易ではないと考えられる。
【０００４】
この問題を解消し得る記録方式として「高周波磁界アシスト記録方式」が提案されている（例えば特許文献１）。高周波磁界アシスト記録方式では、記録信号周波数よりも十分に高い、磁気記録媒体の共鳴周波数付近の高周波磁界を、媒体に局所的に印加する。この結果、媒体が共鳴し、高周波磁界が印加された部分の媒体の保磁力（Ｈｃ）がもとの保磁力の半分以下となる。この効果を利用して、記録磁界に高周波磁界を重畳することにより、より高保磁力（Ｈｃ）かつ高磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の媒体への磁気記録が可能となる。しかし、この特許文献１に開示された手法では、コイルにより高周波磁界を発生させているので、媒体に高周波磁界を効率的に印加することが困難であった。
【０００５】
そこで高周波磁界の発生手段として、スピントルク発振子を利用する手法が提案されている（例えば、特許文献２〜４、及び、非特許文献１）。これらにより開示された技術においては、スピントルク発振子は、スピン注入層と、中間層と、磁性体層と、電極とからなる。電極を通じてスピントルク発振子に直流電流を通電すると、スピン注入層によって生じたスピントルクにより、磁性体層の磁化が強磁性共鳴を生じる。その結果、スピントルク発振子から高周波磁界が発生する。
【０００６】
スピントルク発振子のサイズは数十ナノメートル程度であるため、発生する高周波磁界はスピントルク発振子の近傍の数十ナノメートル程度の領域に局在する。さらに高周波磁界の面内成分により、垂直磁化した媒体を効率的に共鳴させることが可能となり、媒体の保磁力を大幅に低下させることが可能となる。この結果、主磁極による記録磁界と、スピントルク発振子による高周波磁界とが重畳した部分のみで高密度磁気記録が行われ、高保磁力（Ｈｃ）かつ高磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の媒体を利用することが可能となる。このため、高密度記録時の熱揺らぎの問題を回避できる。
【０００７】
スピントルク発振子を有する磁気記録ヘッドを実現するためには、磁気記録媒体の磁化を十分に共鳴させるために、非常に強い高周波磁界を得ることが必要である。しかし、非常に強い高周波磁界を生成するためには、スピントルク発振子に印加する電流を大きくする必要があるが、その際に発熱によりスピントルク発振子の特性が劣化してしまう、という問題があった。このため、より低い高周波磁界を用いて、高周波磁界アシスト記録を達成する実現手法が求められている。
【特許文献１】米国特許第６０１１６６４号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／００２３９３８号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／０２１９７７１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００８／００１９０４０Ａ１号明細書
【非特許文献１】IEEE TRANSACTION ON MAGNETICS, VOL. 42, NO. 10, PP. 2670, “Bias-Field-Free Microwave Oscillator Driven by Perpendicularly Polarized Spin Current” by Xiaochun Zhu and Jian-Gang Zhu
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録装置及び磁気記録方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極と併設された第２磁極と、前記第１磁極と前記第２磁極との間に、少なくともその一部が設けられたスピントルク発振子と、前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、前記第２磁極を磁化させ、前記第１コイルと独立して通電可能な第２コイルと、前記第２磁極を磁化させ、前記第１コイル及び前記第２コイルと独立して通電可能な第３コイルと、を備えたことを特徴とする磁気記録ヘッドが提供される。
【００１０】
また、本発明の他の一態様によれば、磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極と併設されたスピントルク発振子と、前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、前記第１磁極を磁化させ、前記第１コイルと独立して通電可能な第２コイルと、を備えたことを特徴とする磁気記録ヘッドが提供される。
【００１１】
また、本発明の他の一態様によれば、上記のいずれかの磁気記録ヘッドと、前記磁気記録ヘッドが搭載されたヘッドスライダと、前記ヘッドスライダを一端に搭載するサスペンションと、前記サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームと、を備えたことを特徴とする磁気ヘッドアセンブリが提供される。
【００１２】
また、本発明の他の一態様によれば、磁気記録媒体と、上記の磁気ヘッドアセンブリと、前記磁気ヘッドアセンブリに搭載された前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備えたことを特徴とする磁気記録装置が提供される。
【００１３】
また、本発明の他の一態様によれば、磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極と併設された第２磁極と、前記第１磁極と前記第２磁極との間に、少なくともその一部が設けられたスピントルク発振子と、前記第１磁極を磁化させる第１磁極コイルと、前記第２磁極を磁化させ、前記第１磁極コイルと独立して通電可能な第２コイルと、を有する磁気記録ヘッドと、前記第１コイルに、前記磁気記録媒体に記録される記録信号を含む記録電流を供給する第１電流回路と、前記第２コイルに変調用電流を供給する第２電流回路と、を有し、前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備え、前記第２電流回路は、前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む前記変調用電流を前記第２コイルに供給することを特徴とする磁気記録装置が提供される。
【００１４】
また、本発明の他の一態様によれば、磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極と併設されたスピントルク発振子と、前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、を有する磁気記録ヘッドと、前記第１コイルに、前記磁気記録媒体に記録される記録信号を含む記録電流を供給する第１電流回路を有し、前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備え、前記第１電流回路は、前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む前記記録電流を前記第１コイルに供給することを特徴とする磁気記録装置が提供される。
【００１５】
また、本発明の他の一態様によれば、磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極の近傍に配置されたスピントルク発振子と、を用いて前記磁気記録媒体に情報の記録を行う磁気記録方法であって、前記スピントルク発振子に、前記磁気記録媒体に記録される記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む磁界を印加しつつ、前記記録磁界を前記磁気記録媒体に印加して前記磁気記録媒体に情報の記録を行うことを特徴とする磁気記録方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録装置及び磁気記録方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比係数などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比係数が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドについて、多粒子系の垂直磁気記録媒体に記録する場合を想定して、説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的斜視図である。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドが搭載されるヘッドスライダの構造を例示する模式的斜視図である。
図３は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドに用いられるスピントルク発振子の構造を例示する模式的斜視図である。
図４は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
【００１９】
図１に表したように、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッド５１は、磁気記録媒体８０に記録磁界を印加する主磁極６１（第１磁極）と、主磁極６１と併設された調整用磁極６３（第２磁極）と、主磁極６１と調整用磁極６３との間に設けられたスピントルク発振子１０と、主磁極６１を磁化させる主磁極コイル６１ａ（第１コイル）と、調整用磁極６３を磁化させる調整用磁極コイル６３ａ（第３コイル）と、調整用磁極６３を磁化させる調整用磁極変調コイル６３ｂ（変調用コイル、すなわち、第２コイル）と、を備える。
【００２０】
調整用磁極コイル６３ａは、主磁極コイル６１ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂと独立して通電可能である。また、調整用磁極変調コイル６３ｂは、主磁極コイル６１ａ及び調整用磁極コイル６３ａと独立して通電可能である。
【００２１】
なお、図１に例示した具体例では、スピントルク発振子１０は、主磁極６１と調整用磁極６３との間に設けられているが、後述するように、調整用磁極６３は、主磁極６１の媒体対向面６１ｓよりも後退（リセス）して設けられても良く、この場合は、スピントルク発振子１０の一部が、主磁極６１と調整用磁極６３との間に設けられる。このように、スピントルク発振子１０は、主磁極６１と調整用磁極６３との間に、その少なくとも一部が設けられれば良い。
【００２２】
上記の主磁極６１、スピントルク発振子１０、調整用磁極６３、主磁極コイル６１ａ、調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂは、書き込みヘッド部６０に含まれる。
【００２３】
書き込みヘッド部６０は、リターンパス（シールド）６２をさらに含むことができる。 図１に例示した具体例では、見易いように、リターンパス６２は主磁極６１のスピントルク発振子１０とは反対の方向の位置に設けられているが、リターンパス６２の配置は任意である。また、リターンパス６２は後述するサイドシールドと一体して形成されることができる。
【００２４】
なお、図１に表したように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１には、さらに、再生ヘッド部７０を設けることができる。
再生ヘッド部７０は、第１磁気シールド層７２ａと、第２磁気シールド層７２ｂと、第１磁気シールド層７２ａと第２磁気シールド層７２ｂとの間に設けられた磁気再生素子７１と、を含む。
上記の再生ヘッド部７０の各要素、及び、上記の書き込みヘッド部６０の各要素は、図示しないアルミナ等の絶縁体により分離される。
磁気再生素子７１としては、ＧＭＲ素子やＴＭＲ(Tunnel Magneto-Resistive effect）素子などを利用することが可能である。なお、再生分解能をあげるために、磁気再生素子７１は、２枚の磁気シールド層、すなわち、第１及び第２磁気シールド層７２ａ、７２ｂの間に設置される。
【００２５】
そして、図１に表したように、磁気記録ヘッド５１の媒体対向面６１ｓに対向して磁気記録媒体８０が設置される。磁気記録ヘッド５１の媒体対向面６１ｓは、磁気記録ヘッド５１に対して設置される磁気記録媒体８０に対向した主磁極６１の主面とすることができる。
【００２６】
また、例えば、図２に表したように、磁気記録ヘッド５１は、ヘッドスライダ３に搭載される。ヘッドスライダ３は、Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣなどからなり、磁気ディスクなどの磁気記録媒体８０の上を、浮上または接触しながら相対的に運動できるように設計され、製作される。
【００２７】
ヘッドスライダ３は、空気流入側３Ａと空気流出側３Ｂとを有し、磁気記録ヘッド５１は、空気流出側３Ｂの側面などに配置される。これにより、ヘッドスライダ３に搭載された磁気記録ヘッド５１は、磁気記録媒体８０の上を浮上または接触しながら相対的に運動する。
【００２８】
図１に表したように、磁気記録媒体８０は、媒体基板８２と、その上に設けられた磁気記録層８１と、を有する。書き込みヘッド部６０から印加される磁界により、磁気記録層８１の磁化８３が所定の方向に制御され、書き込みがなされる。
一方、再生ヘッド部７０は、磁気記録層８１の磁化８３の方向を読み取る。
【００２９】
なお、ここで、図１に表したように、主磁極６１が調整用磁極６３に対向する面に対して垂直で、調整用磁極６３から主磁極６１に向けた方向をＸ軸とし、Ｘ軸に対して垂直で、主磁極６１の媒体対向面６１ｓに平行な軸をＹ軸とする。そして、Ｘ軸及びＹ軸に対して垂直な方向をＺ軸とする。従ってＺ軸は、媒体対向面６１ｓに対して垂直である。
【００３０】
図３に表したように、磁気記録ヘッド５１に設けられるスピントルク発振子１０は、発振層１０ａ（第１磁性体層）と、スピン注入層３０（第２磁性体層）と、発振層１０ａとスピン注入層３０との間の設けられた非磁性体からなる中間層２２と、を有する。
この時、発振層１０ａは、主磁極６１から印加される磁界よりも小さい保磁力を有し、そして、スピン注入層３０は、主磁極６１から印加される磁界よりも小さい保磁力を有するように構成されることができる。
【００３１】
このように、スピントルク発振子１０は、主磁極６１から印加される磁界より小さい保磁力を有する発振層１０ａと、主磁極６１から印加される磁界より小さい保磁力を有するスピン注入層３０と、発振層１０ａとスピン注入層３０との間に設けられた非磁性体からなる中間層２２と、を有する積層構造体２５を有する。
【００３２】
なお、これらの層の主面は、Ｘ軸に対して垂直であり、すなわち、積層方向はＸ軸に対して平行である。ただし、本発明はこれに限らず、積層構造体２５の積層層方向はＹ軸に対して平行としても良い。
【００３３】
さらに、スピントルク発振子１０は、積層構造体２５に電流を通電可能とした一対の電極（第１電極４１及び第２電極４２）をさらに有することができる。すなわち、積層構造体２５の発振層１０ａの側に第１電極４１が設けられ、積層構造体２５のスピン注入層３０の側に第２電極４２が設けられている。
【００３４】
図３に例示した具体例では、第１電極４１の側（すなわち、発振層１０ａの側）が、主磁極６１の側に配置され、第２電極４２の側（すなわち、スピン注入層３０の側）が、調整用磁極６３の側に配置されている。これにより、発振層１０ａと主磁極６１とが近づき、スピントルク発振子１０から生じる高周波磁界Ｈａｃと主磁極６１から生じる記録磁界Ｈｗとが磁気記録媒体８０で重畳し易くなり、より効果的な高周波磁界アシスト記録が可能になる。ただし、本発明はこれに限らず、各構成要素の設計や用いる材料の選定によっては、第２電極４２の側（すなわち、スピン注入層３０の側）が、主磁極６１の側に配置され、第１電極４１の側（すなわち、発振層１０ａの側）が、調整用磁極６３の側に配置されても良い。
【００３５】
スピントルク発振子１０においては、第１電極４１と第２電極４２とを通じて駆動電流を流すことにより、発振層１０ａから高周波磁界を発生させることができる。駆動電流密度は５×１０７Ａ／ｃｍ２から１×１０９Ａ／ｃｍ２にすることが望ましく、所望の発振状態になるよう適宜調整する。
【００３６】
第１電極４１及び第２電極４２には、Ｔｉ、Ｃｕなどの電気抵抗が低く、酸化されにくい材料を用いることができる。
なお、第１電極４１及び第２電極４２の少なくともいずれかは、例えば、主磁極６１及び調整用磁極６３の少なくともいずれかと兼用されても良い。さらに、各種の変形例によっては、第１電極４１及び第２電極４２のいずれかは、リターンパス６２によって兼用されても良い。
【００３７】
中間層２２には、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇなどのスピン透過率の高い材料を用いることができる。中間層２２の膜厚は、１原子層から５ｎｍとすることが望ましい。これにより発振層１０ａとスピン注入層３０との交換結合を最適な値に調節する可能となる。
【００３８】
発振層１０ａには、発振時に磁界を発生する高Ｂｓ軟磁性材料（ＦｅＣｏ／ＮｉＦｅ積層膜）を用いることができ、発振層１０ａの膜厚は、５ｎｍから４０ｎｍとすることが望ましい。
【００３９】
スピン注入層３０には、膜面直方向（Ｘ軸方向）に磁化配向したＣｏＰｔ合金を用いることができ、スピン注入層３０の膜厚は、２ｎｍから６０ｎｍとすることが望ましい。
【００４０】
なお、スピン注入層３０及び発振層１０ａには、ＣｏＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＮ、ＦｅＳｉ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＣｏＡｌ、ＦｅＣｏＳｉ、ＣｏＦｅＢ等の、比較的飽和磁束密度が大きく、膜面内方向に磁気異方性を有する軟磁性層や、膜面内方向に磁化が配向したＣｏＣｒ系やＣｏＩｒ系の磁性合金膜を用いることができる。
さらに、スピン注入層３０及び発振層１０ａには、膜面直方向（Ｘ軸方向）に磁化配向したＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴａＰｔ、ＣｏＣｒＴａＮｂ等のＣｏＣｒ系磁性層、ＴｂＦｅＣｏ等のＲＥ−ＴＭ系アモルファス合金磁性層、Ｃｏ／Ｎｉ、Ｃｏ／Ｐｄ、Ｃｏ／Ｐｔ、ＣｏＣｒＴａ／Ｐｄ等のＣｏ人工格子磁性層、ＣｏＰｔ系やＦｅＰｔ系、ＦｅＰｄ系の合金磁性層、ＳｍＣｏ系合金磁性層など、垂直配向性に優れた材料も適宜用いることができる。
また、スピン注入層３０及び発振層１０ａには、複数の上記材料を積層したものを用いても良い。これにより、スピン注入層３０及び発振層１０ａの、飽和磁束密度（Ｂｓ）及び異方性磁界（Ｈｋ）を調整することが容易となる。
【００４１】
一方、主磁極６１、調整用磁極６３及びリターンパス６２には、ＦｅＣｏ、ＣｏＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＮ、ＦｅＳｉ、ＦｅＡｌＳｉ等の、比較的飽和磁束密度が大きい軟磁性層を用いることができる。
【００４２】
なお、主磁極６１及び調整用磁極６３においては、媒体対向面６１ｓの側の部分とそれ以外の部分の材料を別々の材料としても良い。例えば、磁気記録媒体８０やスピントルク発振子１０に発生する磁界を大きくするために、媒体対向面６１ｓの側の部分の材料を、飽和磁束密度の特に大きいＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＦｅ、ＦｅＮ等とし、それ以外の部分は、特に透磁率が高いＮｉＦｅ等にしても良い。また、磁気記録媒体８０やスピントルク発振子１０に発生する磁界を大きくするため、主磁極６１及び調整用磁極６３の少なくともいずれかの、媒体対向面６１ｓの側の形状を、バックギャップ部より小さくしても良い。これにより磁束が媒体対向面６１ｓの側の部分に集中し、高強度の磁界を発生することが可能となる。
【００４３】
主磁極コイル６１ａ、調整用磁極コイル６３ａ、調整用磁極変調コイル６３ｂには、Ｔｉ、Ｃｕなどの電気抵抗が低く、酸化されにくい材料を用いることができる。
【００４４】
図４に表したように、主磁極コイル６１ａは、主磁極６１を磁化させる。調整用磁極変調コイル６３ｂは、調整用磁極６３を磁化させ、主磁極コイル６１ａと独立して通電可能とされている。また、調整用磁極コイル６３ａは、調整用磁極６３を磁化させ、主磁極コイル６１ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂと独立して通電可能とされている。
【００４５】
例えば、同図に表したように、主磁極コイル６１ａは、記録電流回路２１０（第１電流回路）に接続される。そして、調整用磁極コイル６３ａは、調整用磁極電流回路２３０（第３電流回路）に接続される。そして、調整用磁極変調コイル６３ｂは、調整用磁極変調電流回路２３１（変調用電流回路、すなわち、第２電流回路）に接続される。
【００４６】
これにより、スピントルク発振子１０に、主磁極６１から磁気記録媒体８０に印加する記録磁界の記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する変調信号を含む磁界（外部磁界Ｈｅｘｔ）を印加することで、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調することができ、その結果、磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃと共鳴し易くなる。これにより、より低い高周波磁界Ｈａｃを用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッドが提供できる。
【００４７】
以下、本実施形態に係る磁気抵抗効果素子記録ヘッドの動作について詳しく説明する。 図５は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極６１によって磁気記録媒体８０に情報を記録する際の記録信号Ｓｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極コイル６１ａに供給される記録電流Ｉｗを例示しており、同図（ｃ）は、調整用磁極コイル６３ａに供給される調整用電流Ｉｃを例示しており、同図（ｄ）は、調整用磁極変調コイル６３ｂに供給される調整用磁極変調用電流Ｉｍ（変調用電流）を例示している。
【００４８】
図５（ａ）に表したように、記録信号Ｓｗは、磁気記録媒体８０へ記録する情報に基づいて時間に対して変化する信号である。
【００４９】
そして、図５（ｂ）に表したように、記録電流Ｉｗは、記録信号Ｓｗに基づいて変化する電流であり、この記録電流Ｉｗによって主磁極６１は磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加する。なお、記録電流Ｉｗの極性は、主磁極コイル６１ａの巻き方等によっては、記録信号Ｓｗと逆の極性であっても良く、また、位相のずれ等があっても良い。ここでは、記録電流Ｉｗが記録信号Ｓｗと同じ極性であり、位相のずれも無い場合として説明する。
【００５０】
一方、図５（ｃ）に表したように、調整用電流Ｉｃは、例えば、磁気記録媒体８０が磁気ディスクである場合の内周と外周等の記録場所による記録条件の差異や、製造条件等の変動によってスピントルク発振子１０の発振周波数が変動した時などにおいて、その差異や変動を補正してスピントルク発振子１０に印加される外部磁界が一定になるように調整された電流とされる。なお、本具体例では、調整用電流Ｉｃの周波数は、記録信号Ｓｗすなわち記録電流Ｉｗの周波数と同じである。なお、後述するように、調整用電流Ｉｃは、記録電流Ｉｗや記録信号Ｓｗと位相のずれがあっても良いが、ここでは、位相のずれが無い場合として説明する。
【００５１】
そして、図５（ｄ）に表したように、調整用磁極変調用電流Ｉｍは、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗの周波数よりも高い周波数で変化している。すなわち、調整用磁極変調用電流Ｉｍは、記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含んでいる。例えば、調整用磁極変調用電流Ｉｍ、すなわち、変調信号Ｓｍの周波数は、１．５ＧＨｚよりも高く設定される。
【００５２】
図６は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドで発生する磁界を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極コイル６１ａによって主磁極６１から発生し磁気記録媒体８０に印加される記録磁界Ｈｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極６１から発生する磁界の内でスピントルク発振子１０に印加される成分である主磁極印加磁界Ｈｓを例示しており、同図（ｃ）は、調整用磁極コイル６３ａによって調整用磁極６３から発生する調整用磁界成分Ｈｃを例示しており、同図（ｄ）は、調整用磁極変調コイル６３ｂによって調整用磁極６３から発生する変調用磁界成分Ｈｍを例示している。そして、同図（ｅ）は、上記の各磁界が合成され、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを例示している。
【００５３】
図６（ａ）に表したように、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗに基づいた磁界が主磁極６１から発生し、その磁界が記録磁界Ｈｗとして磁気記録媒体８０に印加される。
【００５４】
そして、図６（ｂ）に表したように、主磁極６１から発生した磁界の一部は、主磁極印加磁界Ｈｓとしてスピントルク発振子１０に印加される。このように、主磁極６１から発生した磁界の一部が記録磁界Ｈｗであり、他の一部が主磁極印加磁界Ｈｓであるので、主磁極印加磁界Ｈｓは、時間に対して記録磁界Ｈｗと同様に変化する磁界である。すなわち、主磁極印加磁界Ｈｓも、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗを含む磁界である。
【００５５】
一方、図６（ｃ）に表したように、調整用電流Ｉｃに基づいて調整用磁界成分Ｈｃが調整用磁極６３から発生し、これがスピントルク発振子１０に印加される。
【００５６】
そして、図６（ｄ）に表したように、調整用磁極変調用電流Ｉｍに基づいて、変調用磁界成分Ｈｍが調整用磁極６３から発生し、スピントルク発振子１０に印加される。なお、変調用磁界成分Ｈｍは、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含んでおり、例えば、変調用磁界成分Ｈｍの周波数は、１．５ＧＨｚよりも高く設定される。
【００５７】
その結果、図６（ｅ）に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔは、上記の主磁極印加磁界Ｈｓ、調整用磁界成分Ｈｃ及び変調用磁界成分Ｈｍが合成された磁界となり、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗの周波数を有する磁界（主磁極印加磁界Ｈｓ及び調整用磁界成分Ｈｃ）と、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界とが合成された磁界となる。
【００５８】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１においては、スピントルク発振子１０に記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界が印加される。この時、外部磁界Ｈｅｘｔの磁界の強さ（Ｈｅｘｔの瞬時値）に応じてスピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが変化する。この結果、外部磁界Ｈｅｘｔの強さ（Ｈｅｘｔの瞬時値）に連動して、スピントルク発振子１０から発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することが可能となる。
【００５９】
図７は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの特性を例示するグラフ図である。
すなわち、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを変えて、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを測定した実験結果を例示している。なお、同図の横軸は外部磁界Ｈｅｘｔを表しており、縦軸は周波数ｆｓを表している。
図７に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔが強くなると、スピントルク発振子１０は発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが高くなっている。
【００６０】
図８は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの特性を例示する模式的グラフ図である。
すなわち、同図は図７に例示した実験結果を基に、外部磁界Ｈｅｘｔの極性を両極性に拡張した模式的グラフ図である。なお、同図の横軸は外部磁界Ｈｅｘｔを表しており、縦軸は周波数ｆｓを表している。
外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値がスピン注入層３０の保磁力および発振層１０ａの保磁力よりも大きい領域では、外部磁界Ｈｅｘｔの方向とスピン注入層３０の磁化方向は、外部磁界Ｈｅｘｔの正負によらず平行となる。このため外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値が等しい場合、スピントルク発振子１０の発振特性は外部磁界Ｈｅｘｔの正負によらず同一となる。
【００６１】
その結果、図８に表したように、外部磁界Ｈｅｘｔが負の極性の場合の特性は、図７に例示した外部磁界Ｈｅｘｔが正の極性の時の特性を、正負対称に折り返した特性となる。従って、外部磁界Ｈｅｘｔの極性（磁界の方向）に係わらず、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値が大きくなると、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが高くなる。そして、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値が小さくなると、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが低くなる。
【００６２】
このことから、外部磁界Ｈｅｘｔの強さを変えることで、周波数ｆｓが制御でき、これを利用してスピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができる。
【００６３】
図９は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの動作を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）はスピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを例示しており、同図（ｂ）は上記の外部磁界Ｈｅｘｔを時間を拡大して例示しており、同図（ｃ）は、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃを例示している。
【００６４】
図９に表したように、外部磁界Ｈｅｘｔの波高値が大きい時に高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓは高くなり、外部磁界Ｈｅｘｔの波高値が小さい時に高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが低くなる。なお、高周波磁界Ｈａｃの振幅（磁界Ｈａｃ１と磁界Ｈａｃ２との差）は一定である。
このようにして、外部磁界Ｈｅｘｔの強度を記録磁界Ｈｗとは別に変調することで、スピントルク発振子１０によって発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができる。
【００６５】
そして、このように、周波数が変調された高周波磁界Ｈａｃが磁気記録媒体８０に印加された時には、一定の周波数の高周波磁界Ｈａｃが印加された時よりも、磁気記録媒体８０は高周波磁界Ｈａｃに共鳴し易くなる。
すなわち、図９（ｃ）に例示したように、高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが相対的に高い期間Ｔ３から、相対的に低い期間Ｔ４に移行する際に、高周波磁界Ｈａｃの位相と磁気記録媒体８０の磁化８３の位相とが一致し易くなる。
【００６６】
例えば、高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが変化する場合には、磁気記録媒体８０の磁化８３が反転する途中で共鳴周波数が変化している時にも、磁気記録媒体８０の磁化８３が２から３回転する期間において高周波磁界Ｈａｃを吸収できる。これに対し、高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが一定の場合には、磁気記録媒体８０の磁化８３が１回転する期間しか高周波磁界Ｈａｃを吸収できない。このため、高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが変化する場合には、磁気記録媒体８０は高周波磁界Ｈａｃに対して共鳴し易くなる。
【００６７】
このため、高周波磁界Ｈａｃが周波数変調され、周波数ｆｓが高い状態から低い状態に変化する時に、磁気記録媒体８０は高周波磁界Ｈａｃに共鳴し易くなり、より効率的に高周波磁界Ｈａｃのエネルギーを吸収できる。その結果、低い（小さい）高周波磁界Ｈａｃにおいて、安定した高周波磁界アシスト記録が可能となる。すなわち、磁気記録媒体８０に効率的に高周波磁界Ｈａｃを吸収させることにより、書き込み能力が向上する。そして、例えば磁気記録媒体８０の媒体磁性体粒子（磁性体粒子）間の特性ばらつきがあっても書き込めるようになり、結果として磁気記録媒体８０の媒体磁性体粒子間の特性ばらつきの許容幅を拡大する。
【００６８】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１によれば、より低い高周波磁界Ｈａｃを用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッドが提供できる。
【００６９】
なお、図９に表したように、外部磁界Ｈｅｘｔは、記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗに基づく周波数成分、すなわち、時間Ｔ１に相当する成分と、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数成分、すなわち、時間Ｔ２に相当する成分（変調信号Ｓｍの成分）を有している。この時、時間Ｔ１は、磁気記録ヘッド５１が磁気記録媒体８０の１つの記録ビットに対して書き込みを行う時間、すなわち、磁気記録ヘッド５１が１つの記録ビットの上を通過する時間に設定される。
【００７０】
一方、例えば、時間Ｔ２は、記録ビットを構成する複数の媒体磁性体粒子のそれぞれに対して、少なくとも周波数変調された１つの周期（高周波磁界Ｈａｃにおける高周波数の期間Ｔ３及び相対的に低周波数の期間Ｔ４の合計）の間、高周波磁界Ｈａｃが印加されるように設定される。すなわち、時間Ｔ２は、磁気記録ヘッド５１が１つの媒体磁性体粒子の上を通過する時間と同等かそれよりも短い時間に設定される。
すなわち、例えば、１つの記録ビットがＮ個の媒体磁性体粒子で構成される場合には、時間Ｔ２は、時間Ｔ１の１／Ｎに設定することができる。
【００７１】
なお、上記は、時間Ｔ１や時間Ｔ２に対する設計的な指針を説明したものであり、実際には、各種構成要素のばらつきや製造上のばらつき等を加味して、適切に変形される。
【００７２】
図１０は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの特性を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１の書き込みヘッド部６０における主磁極６１、スピントルク発振子１０及び調整用磁極６３と、磁気記録媒体８０と、の配置を例示している。なお、この図では第１電極４１及び第２電極４２は省略されている。
同図（ｂ）は、磁気記録ヘッド５１の特性のシミュレーション結果を例示するグラフ図である。すなわち、同図（ｂ）の横軸は、主磁極６１からスピントルク発振子１０に向けた方向における距離ｘを表しており、縦軸は、磁気記録媒体８０に実効的に印加される実効磁界Ｈｅｆｆを表している。
そして、同図（ｂ）には、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１の場合の特性（実線Ａ１）の他に、比較例の特性（破線Ａ２）も一緒に例示されている。
【００７３】
図１０（ａ）に表したように、スピントルク発振子１０が主磁極６１と調整用磁極６３との間に配置されている。そして、スピントルク発振子１０の発振層１０ａが主磁極６１の側に配置され、スピン注入層３０が調整用磁極６３の側に配置されている。なお、本具体例では、主磁極６１と調整用磁極６３との間の間隔は、約６０ｎｍである。ただし、本発明において、主磁極６１と調整用磁極６３との間の間隔は任意である。
【００７４】
一方、主磁極６１の磁気記録媒体８０に対向する媒体対向面６１ｓに対向して磁気記録媒体８０は配置されている。磁気記録媒体８０は、微小な領域をそれぞれ有する磁性体の粒子である媒体磁性体粒子８０ｇ（磁性体粒子）で構成されている。この媒体磁性体粒子８０ｇの１つの径（大きさ）は例えば７ｎｍであり、隣接する媒体磁性体粒子８０ｇどうしの間隔は例えば１ｎｍであり、従って、媒体磁性体粒子８０ｇの配列のピッチは８ｎｍとなる。
【００７５】
なお、本具体例では、磁気記録ヘッド移動方向において、媒体磁性体粒子８０ｇの２つ〜３つが、１つの記録ビットとして用いられている例である。ただし、本発明はこれに限らず、上記の媒体磁性体粒子８０ｇの径の大きさや媒体磁性体粒子８０ｇどうしの間隔、１つの記録ビットに対応する媒体磁性体粒子８０ｇの数は任意である。例えば、１つの記録ビットは１つの媒体磁性体粒子８０ｇで構成されても良い。
【００７６】
なお、媒体磁性体粒子８０ｇにおいては、磁気記録媒体８０の表面を例えば走査型電子顕微鏡等を用いた解析などによって観察することによって粒子どうしの境界が観察される。ただし、これに限らず、媒体磁性体粒子８０ｇは、その粒子どうしの境界が不明確であっても良く、媒体磁性体粒子８０ｇは、例えば磁化８３の方向が実質的に制御できる大きさの領域とすることができる。このため、媒体磁性体粒子８０ｇは、例えばグラニュラ媒体に含まれる磁性結晶粒子で構成されても良いし、磁性ディスクリートビットで構成されても良い。
【００７７】
なお、本具体例では、磁気記録ヘッド５１は、磁気記録媒体８０に対して、矢印８５ａ（磁気記録ヘッド移動方向）の方向に相対的に移動して、磁気記録媒体８０に対して、スピントルク発振子１０から高周波磁界Ｈａｃを印加しつつ、主磁極６１から記録磁界Ｈｗを印加して磁気記録媒体８０に情報を記録する。従って、図１０（ａ）は、磁気記録ヘッド５１と磁気記録媒体８０とが相対的に移動するある瞬間の配置を例示している。
【００７８】
図１０（ｂ）に表したように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１の場合（実線Ａ１の場合）、距離ｘが約１０ｎｍの位置で実効磁界Ｈｅｆｆは最大となり、その最大値は１６．２×１０３Ｏｅである。そして、この時の磁気記録媒体８０の保持力Ｈｃ０は１３．５×１０３Ｏｅであり、実効磁界Ｈｅｆｆの最大値は保持力Ｈｃ０よりも十分に大きい。そして、実効磁界Ｈｅｆｆが保持力Ｈｃ０よりも大きい距離ｘの範囲は、−２ｎｍ〜１５ｎｍの範囲である。この距離ｘの範囲に存在している磁気記録媒体８０の媒体磁性体粒子８０ｇにおいて、媒体磁性体粒子８０ｇの磁化８３を記録される記録信号に従って反転させることができる。この具体例の場合には、主磁極６１とスピントルク発振子１０との間の位置にある図中の媒体磁性体粒子８０ｈの磁化８３の向きを反転させることが可能である。
【００７９】
一方、比較例の磁気記録ヘッドは、調整用磁極変調コイル６３ｂを有していない。従って、図６（ｃ）に例示した変調用磁界成分Ｈｍがスピントルク発振子１０に印加されない。従ってスピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔは、図６（ｄ）に例示した外部磁界Ｈｅｘｔから変調用磁界成分Ｈｍを取り除いた波形であり、すなわち、記録磁界Ｈｗと同じ周波数の成分のみを有し、変調信号Ｓｍを含まない。この場合には、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値は一定であるので、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓは一定であり、周波数変調されない。
【００８０】
従って、図１０（ｂ）に例示したように、比較例の場合（破線Ａ２の場合）、実効磁界Ｈｅｆｆの最大値は１２．０×１０３Ｏｅであり、実効磁界Ｈｅｆｆはどの距離ｘにおいても保持力Ｈｃ０よりも小さい。従って、どの距離ｘの媒体磁性体粒子８０ｇにおいても実効磁界Ｈｅｆｆは保持力Ｈｃ０よりも小さく、磁化８３の向きを反転させることができない。
【００８１】
なお、高周波磁界アシスト記録においは、磁気記録媒体８０への高周波磁界Ｈａｃの印加により磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃに共鳴することで磁気記録媒体８０の保持力Ｈｃ０が低下し、この状態において磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加して情報を記録するが、この図では、磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃに共鳴した時も磁気記録媒体８０の保持力Ｈｃ０が一定であり、逆に保持力Ｈｃ０に対して相対的に実効磁界Ｈｅｆｆが変化したとして換算して例示している。なお、磁気記録媒体８０が周波数変調した高周波磁界Ｈａｃに共鳴すると、書き込みに必要な磁界が例えば３５％低下することが知られている。
【００８２】
本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１においては、磁気記録媒体８０がスピントルク発振子１０から印加される高周波磁界Ｈａｃに共鳴し、その結果、保持力Ｈｃ０よりも実効磁界Ｈｅｆｆが上回り、磁化８３の向きを反転させ磁気記録が可能となる。一方、比較例の場合は、磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃに十分に共鳴せず、その結果、保持力Ｈｃ０よりも実効磁界Ｈｅｆｆが常に小さく磁化８３の向きを反転できず磁気記録ができない。
【００８３】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１によれば、高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することによって、比較例よりも例えば３５％低い高周波磁界Ｈａｃによって、安定した高周波磁界アシスト記録が可能となる。
【００８４】
ここで、磁気記録媒体８０に含まれる媒体磁性体粒子８０ｇのそれぞれに対して、高周波磁界Ｈａｃの周波数変調による高周波数の磁界と低周波数の磁界との組み合わせが印加されることが望ましい。すなわち、図９に関して説明したように、記録ビットを構成する複数の媒体磁性体粒子８０ｇのそれぞれに対して、少なくとも周波数変調された１つの周期（高周波数の期間Ｔ３及び相対的に低周波数の期間Ｔ４の合計）の間、高周波磁界Ｈａｃが印加されることが望ましい。
【００８５】
従って、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍ（この場合は変調用磁界成分Ｈｍの信号）の周波数は、磁気記録ヘッド５１と磁気記録媒体８０との間の相対的な速度を、磁気記録媒体８０に含まれる媒体磁性体粒子８０ｇの大きさの平均値で割った値以上であることが望ましい。これにより、媒体磁性体粒子８０ｇのそれぞれに対して、高周波数の磁界と低周波数の磁界との組み合わせを印加することができる。これにより、媒体磁性体粒子８０ｇのそれぞれに対して高周波磁界Ｈａｃに共鳴し易くでき、均一な書き込み特性が得られる。そして、磁気記録及び再生の際のジッタの低減が可能となる。
【００８６】
例えば、磁気記録媒体８０がディスク状であり、磁気記録ヘッド５１と磁気記録媒体８０との間の相対的な速度である周速度が１０ｍ／ｓであり、磁気記録媒体８０の媒体磁性体粒子８０ｇの大きさの平均値が７ｎｍである時、変調信号Ｓｍの周波数は、１．５ＧＨｚ以上とすることができる。
なお、上記において、磁気記録媒体８０に含まれる媒体磁性体粒子８０ｇの大きさは、特に、磁気記録ヘッド移動方向に平行な方向における媒体磁性体粒子８０ｇの長さとすることができる。
【００８７】
図１１は、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
図１１に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録ヘッド５１ａでは、調整用磁極６３には１つのコイル６３ｃだけが設けられている。これ以外は、磁気記録ヘッド５１と同様なので説明を省略する。
【００８８】
この場合、調整用磁極６３に設けられているコイル６３ｃは、図４に例示した調整用磁極変調コイル６３ｂと見なしても良いし、調整用磁極変調コイル６３ｂと調整用磁極コイル６３ａとを合わせた機能を有するコイルとしても良い。ここでは、コイル６３ｃが、調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂの両方の機能を有する場合として説明する。
【００８９】
この場合も、主磁極コイル６１ａは、主磁極６１を磁化させる。そしてコイル６３ｃ（第２コイル）は、調整用磁極６３を磁化させ、主磁極コイル６１ａと独立して通電可能とされている。
すなわち、例えば、同図に表したように、主磁極コイル６１ａは、記録電流回路２１０に接続され、そして、コイル６３ｃは、電流回路２３２（第２電流回路）に接続される。
【００９０】
これにより、主磁極６１から磁気記録媒体８０に印加する記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する外部磁界Ｈｅｘｔをスピントルク発振子１０に印加することで、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調する。
【００９１】
図１２は、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドに通電される電流及び発生する磁界を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極６１によって磁気記録媒体８０に情報を記録する際の記録信号Ｓｗ、すなわち、主磁極６１の主磁極コイル６１ａに供給される記録電流Ｉｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極６１によって発生する記録磁界Ｈｗを例示している。なお、既に説明したように、主磁極６１によって発生する磁界の一部が磁気記録媒体８０に印加される記録磁界Ｈｗであり、他の一部がスピントルク発振子１０に印加される主磁極印加磁界Ｈｓとなるので、同図（ｂ）は、主磁極印加磁界Ｈｓを同時に例示している図でもある。また、同図（ｃ）は、コイル６３ｃに供給される調整用磁極電流Ｉｃ１を例示しており、同図（ｄ）は、コイル６３ｃによって発生する調整用磁極磁界Ｈｃ１を例示している。そして、同図（ｅ）は、上記の主磁極印加磁界Ｈｓと調整用磁極磁界Ｈｃ１とが合成され、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを例示している。
【００９２】
図１２（ａ）及び（ｂ）に表したように、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗに基づいた磁界が主磁極６１から発生し、これが記録磁界Ｈｗとして磁気記録媒体８０に印加される。そして、主磁極６１から発生した磁界の別の一部は、主磁極印加磁界Ｈｓとしてスピントルク発振子１０に印加される。なお、既に説明したように、主磁極印加磁界Ｈｓは、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗを含む磁界である。
【００９３】
一方、図１２（ｃ）に表したように、調整用磁極電流Ｉｃ１は、図５（ｃ）に例示した、記録信号Ｓｗと同じ周期で変化する調整用電流Ｉｃに、図５（ｄ）に例示した、記録信号Ｓｗ（記録電流Ｉｗ）の周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを有する調整用磁極変調用電流Ｉｍが重畳された電流とされている。なお、この時も調整用磁極電流Ｉｃ１における変調信号Ｓｍの周波数は、例えば１．５ＧＨｚよりも高く設定される。
【００９４】
これにより、図１２（ｄ）に表したように、高周波成分である変調信号Ｓｍが重畳されている調整用磁極電流Ｉｃ１に基づいて調整用磁極６３から発生する調整用磁極磁界Ｈｃ１は、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含み、これがスピントルク発振子１０に印加される。
【００９５】
その結果、図１２（ｅ）に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔは、上記の主磁極印加磁界Ｈｓと、高周波成分（変調信号Ｓｍ）が重畳された調整用磁極磁界Ｈｃ１と、が合成された磁界となる。
【００９６】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１ａにおいても、スピントルク発振子１０に記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界（外部磁界Ｈｅｘｔ）が印加される。これにより、外部磁界Ｈｅｘｔの磁界の強さ（Ｈｅｘｔの波高値）に応じてスピントルク発振子１０から発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調することが可能となる。その結果、磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃと共鳴し易くなり、これにより、より低い高周波磁界Ｈａｃを用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッドが提供できる。
【００９７】
なお、上記では、コイル６３ｃが、調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂの両方の機能を有する場合、すなわち、電流回路２３２が、調整用電流Ｉｃに変調信号Ｓｍを有する調整用磁極変調用電流Ｉｍが重畳された電流をコイル６３ｃに通電する場合として説明したが、本発明はこれに限らない。すなわち、コイル６３ｃが、調整用磁極変調コイル６３ｂの機能のみを有していても良い。例えば、コイル６３に供給される調整用磁極電流Ｉｃ１が、例えば図５（ｄ）に例示した調整用磁極変調用電流Ｉｍの波形を有していても良い。このように、電流回路２３２が変調信号Ｓｍのみを有する調整用磁極変調用電流Ｉｍをコイル６３ｃに通電しても良く、この場合もスピントルク発振子１０から発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調することが可能である。
【００９８】
図１３は、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
図１３に表したように、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッド５１ｂでは、主磁極６１の媒体対向面６１ｓよりも、調整用磁極６３の媒体対向面６１ｓ側の端面６３ｓが後退（リセス）している。すなわち、磁気記録媒体８０からみて、調整用磁極６３は、主磁極６１よりも後退している。これ以外は、磁気記録ヘッド５１と同様とすることができるので説明を省略する。
【００９９】
すなわち、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１ｂにおいては、調整用磁極６３の端面６３ｓが、主磁極６１の媒体対向面６１ｓよりも、上方に配置され、これにより、調整用磁極６３の媒体対向面６１ｓの側の端面６３ｓと、磁気記録媒体８０と、の距離が、主磁極６１の媒体対向面６１ｓと、磁気記録媒体８０と、の距離よりも、距離Ｒだけ長くなる。
【０１００】
これにより、調整用磁極６３によって発生する磁界が磁気記録媒体８０に与える影響を低減することができ、例えば、調整用磁極６３によって発生する磁界が磁気記録媒体８０に書き込まれた情報を消去する等の悪影響を防止する。
【０１０１】
すなわち、調整用磁極６３がスピントルク発振子１０に与える磁界に影響を実質的に与えないで、調整用磁極６３が磁気記録媒体８０に与える影響が低減する。これにより、調整用磁極６３は、適正な磁界をスピントルク発振子１０に効率良く印加することができる。これにより、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃをより効率的に周波数変調できる。
【０１０２】
このように、本具体例の磁気記録ヘッド５１ｂにおいては、磁気記録ヘッド５１において、調整用磁極６３をリセスさせて、調整用磁極６３が磁気記録媒体８０に直接的に磁界の影響を与えないように構成される。なお、磁気記録ヘッド５１ｂ以外においても、例えば上記の磁気記録ヘッド５１ａにおいても、主磁極６１の媒体対向面６１ｓよりも、調整用磁極６３の媒体対向面６１ｓ側の端面６３ｓを後退（リセス）させても良い。すなわち、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドにおいて調整用磁極６３が設けられる場合において、調整用磁極６３は、磁気記録媒体８０に直接的に磁界の影響を与えないように構成される。
【０１０３】
なお、スピントルク発振子１０の磁気記録媒体８０側の面は、主磁極６１の媒体対向面６１ｓと平行な面内に設定できる。すなわち、スピントルク発振子１０は、調整用磁極６３のようにリセスした配置ではなく、主磁極６１と同様に、磁気記録媒体８０に対して近接した配置とすることができる。これにより、主磁極６１からの記録磁界Ｈｗとスピントルク発振子１０からの高周波磁界Ｈａｃとを、効率的に磁気記録媒体８０に印加し、効率的な磁気記録を行うことができる。
【０１０４】
なお、図１３に表したように、調整用磁極６３は、スピントルク発振子１０側の部分では、スピントルク発振子１０に近接し、すなわち、主磁極６１に近接し、スピントルク発振子１０よりも上方においては、主磁極６１から離れる形状とすることができる。この構造により、スピントルク発振子１０の近傍領域のみにおいて、スピントルク発振子１０と調整用磁極６３とを近づけることができ、調整用磁極６３の磁界をスピントルク発振子１０に効率的に印加し、駆動条件の許容が拡大し、また、製造し易い磁気記録ヘッドが得られる。
【０１０５】
図１４は、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、書き込みヘッド部６０の、媒体対向面６１ｓ側の構造を例示する平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。
【０１０６】
図１４に表したように、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッド５１ｃは、主磁極６１及びスピントルク発振子１０の側面に、サイドシールド６４ａ及び６４ｂが設けられている。すなわち、磁気記録ヘッド５１ｂは、主磁極６１及びスピントルク発振子１０の少なくともいずれかの側面、すなわち、主磁極６１とスピントルク発振子１０とが並ぶ方向と直交し、主磁極６１の媒体対向面６１ｓとは異なる面に対向して設けられたサイドシールド６４ａ及び６４ｂをさらに備えている。これ以外については、磁気記録ヘッド５１と同様とすることができるので説明を省略する。
【０１０７】
本実施形態に係る別の磁気記録ヘッド５１ｃにおいては、主磁極６１及びスピントルク発振子１０の側面に設けられたサイドシールド６４ａ及び６４ｂにより、磁気記録媒体８０の隣接トラックへの主磁極６１からの記録磁界Ｈｗ、及び、スピントルク発振子１０からの高周波磁界Ｈａｃの広がりを抑えることが可能となる。
これにより、主磁極６１からの記録磁界Ｈｗと、スピントルク発振子１０からの高周波磁界Ｈａｃとが重なり合い、高周波磁界アシスト記録が可能となる領域は、主磁極６１とスピントルク発振子１０との間のギャップ部に集中する。すなわち、サイドフリンジ磁界が抑制される。この結果、目的とするトラックのみに集中した記録が可能となり、より効率的な記録が可能となり、より記録密度の高い記録が可能となる。
【０１０８】
なお、サイドシールド６４ａ及び６４ｂは、リターンパス６２と一体化した構造とすることもできる。
【０１０９】
また、図１４（ｂ）に例示したように、サイドシールド６４ａ、６４ｂと主磁極６１との距離は、主磁極６１の媒体対向面６１ｓの近傍の部分では短く、媒体対向面６１ｓから遠い部分では、長く設定することができる。これにより、媒体対向面６１ｓの近傍で、主磁極６１の記録磁界Ｈｗをより効率的に集中できより効果的である。
なお、サイドシールド６４ａ及び６４ｂは、上記の磁気記録ヘッド５１ａ及び５１ｂにおいて設けても良い。
【０１１０】
さらに、リターンパス６２の配置は任意である。すなわち、図１に例示した磁気記録ヘッド５１では、調整用磁極６３とリターンパス６２との間に主磁極６１が配置されているが、主磁極６１とリターンパス６２との間に調整用磁極６３が配置されても良い。すなわち、主磁極６１、調整用磁極６３及びスピントルク発振子１０に関する各種の配置のそれぞれにおいて、リターンパス６２は任意の位置に配置されることができる。
【０１１１】
（第２の実施の形態）
図１５は、本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
図１５に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録ヘッド５２は、調整用磁極６３が設けられておらず、そして、主磁極６１に主磁極変調コイル６１ｂ（変調用コイル、すなわち、第２コイル）が設けられている。
【０１１２】
すなわち、磁気記録ヘッド５２は、磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加する主磁極６１と、主磁極６１と併置されたスピントルク発振子１０と、主磁極６１を磁化させる主磁極コイル６１ａと、主磁極６１を磁化させ、主磁極コイル６１ａと独立して通電可能な主磁極変調コイル６１ｂと、を備える。
【０１１３】
すなわち、例えば、同図に表したように、主磁極コイル６１ａは、記録電流回路２１０に接続され、そして、主磁極変調コイル６１ｂは、主磁極変調電流回路２１１（第２電流回路）に接続される。
【０１１４】
これにより、主磁極６１から磁気記録媒体８０に印加する記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する外部磁界Ｈｅｘｔをスピントルク発振子１０に印加することで、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調する。
【０１１５】
なお、主磁極変調コイル６１ｂには、主磁極コイル６１ａや既に説明した調整用磁極変調コイル６３ｂと同様な材料が使用でき、また調整用磁極変調コイル６３ｂと同様に動作させることができる。
【０１１６】
図１６は、本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流及び発生する磁界を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極６１によって磁気記録媒体８０に情報を記録する際の記録信号Ｓｗ、すなわち、主磁極６１の主磁極コイル６１ａに供給される記録電流Ｉｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極６１によって発生する記録磁界成分Ｈｗ１を例示している。記録磁界成分Ｈｗ１の一部が磁気記録媒体８０に印加され、別の一部がスピントルク発振子１０に印加される。同図（ｃ）は、主磁極変調コイル６１ｂに供給される主磁極変調用電流Ｉｍ１（変調用電流）を例示しており、同図（ｄ）は、主磁極変調コイル６１ｂによって主磁極６１から発生する主磁極変調用磁界成分Ｈｍ１を例示している。そして、同図（ｅ）は、上記の記録磁界成分Ｈｗ１の一部と主磁極変調用磁界成分Ｈｍ１とが合成され、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを例示している。
【０１１７】
図１６（ａ）及び（ｂ）に表したように、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗに基づいた記録磁界成分Ｈｗ１が主磁極６１から発生し、記録磁界成分Ｈｗ１の一部がスピントルク発振子１０に印加される。
【０１１８】
一方、図１６（ｃ）に表したように、主磁極変調用電流Ｉｍ１には、図５（ｄ）に例示した変調信号Ｓｍを含む電流と同様の電流を用いる。なお、この時、主磁極変調用電流Ｉｍ１として、図５（ｃ）に例示した調整用電流Ｉｃと図５（ｄ）に例示した変調信号Ｓｍを含む電流とが重畳された電流を用いても良い。
なお、この場合も、記録信号Ｓｗ（記録電流Ｉｗ）の周波数よりも高い周波数で変化す変調信号Ｓｍの周波数は、例えば１．５ＧＨｚよりも高く設定される。
【０１１９】
これにより、図１６（ｄ）に表したように、高周波成分（変調信号Ｓｍ）が重畳されている主磁極変調用電流Ｉｍ１に基づいて主磁極６１から発生する主磁極変調用磁界成分Ｈｍ１は、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化しており、これがスピントルク発振子１０に印加される。
【０１２０】
その結果、図１６（ｅ）に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔは、上記の記録磁界成分Ｈｗ１（の一部）と、高周波成分が重畳された主磁極変調用磁界成分Ｈｍ１と、が合成された磁界となり、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗの周波数の磁界と、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界とが合成された磁界となる。
【０１２１】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５２においても、スピントルク発振子１０に記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界が印加される。これにより、外部磁界Ｈｅｘｔの磁界の強さ（Ｈｅｘｔの波高値）に応じてスピントルク発振子１０から発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調することが可能となる。その結果、磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃと共鳴し易くなり、これにより、より低い高周波磁界Ｈａｃを用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッドが提供できる。
【０１２２】
なお、主磁極変調コイル６１ｂは、調整用磁極６３が設けられる場合（例えば磁気記録ヘッド５１、５１ａ〜５１ｃ）において設けても良い。また、この場合、調整用磁極６３の調整用磁極変調コイル６３ｂやコイル６３ｃの有無に係わらず、主磁極変調コイル６１ｂを設けることができる。調整用磁極６３の調整用磁極変調コイル６３ｂやコイル６３ｃと、主磁極変調コイル６１ｂと、を同時に設ける場合には、これらのコイルよる精度の高い変調信号Ｓｍを用いて精度の高い変調用磁界を発生し、精度の高い外部磁界Ｈｅｘｔをスピントルク発振子１０に印加し、高精度の制御が可能となる。
なお、磁気記録ヘッド５２において、サイドシールド６４ａ及び６４ｂを設けても良い。
【０１２３】
（第３の実施の形態）
図１７は、本発明の第３の実施形態に係る磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
図１７に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録ヘッド５３は、調整用磁極６３が設けられておらず、また、主磁極６１の主磁極変調コイル６１ｂも設けられていない。この時、主磁極コイル６１ａには、磁気記録媒体８０に情報を記録する記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する成分を有する電流が通電されている。
【０１２４】
すなわち、磁気記録ヘッド５３は、磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加する主磁極６１と、主磁極６１と併置されたスピントルク発振子１０と、主磁極６１を磁化させる主磁極コイル６１ａと、を備え、主磁極コイル６１ａには、磁気記録媒体８０に情報を記録する記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む電流が通電される。
【０１２５】
なお、例えば、同図に表したように、主磁極コイル６１ａは、記録電流回路２１０に接続される。そして、記録電流回路２１０から、磁気記録媒体８０に情報を記録する記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む電流が、主磁極コイル６１ａに供給される。
【０１２６】
これにより、主磁極６１から磁気記録媒体８０に印加する記録磁界の記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界（外部磁界Ｈｅｘｔ）をスピントルク発振子１０に印加することで、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調する。
【０１２７】
図１８は、本発明の第３の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流及び発生する磁界を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極６１によって磁気記録媒体８０に情報を記録する際の記録信号Ｓｗを例示している。そして、同図（ｂ）は、主磁極６１の主磁極コイル６１ａに供給される記録電流Ｉｗ２を例示しており、同図（ｃ）は、主磁極６１によって発生し、磁気記録媒体８０に印加される記録磁界Ｈｗ２を例示している。同図は、主磁極６１によって発生しスピントルク発振子１０に印加される主磁極印加磁界Ｈｓも同時に例示している。そして、同図（ｄ）は、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを例示している。
【０１２８】
図１８（ａ）に表したように、記録信号Ｓｗは、磁気記録媒体８０へ記録する情報に基づいて時間に対して変化する信号である。
そして、図１８（ｂ）に表したように、主磁極コイル６１ａには、記録信号Ｓｗを含み、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍ成分を含む記録電流Ｉｗ２が通電される。
【０１２９】
そして、図１８（ｃ）に表したように、記録電流Ｉｗ２に基づいて主磁極６１から磁界が発生し、その一部が記録磁界Ｈｗ２として磁気記録媒体８０に印加される。そして、主磁極６１から発生した磁界の別の一部が、主磁極印加磁界Ｈｓとしてスピントルク発振子１０に印加される。この記録磁界Ｈｗ２及び主磁極印加磁界Ｈｓは、情報の記録のための記録信号Ｓｗの成分と、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍの成分と、を有する。
【０１３０】
この結果、図１８（ｄ）に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔは、上記の記録磁界Ｈｗ２すなわち主磁極印加磁界Ｈｓと同様の磁界となり、記録磁界Ｈｗ２に含まれる記録信号Ｓｗの周波数の成分の磁界と、記録磁界Ｈｗ２に含まれる記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍによる磁界とが合成された磁界となる。
【０１３１】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５３においても、スピントルク発振子１０に記録磁界Ｈｗ２の記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界が印加される。これにより、外部磁界Ｈｅｘｔの磁界の強さ（Ｈｅｘｔの波高値）に応じてスピントルク発振子１０から発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調することが可能となる。その結果、磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃと共鳴し易くなり、これにより、より低い高周波磁界Ｈａｃを用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッドが提供できる。
なお、磁気記録ヘッド５３において、サイドシールド６４ａ及び６４ｂを設けても良い。
【０１３２】
図１９は、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドのスピントルク発振子に印加される外部磁界を例示する模式図である。
なお、同図（ａ）は、磁気記録ヘッドの記録信号Ｓｗを例示している。そして、同図（ｂ）〜（ｆ）は、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの各種の変形例を例示している。
【０１３３】
図１９（ａ）に表したように、主磁極６１の主磁極コイル６１ａに通電される記録電流Ｉｗにおける情報の記録のための信号成分が、記録信号Ｓｗである。
【０１３４】
そして、図１９（ｂ）に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔ１は、記録信号Ｓｗの周波数成分に、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で正弦波状に変化する磁界（変調信号Ｓｍを含む磁界）が重畳されている。なお、この形状の外部磁界Ｈｅｘｔ１が、既に説明した外部磁界Ｈｅｘｔに相当する。
【０１３５】
図１９（ｃ）に表したように、変形例の外部磁界Ｈｅｘｔ２は、立ち上がりの時間と立ち下がりの時間が実質的に同じ三角波の形状の磁界（変調信号Ｓｍを含む磁界）が重畳されている。
図１９（ｄ）に表したように、別の変形例の外部磁界Ｈｅｘｔ３は、立ち上がりは瞬時に変化し、立ち下がりの時間が長い三角波の形状の磁界（変調信号Ｓｍを含む磁界）が重畳されている。
図１９（ｅ）に表したように、別の変形例の外部磁界Ｈｅｘｔ４は、立ち上がりの時間が長く、立ち下がりが瞬時に変化する三角波の形状の磁界（変調信号Ｓｍを含む磁界）が重畳されている。
図１９（ｆ）に表したように、別の変形例の外部磁界Ｈｅｘｔ５は、立ち上がり及び立ち下がりにある程度の時間を要し、磁界の絶対値の最大が一定時間保持される、すなわち、台形の形状の磁界（変調信号Ｓｍを含む磁界）が重畳されている。
【０１３６】
これらの外部磁界Ｈｅｘｔ１〜Ｈｅｘｔ５のいずれも、主磁極６１から磁気記録媒体８０に印加される情報の記録のための記録磁界Ｈｗ（及び記録磁界Ｈｗ２）に含まれる記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界である。
【０１３７】
これにより、外部磁界Ｈｅｘｔの磁界の強さ（Ｈｅｘｔの波高値）に応じてスピントルク発振子１０から発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調し、これにより、より低い高周波磁界Ｈａｃを用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッドが提供できる。
【０１３８】
なお、図１５及び図１７にそれぞれ例示した磁気記録ヘッド５２及び５３においては、スピントルク発振子１０は、主磁極６１とリターンパス６２との間に設けられているが、スピントルク発振子１０の配置は任意である。例えば、スピントルク発振子１０は、主磁極６１のリターンパス６２とは反対の側に設けても良い。
【０１３９】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施形態に係る磁気記録ヘッド５４（図示しない）は、上記の第１〜第３の実施形態に係る磁気記録ヘッド５１、５１ａ〜ｃ、５２及び５３と同様の構造を有することができる。ただし、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの波形が異なる。以下では、一例として、調整用磁極６３、調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂを有する磁気記録ヘッド５１に適用した例として説明する。
【０１４０】
図２０は、本発明の第４の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極６１によって磁気記録媒体８０に情報を記録する際の記録信号Ｓｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極６１の主磁極コイル６１ａに供給される記録電流Ｉｗを例示しており、同図（ｃ）は、調整用磁極コイル６３ａに供給される調整用電流Ｉｃを例示しており、同図（ｄ）は、調整用磁極変調コイル６３ｂに供給される調整用磁極変調用電流Ｉｍを例示している。
【０１４１】
図２１は、本発明の第４の実施形態に係る磁気記録ヘッドで発生する磁界を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極コイル６１ａによって主磁極６１から発生し磁気記録媒体８０に印加される記録磁界Ｈｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極コイル６１ａによって主磁極６１から発生しスピントルク発振子１０に印加される主磁極印加磁界Ｈｓを例示している。同図（ｃ）は、調整用磁極コイル６３ａによって調整用磁極６３から発生する調整用磁界成分Ｈｃを例示しており、同図（ｄ）は、調整用磁極変調コイル６３ｂによって調整用磁極６３から発生する変調用磁界成分Ｈｍを例示している。そして、同図（ｅ）は、上記の各磁界が合成され、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを例示している。
【０１４２】
図２０（ａ）、図２０（ｂ）及び図２１（ａ）に表したように、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗは、磁気記録媒体８０へ記録する情報に基づいて時間に対して変化し、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗに基づいた磁界が主磁極６１から発生し、記録磁界Ｈｗとして磁気記録媒体８０に印加される。
【０１４３】
そして、図２１（ｂ）に表したように、主磁極６１から発生した磁界の一部は、主磁極印加磁界Ｈｓとしてスピントルク発振子１０に印加される。主磁極印加磁界Ｈｓは、時間に対して記録磁界Ｈｗと同様に変化する磁界であり、主磁極印加磁界Ｈｓは、記録信号Ｓｗを含む磁界である。
【０１４４】
一方、図２０（ｃ）及び図２１（ｃ）に表したように、調整用電流Ｉｃは、例えば、磁気記録媒体８０の記録条件の差異やスピントルク発振子１０の発振特性の変動を補正する電流であり、調整用電流Ｉｃに基づいて調整用磁界成分Ｈｃが調整用磁極６３から発生し、これがスピントルク発振子１０に印加される。
【０１４５】
そして、図２０（ｄ）に表したように、調整用磁極変調用電流Ｉｍは、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗの周波数と同じ周波数を有しているが、電流値が三角波状に変化する電流である。すなわち、調整用磁極変調用電流Ｉｍは、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する変調信号Ｓｍ１を含む。
【０１４６】
これにより、図２１（ｄ）に表したように、調整用磁極変調用電流Ｉｍに基づいた三角波状に変化する変調用磁界成分Ｈｍが調整用磁極６３から発生し、これがスピントルク発振子１０に印加される。すなわち、変調用磁界成分Ｈｍは、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する変調信号Ｓｍ１を含む。
【０１４７】
その結果、図２１（ｅ）に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔは、上記の主磁極印加磁界Ｈｓ、調整用磁界成分Ｈｃ及び変調用磁界成分Ｈｍが合成された磁界となり、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗの周波数と同じの周波数を有するが、磁界の強さが三角波状に変化する磁界となる。すなわち、外部磁界Ｈｅｘｔは、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号（この場合は三角波状の変調信号Ｓｍ１）を含む磁界である。
【０１４８】
この結果、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値の波高値が相対的に大きい期間Ｔ５において高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓは高くなり、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値の波高値が相対的に小さい期間Ｔ６において高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが低くなる。
【０１４９】
このように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの強度（絶対値の波高値）を、三角波状に制御することで、スピントルク発振子１０によって発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調することができる。
【０１５０】
なお、このような外部磁界Ｈｅｘｔを用いる際には、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値において、相対的に大きい磁界と相対的に小さい磁界とが、連続して磁気記録媒体８０の媒体磁性体粒子のそれぞれに印加されるように構成する。このため、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値の波高値が相対的に大きい期間Ｔ５と、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値の波高値が相対的に小さい期間Ｔ６と、の合計の時間が、磁気記録媒体８０の１つの媒体磁性体粒子のそれぞれの上を磁気記録ヘッド５１が通過する時間に設定される。そして、この場合は、外部磁界Ｈｅｘｔの三角波形状成分は、記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗの周波数と同じとされるので、媒体磁性体粒子のそれぞれが磁気記録媒体８０の情報の記録のための記録ビットのそれぞれに対応する。
【０１５１】
なお、この場合も、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値が変化すれば良く、例えば、図１９（ｂ）〜（ｆ）に例示したように、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値は、正弦波状、立ち上がりの時間と立ち下がりの時間が実質的に同じ三角波状、立ち上がりは瞬時に変化し立ち下がりの時間が長い三角波状、立ち上がりの時間が長く立ち下がりが瞬時に変化する三角波状、立ち上がり及び立ち下がりにある程度の時間を要し磁界の絶対値の最大が一定時間保持される台形状等、各種の波形の形状の磁界とすることができる。
【０１５２】
また、上記においては、調整用磁極６３、調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂを有する磁気記録ヘッド５１に適用した例として説明したが、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値が変化すれば良く、既に説明した、磁気記録ヘッド５１ａ〜５１ｃ、５２及び５３のいずれに適用しても良い。
【０１５３】
また、図１に例示した磁気記録ヘッド５１では、再生ヘッド部７０とスピントルク発振子１０との間に主磁極６１が配置されているが、再生ヘッド部７０と主磁極６１との間にスピントルク発振子１０が配置されるようにしても良い。また、同様に、上記の磁気記録ヘッド５１ａ〜５１ｃ、５２、５３及び５４においても、再生ヘッド部７０、主磁極６１及びスピントルク発振子１０の相互の位置関係は任意である。
【０１５４】
（第５の実施の形態）
以下、本発明の第５の実施の形態に係る磁気記録装置及び磁気ヘッドアセンブリについて説明する。
上記で説明した本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドは、例えば、記録再生一体型の磁気ヘッドアセンブリに組み込まれ、磁気記録装置に搭載することができる。なお、本実施形態に係る磁気記録装置は、記録機能のみを有することもできるし、記録機能と再生機能の両方を有することもできる。
【０１５５】
図２２は、本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置の構成を例示する模式的斜視図である。
図２３は、本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置の一部の構成を例示する模式的斜視図である。
図２２に表したように、本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置１５０は、ロータリーアクチュエータを用いた形式の装置である。同図において、記録用媒体ディスク１８０は、スピンドルモータ４に装着され、図示しない駆動装置制御部からの制御信号に応答する図示しないモータにより矢印Ａの方向に回転する。本実施形態に係る磁気記録装置１５０は、複数の記録用媒体ディスク１８０を備えたものとしても良い。
【０１５６】
記録用媒体ディスク１８０に格納する情報の記録再生を行うヘッドスライダ３は、図２に関して前述したような構成を有し、薄膜状のサスペンション１５４の先端に取り付けられている。ここで、ヘッドスライダ３は、例えば、前述したいずれかの実施の形態に係る磁気記録ヘッドをその先端付近に搭載している。
【０１５７】
記録用媒体ディスク１８０が回転すると、サスペンション１５４による押付け圧力とヘッドスライダ３の媒体対向面（ＡＢＳ）で発生する圧力とがつりあい、ヘッドスライダ３の媒体対向面は、記録用媒体ディスク１８０の表面から所定の浮上量をもって保持される。なお、ヘッドスライダ３が記録用媒体ディスク１８０と接触するいわゆる「接触走行型」としても良い。
【０１５８】
サスペンション１５４は、図示しない駆動コイルを保持するボビン部などを有するアクチュエータアーム１５５の一端に接続されている。アクチュエータアーム１５５の他端には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ１５６が設けられている。ボイスコイルモータ１５６は、アクチュエータアーム１５５のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、このコイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石及び対向ヨークからなる磁気回路とから構成することができる。
【０１５９】
アクチュエータアーム１５５は、軸受け部１５７の上下２箇所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ１５６により回転摺動が自在にできるようになっている。その結果、磁気記録ヘッドを記録用媒体ディスク１８０の任意の位置に移動可能となる。
【０１６０】
図２３（ａ）は、本実施形態に係る磁気記録装置の一部の構成を例示しており、ヘッドスタックアセンブリ１６０の拡大斜視図である。
また、図２３（ｂ）は、ヘッドスタックアセンブリ１６０の一部となる磁気ヘッドアセンブリ（ヘッドジンバルアセンブリ）１５８を例示する斜視図である。
図２３（ａ）に表したように、ヘッドジンバルアセンブリ１５８は、軸受け部１５７から延出したアクチュエータアーム１５５と、アクチュエータアーム１５５から延出したサスペンション１５４と、を有している。
【０１６１】
サスペンション１５４の先端には、既に説明した本発明の実施形態に係るいずれかの磁気記録ヘッドを具備するヘッドスライダ３が取り付けられている。そして、既に説明したように、ヘッドスライダ３には、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドのいずれかが搭載される。
【０１６２】
すなわち、本発明の実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリ（ヘッドジンバルアセンブリ）１５８は、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドのいずれかと、前記磁気記録ヘッドが搭載されたヘッドスライダ３と、前記ヘッドスライダ３を一端に搭載するサスペンション１５４と、前記サスペンション１５４の他端に接続されたアクチュエータアーム１５５と、を備える。
【０１６３】
サスペンション１５４は、信号の書き込み及び読み取り用、浮上量調整のためのヒーター用、スピントルク発振子用、調整磁極コイル用のリード線（図示しない）を有し、このリード線とヘッドスライダ３に組み込まれた磁気記録ヘッドの各電極とが電気的に接続されている。
【０１６４】
また、図示しない電極パッドが、ヘッドジンバルアセンブリ１５８に設けられる。例えば、主磁極コイル６１ａ用の電極パッドが２つ、磁気再生素子７１用の電極パッドが２つ、ＤＦＨ（ダイナミックフライングハイト）用の電極パッドが２つ、スピントルク発振子１０用の電極パッドが２つ設けられる。なお、調整用磁極コイル６３ａが設けられる場合には、それ用の電極パッドが２つ設けられる。また、調整用磁極変調コイル６３ｂや主磁極変調コイル６１ｂが設けられる場合には、それぞれのためにそれぞれ２つの電極バッドがさらに設けられる。また、電極パッドを減らすために、複数の電極パッドを共用しコモン電極パッドとして用いても良い。
【０１６５】
そして、磁気記録ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う、信号処理部１９０が設けられる。信号処理部１９０は、例えば、図２２に例示した磁気記録装置１５０の図面中の背面側に設けられる。信号処理部１９０の入出力線は、ヘッドジンバルアセンブリ１５８の電極パッドに接続され、磁気記録ヘッドと電気的に結合される。
【０１６６】
このように、本実施形態に係る磁気記録装置１５０は、磁気記録媒体と、上記の実施形態のいずれかに係る磁気記録ヘッドと、磁気記録媒体と磁気記録ヘッドとを離間させ、または、接触させた状態で対峙させながら相対的に移動可能とした可動部と、磁気記録ヘッドを磁気記録媒体の所定記録位置に位置合せする位置制御部と、磁気記録ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備える。
【０１６７】
すなわち、上記の磁気記録媒体として、記録用媒体ディスク１８０が用いられる。
上記の可動部は、ヘッドスライダ３を含むことができる。
また、上記の位置制御部は、ヘッドジンバルアセンブリ１５８を含むことができる。
【０１６８】
すなわち、本実施形態に係る磁気記録装置１５０は、磁気記録媒体（記録用媒体ディスク１８０）と、本発明の実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリ（ヘッドジンバルアセンブリ１５８）と、前記磁気ヘッドアセンブリに搭載された前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部１９０と、を備える。
【０１６９】
本実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリ（ヘッドジンバルアセンブリ１５８）によれば、上記の実施形態のいずれかに係る磁気記録ヘッドを用いることで、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気ヘッドアセンブリが得られる。
そして、本実施形態に係る磁気記録装置１５０によれば、上記の実施形態に係る磁気記録ヘッドのいずれかを用いることで、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が得られる。
【０１７０】
本実施形態に係る磁気記録装置１５０においては、既に説明したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔが、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する信号（変調信号Ｓｍ）、及び、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号（変調信号Ｓｍ１）、のいずれかの変調信号を含む磁界である。
このような外部磁界Ｈｅｘｔを印加するために、磁気記録装置１５０は、以下に説明するような各種の回路を備えることができる。
【０１７１】
図２４は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
すなわち、同図は、磁気記録ヘッドとして、調整用磁極６３とこれを磁化させる調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂを有している磁気記録ヘッド５１、５１ｂ及び５１ｃのいずれかを用いる場合の磁気記録装置の構成を例示している。
【０１７２】
図２４に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ａにおいては、信号処理部１９０は、主磁極コイル６１ａに磁気記録媒体８０に記録される記録信号Ｓｗを含む記録電流Ｉｗを供給する記録電流回路２１０（第１電流回路）と、調整用磁極コイル６３ａに調整用電流Ｉｃを供給する調整用磁極電流回路２３０（第３電流回路）と、調整用磁極変調コイル６３ｂ（変調用コイル）に調整用磁極変調用電流Ｉｍを供給する調整用磁極変調電流回路２３１（変調用電流回路、すなわち、第２電流回路）と、を有する。なお、調整用電流Ｉｃは、記録電流Ｉｗの極性反転に同期して変化する電流である。
【０１７３】
これにより、例えば、図５に例示した記録電流Ｉｗ、調整用電流Ｉｃ及び調整用磁極変調用電流Ｉｍを供給することで、図６に例示した各磁界を発生し、スピントルク発振子１０に例えば図６（ｅ）に例示した外部磁界Ｈｅｘｔを印加することができる。
【０１７４】
これにより、磁気記録装置１５０ａによれば、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができ、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が得られる。
なお、調整用磁極電流回路２３０（第３電流回路）は必要に応じて設ければ良い。
【０１７５】
図２５は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
すなわち、同図は、磁気記録ヘッドとして、調整用磁極６３を有しているが、調整用磁極６３には１つのコイル６３ｃが設けられる例えば磁気記録ヘッド５１ａを用いる場合の磁気記録装置の構成を例示している。
【０１７６】
図２５に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｂにおいては、信号処理部１９０は、主磁極コイル６１ａに磁気記録媒体８０に記録される記録信号Ｓｗを含む記録電流Ｉｗを供給する記録電流回路２１０（第１電流回路）と、コイル６３ｃに変調用電流を供給する電流回路２３２（第２電流回路）と、を有する。
【０１７７】
本具体例では、上記の変調用電流が、調整用電流Ｉｃと調整用磁極変調用電流Ｉｍとが重畳された電流である場合として説明する。この場合、電流回路２３２の内部には、調整用電流Ｉｃを供給する調整用電流回路２３０ａと、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの強さを変調するための調整用磁極変調用電流Ｉｍを供給する変調信号電流回路２３１ａを設けることができる。
【０１７８】
調整用電流回路２３０ａは、記録電流Ｉｗの極性反転に同期して変化する調整用電流Ｉｃを供給する。なお、この時、調整用電流Ｉｃは記録電流Ｉｗの極性反転に対して一定の位相の遅れまたは進みを含んでも良い。一方、調整用磁極変調用電流Ｉｍは、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する信号（変調信号Ｓｍ）、及び、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号（変調信号Ｓｍ１）、のいずれかの変調信号を含む電流である。
【０１７９】
これにより、例えば、図１２に例示した記録電流Ｉｗ及び調整用磁極電流Ｉｃ１を供給することで、スピントルク発振子１０に例えば図１２（ｅ）に例示した外部磁界Ｈｅｘｔを印加することができる。
【０１８０】
これにより、磁気記録装置１５０ｂによれば、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができ、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が得られる。
【０１８１】
そして、調整用磁極変調コイル６３ｂを省略することで、磁気記録ヘッドの構成が簡単になり、また、ヘッドジンバルアセンブリ１５８の配線も少なくなり、構成が簡単になるメリットがある。そして、電流回路２３２の内部に、調整用電流回路２３０ａと変調信号電流回路２３１ａとを設けることで、調整用磁極６３の調整用の電流成分（調整用電流Ｉｃ)と、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの強さを変調するため電流（調整用磁極変調用電流Ｉｍ）と、を独立して制御でき、任意の外部磁界Ｈｅｘｔを発生させることができ、精度の高い動作を可能にできる。
【０１８２】
なお、上記では、変調用電流が、調整用電流Ｉｃと調整用磁極変調用電流Ｉｍとが重畳される電流の場合であるが、本発明はこれには限らない。すなわち、例えば、変調用電流は調整用磁極変調用電流Ｉｍの成分のみを含んでも良く、この場合、電流回路２３２には、変調信号電流回路２３１ａのみを設けても良い。
【０１８３】
図２６は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
すなわち、同図は、磁気記録ヘッドとして、調整用磁極６３とこれを磁化させる調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂを有している磁気記録ヘッド５１、５１ｂ及び５１ｃのいずれかを用いる場合の磁気記録装置の構成を例示している。
【０１８４】
図２６に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｃにおいては、図２４に例示した磁気記録装置１５０ａにおいて、信号処理部１９０が、記録電流回路２１０、調整用磁極電流回路２３０及び調整用磁極変調電流回路２３１に接続された記録信号回路２４０をさらに有するものである。
【０１８５】
記録信号回路２４０は、例えば、図５（ａ）に例示した記録信号Ｓｗを記録電流回路２１０に供給する。これにより、記録電流回路２１０は、記録電流Ｉｗを生成し、主磁極コイル６１ａに供給する。なお、図５（ａ）においては、記録信号Ｓｗと記録電流Ｉｗが同一として例示されているが、記録信号Ｓｗは情報の記録のための信号であり、記録電流Ｉｗは、記録信号Ｓｗに基づいて主磁極６１の主磁極コイル６１ａに通電される電流であり、主磁極コイル６１ａの巻き方などによっては記録電流Ｉｗの極性は記録信号Ｓｗの極性と逆となる場合もある。
【０１８６】
また、調整用磁極電流回路２３０は記録信号Ｓｗに基づいて、調整用電流Ｉｃを生成する。そして、調整用磁極変調電流回路２３１は例えば記録信号Ｓｗのタイミングに合わせて調整用磁極変調用電流Ｉｍを生成する。
【０１８７】
このように、記録信号回路２４０を設けることで、信号処理部１９０は効率良く安定して動作させることができる。
【０１８８】
なお、記録信号回路２４０は、記録電流回路２１０及び調整用磁極電流回路２３０に接続され、調整用磁極変調電流回路２３１に接続されず、調整用磁極変調電流回路２３１は、記録信号Ｓｗとは独立して調整用磁極変調用電流Ｉｍを生成しても良い。
【０１８９】
また、記録信号回路２４０は、調整用磁極６３を有し、調整用磁極コイル６３ａと調整用磁極変調コイル６３ｂではなく、コイル６３ｃを有する例えば磁気記録ヘッド５１ａを用いた磁気記録装置１５０ｂにおいて設けても良い。この場合、記録信号回路２４０は、記録電流回路２１０及び電流回路２３２に接続される。すなわち、電流回路２３２において設けられる調整用電流回路２３０ａ及び変調信号電流回路２３１ａの少なくともいずれかに記録信号回路２４０が接続され、記録信号回路２４０の出力に基づいて、それぞれ調整用電流Ｉｃと調整用磁極変調用電流Ｉｍを生成することができる。
【０１９０】
図２７は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
図２７に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｄにおいては、図２６に例示した磁気記録装置１５０ｃにおいて信号処理部１９０が、位相調整回路２５０をさらに有しているものである。
【０１９１】
位相調整回路２５０には、記録信号回路２４０からの電気信号（記録信号Ｓｗ）が入力され、位相調整回路２５０は、電気信号の位相を調整した位相調整電気信号を、記録電流回路２１０、調整用磁極電流回路２３０及び調整用磁極変調電流回路２３１の少なくともいずれかに供給する。
【０１９２】
図２７に例示した具体例の磁気記録装置１５０ｄでは、位相調整回路２５０は、位相調整回路２５０ａを有する。位相調整回路２５０ａは、記録信号回路２４０からの電気信号（記録信号Ｓｗ）が入力され、電気信号の位相を調整した位相調整電気信号を、調整用磁極電流回路２３０に供給する。
【０１９３】
すなわち、信号処理部１９０は、調整用磁極コイル６３ａに供給される電流（この場合は調整用電流Ｉｃ）を記録電流Ｉｗの極性反転よりも所定時間だけ早く、または、遅らせる位相調整回路２５０ａをさらに有する。
【０１９４】
すなわち、位相調整回路２５０ａは、記録信号回路２４０と調整用磁極電流回路２３０との間に配置されている。そして、位相調整回路２５０ａは、例えば、前置位相補償回路、または、遅延回路とすることができる。これにより、調整用電流Ｉｃを記録信号Ｓｗの極性反転よりも所定時間だけ早く、または、遅らせる。
【０１９５】
なお、例えば、調整用磁極６３に１つだけのコイルとしてコイル６３ｃが設けられる例えば磁気記録ヘッド５１ａに位相調整回路２５０を適用しても良く、この場合は、位相調整回路２５０は、例えば記録信号回路２４０と電流回路２３２との間に設けられる。すなわち、記録信号回路２４０と調整用電流回路２３０ａ及び変調信号電流回路２３１ａの少なくともいずれかと、記録信号回路２４０と、の間に位相調整回路２５０を設けることができる。なお、この場合も、位相調整回路２５０は、記録信号回路２４０と記録電流回路２１０との間に設けても良い。
【０１９６】
図２８は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置における動作を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、本実施形態に係る磁気記録装置１５０ｄにおける、記録信号回路２４０から出力される電気信号、すなわち、記録信号Ｓｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極コイル６１ａに通電される電流、すなわち、記録電流Ｉｗを例示しており、同図（ｃ）は、調整用磁極コイル６３ａに通電される調整用電流Ｉｃを例示している。これらの図において、横軸は時間ｔを表しており、縦軸は、それぞれ、記録信号Ｓｗ、記録電流Ｉｗ、調整用電流Ｉｃを表している。
【０１９７】
図２８に表したように、本実施形態に係る磁気記録装置１５０ｄにおいては、記録電流Ｉｗは記録信号Ｓｗに同期して同じ位相、同じ極性で変化している。これに対して、調整用電流Ｉｃの位相は、記録信号Ｓｗに対して所定の位相、すなわち、所定時間Δｔだけ進ませる、または、遅らせることができる。
【０１９８】
例えば、記録電流Ｉｗの極性反転に同期して調整用電流Ｉｃを変化させた場合、すなわち、Δｔが０の場合に、スピントルク発振子１０の発振周波数が一定値に達するまでの時間が、記録電流Ｉｗの極性反転に要する時間よりも長くなる時がある。このような時に、調整用電流Ｉｃの位相を、記録電流Ｉｗに対して所定時間Δｔだけ遅らせることが有効である。すなわち、記録電流Ｉｗの極性反転からΔｔの期間は、調整用磁極６３からスピントルク発振子１０への印加磁界と、主磁極６１からスピントルク発振子１０への印加磁界と、が互いに強め合う方向になる。これにより、スピントルク発振子１０の発振状態の反転がより早くなる。この結果、安定かつ高品質の高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置を実現することができる。
【０１９９】
このように、本実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｄによれば、スピントルク発振子の発振状態の反転をより早くし、より効率を高め、スピントルク発振子１０の発振周波数の安定化及び均一化を実現し、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が提供できる。
【０２００】
なお、本具体例において、位相調整回路２５０として、記録信号回路２４０と調整用磁極変調電流回路２３１との間に配置される位相調整回路２５０ｂ（図示しない）を設けても良い。すなわち、位相調整回路２５０ｂは、記録信号回路２４０からの電気信号（記録信号Ｓｗ）が入力され、電気信号の位相を調整した位相調整電気信号を、調整用磁極変調電流回路２３１に供給する。これにより、調整用磁極変調用電流Ｉｍの位相を、記録信号Ｓｗに対して所定の位相で進ませて、または遅らせることができる。すなわち、位相調整回路２５０ｂは、調整用磁極変調用電流Ｉｍを記録信号Ｓｗの極性反転よりも所定時間だけ早く、または、遅らせる。
【０２０１】
また、上記の位相調整回路２５０ａと位相調整回路２５０ｂとを同時に設けても良い。この時、位相調整回路２５０ａによる位相のずれと、位相調整回路２５０ｂによる位相のずれと、は、それぞれ独立して調整可能である。これにより、より精密に外部磁界Ｈｅｘｔを調整できる。
【０２０２】
図２９は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の構成を例示する模式図である。
図２９に表したように、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｅにおいては、記録信号回路２４０と記録電流回路２１０との間に位相調整回路２５０ｃが設けられている。
【０２０３】
位相調整回路２５０ｃは、記録電流Ｉｗの位相を、記録信号Ｓｗの極性反転よりも所定時間だけ早く、または、遅らせる。これにより、記録電流Ｉｗの位相を、調整用電流Ｉｃに対して相対的に所定時間だけ進ませる、または、遅らせる。
【０２０４】
この場合も、スピントルク発振子の発振状態の反転をより早くしより効率を高め、スピントルク発振子の発振周波数の安定化及び均一化を実現し、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が提供できる。
【０２０５】
なお、この場合も、位相調整回路２５０として、さらに、記録信号回路２４０と調整用磁極電流回路２３０との間に配置される位相調整回路２５０ａや、記録信号回路２４０と調整用磁極変調電流回路２３１との間に配置される位相調整回路２５０ｂ（図示しない）を設けても良い。
【０２０６】
このように、信号処理部１９０に設けられる位相調整回路２５０（例えば、位相調整回路２５０ａ〜２５０ｃ）は、調整用磁極コイル６３ａや調整用磁極変調コイル６３ｂやコイル６３ｃに供給される電流（例えば調整用電流Ｉｃ、調整用磁極電流Ｉｃ１、調整用磁極変調用電流Ｉｍ等）を記録電流Ｉｗの極性反転よりも相対的に所定時間だけ早く、または、遅らせる回路であれば良く、記録信号回路２４０と、記録電流回路２１０、調整用磁極電流回路２３０、電流回路２３２、調整用電流回路２３０ａ、調整用磁極変調電流回路２３１及び変調信号電流回路２３１ａの少なくともいずれかと、の間に設けることができる。なお、位相調整回路２５０は、記録信号回路２４０、記録電流回路２１０、調整用磁極電流回路２３０、電流回路２３２、調整用電流回路２３０ａ、調整用磁極変調電流回路２３１及び変調信号電流回路２３１ａの少なくともいずれかに内蔵されても良い。
【０２０７】
図３０は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
すなわち、同図は、磁気記録ヘッドとして、調整用磁極６３が設けられておらず、主磁極６１に主磁極コイル６１ａと主磁極変調コイル６１ｂとが設けられる、例えば図１５に例示した磁気記録ヘッド５２を用いる場合の磁気記録装置の構成を例示している。
【０２０８】
図３０に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｆは、磁気記録媒体８０と、磁気ヘッドアセンブリ（図示しない）と、前記磁気ヘッドアセンブリに搭載された磁気記録ヘッドを用いて磁気記録媒体８０への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部１９０と、を備える。
【０２０９】
本具体例においては、磁気記録ヘッドとして、磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加する主磁極６１と、主磁極６１と併設されたスピントルク発振子１０と、主磁極６１を磁化させる主磁極コイル６１ａ（第１コイル）と、主磁極６１を磁化させ、主磁極コイル６１ａと独立して通電可能な主磁極変調コイル６１ｂ（変調用コイル、すなわち、第２コイル）と、を備える、例えば図１５に例示した磁気記録ヘッド５２が用いられる。
【０２１０】
なお、磁気ヘッドアセンブリは、上記の磁気記録ヘッドと、前記磁気記録ヘッドが搭載されたヘッドスライダと、前記ヘッドスライダを一端に搭載するサスペンションと、前記サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームと、を備える。
【０２１１】
そして、信号処理部１９０は、主磁極コイル６１ａに磁気記録媒体８０に記録される記録信号Ｓｗを含む記録電流Ｉｗを供給する記録電流回路２１０と、主磁極変調コイル６１ｂに主磁極変調用電流Ｉｍ１（変調用電流）を供給する主磁極変調電流回路２１１（変調用電流回路）と、を有する。
【０２１２】
これにより、例えば、図１６に例示した記録電流Ｉｗ及び主磁極変調用電流Ｉｍ１を供給することで、スピントルク発振子１０に例えば図１６（ｅ）や図２１（ｅ）に例示した外部磁界Ｈｅｘｔを印加することができる。
【０２１３】
これにより、磁気記録装置１５０ｆによれば、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができ、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が得られる。
【０２１４】
そして、調整用磁極６３及びそれらの磁化のためのコイルを省略することで、磁気記録ヘッドの構成が簡単になり、また、ヘッドジンバルアセンブリ１５８の配線も少なくなり、構成が簡単になるメリットがある。そして、記録電流回路２１０と主磁極変調電流回路２１１とを別に設けることで、記録磁界Ｈｗのための記録電流Ｉｗと、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの強さを変調するため主磁極変調用電流Ｉｍ１とを独立して制御でき、任意の外部磁界Ｈｅｘｔを発生させることができ、精度の高い動作を可能にできる。
【０２１５】
なお、この場合も、信号処理部１９０に、記録電流回路２１０に接続された記録信号回路２４０をさらに設けることができる。これにより、記録電流回路２１０は、記録信号回路２４０から供給される記録信号Ｓｗに基づいて記録電流Ｉｗを生成し、主磁極コイル６１ａに供給する。
【０２１６】
また、記録信号回路２４０は、主磁極変調電流回路２１１に接続しても良い。これにより、主磁極変調電流回路２１１は、記録信号回路２４０から供給される記録信号Ｓｗに基づいて主磁極変調用電流Ｉｍ１を生成し、主磁極変調コイル６１ｂに供給する。
【０２１７】
なお、この場合も、記録電流回路２１０及び主磁極変調電流回路２１１の少なくともいずれかと記録信号回路２４０との間に位相調整回路２５０をさらに設けることができ、これらで生成される電流の位相を調整することができる。
【０２１８】
図３１は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
図３１に表したように、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｇは、磁気記録ヘッドとして、調整用磁極６３が設けられておらず、また、主磁極６１に主磁極コイル６１ａが設けられるが主磁極変調コイル６１ｂが設けられない、例えば図１７に例示した磁気記録ヘッド５３を用いる。
【０２１９】
すなわち、磁気記録装置１５０ｇは、磁気記録媒体８０と、磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加する主磁極６１と、主磁極６１と併設されたスピントルク発振子１０と、主磁極６１を磁化させる主磁極コイル６１ａと、を有する磁気記録ヘッド５３と、主磁極コイル６１ａに、磁気記録媒体８０に記録される記録信号Ｓｗを含む記録電流Ｉｗ２を供給する記録電流回路２１０を有し、磁気記録ヘッド５３を用いて磁気記録媒体８０への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部１９０と、を備える。
【０２２０】
そして、記録電流Ｉｗ２は、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する信号（変調信号Ｓｍ）、及び、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号（変調信号Ｓｍ１）、のいずれかの変調信号を含む。
【０２２１】
すなわち、記録電流回路２１０は、主磁極コイル６１ａに、例えば、図１８（ｂ）に例示した記録電流Ｉｗ２を供給する。また、記録電流回路２１０は、例えば、図２０（ｂ）に例示した記録電流Ｉｗに図２０（ｄ）に例示した変調用電流Ｉｍを重畳した記録電流Ｉｗ２を主磁極コイル６１ａに供給する。
【０２２２】
すなわち、本具体例では、記録電流回路２１０は、記録信号Ｓｗを含む記録信号電流Ｉｗ１を供給する記録信号電流回路２１０ａと、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する信号（変調信号Ｓｍ）、及び、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号（変調信号Ｓｍ１）、のいずれかの変調信号を含む電流（主磁極変調信号電流Ｉｍ２）を供給する変調信号電流回路２１１ａと、を有する。
【０２２３】
これにより、記録信号Ｓｗを含む記録信号電流Ｉｗ１と主磁極変調信号電流Ｉｍ２とが合成された記録電流Ｉｗ２を主磁極コイル６１ａに供給し、図１８（ｄ）や図２１（ｅ）に例示した外部磁界Ｈｅｘｔをスピントルク発振子１０に印加することができる。
【０２２４】
これにより、磁気記録装置１５０ｇによれば、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができ、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が得られる。
【０２２５】
なお、この場合も、記録信号回路２４０を設けることができ、記録信号回路２４０の出力に基づいて記録信号電流回路２１０ａは記録信号電流Ｉｗ１を生成し、また、記録信号回路２４０の出力に基づいて変調信号電流回路２１１ａは主磁極変調信号電流Ｉｍ２を生成する。また、記録信号電流回路２１０ａ及び変調信号電流回路２１１ａの少なくともいずれかと記録信号回路２４０との間に位相調整回路２５０をさらに設けることができ、これらで生成される電流の位相を調整することができる。
【０２２６】
なお、本発明の実施形態に係る磁気記録装置１５０、１５０ａ〜１５０ｇのいずれかにおいて、スピントルク発振子１０は、主磁極６１のリーディング側に設けることができる。この場合は、磁気記録媒体８０の磁気記録層８１は、まず、スピントルク発振子１０に対向し、その後で主磁極６１に対向する。すなわち、磁気記録装置の磁気記録ヘッドが読み出し部７０を有する場合は、スピントルク発振子１０は主磁極６１の読み出し部７０の側に設けることができる。
【０２２７】
また、本発明の実施形態に係る磁気記録装置１５０、１５０ａ〜１５０ｇのいずれかにおいて、スピントルク発振子１０は、主磁極６１のトレーリング側に設けることができる。この場合は、磁気記録媒体８０の磁気記録層８１は、まず、主磁極６１に対向し、その後でスピントルク発振子１０に対向する。すなわち、磁気記録装置の磁気記録ヘッドが読み出し部７０を有する場合は、スピントルク発振子１０は主磁極６１の読み出し部７０の逆側に設けることができる。
【０２２８】
以下、上記の実施形態の磁気記録装置に用いることができる磁気記録媒体について説明する。
図３２は、本発明の実施形態に係る磁気記録装置の磁気記録媒体の構成を例示する模式的斜視図である。
図３２に表したように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置に用いられる磁気記録媒体８０は、非磁性体（あるいは空気）８７により互いに分離された垂直配向した多粒子系の磁性ディスクリートトラック（記録トラック）８６を有する。この磁気記録媒体８０がスピンドルモータ４により回転され、媒体走行方向８５に向けて移動する際に、上記の実施形態に係る磁気記録ヘッドのいずれかが設けられ、これにより、記録磁化８４を形成することができる。
このように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置においては、磁気記録媒体８０は、隣接し合う記録トラックどうしが非磁性部材を介して形成されたディスクリートトラック媒体とすることができる。
【０２２９】
スピントルク発振子１０の記録トラック幅方向の幅（ＴＳ）を記録トラック８６の幅（ＴＷ）以上で、かつ記録トラックピッチ（ＴＰ）以下とすることによって、スピントルク発振子１０から発生する漏れ高周波磁界による隣接記録トラックの保磁力低下を大幅に抑制することができる。このため、本具体例の磁気記録媒体８０では、記録したい記録トラック８６のみを効果的に高周波磁界アシスト記録することができる。
【０２３０】
本具体例によれば、いわゆる「べた膜状」の多粒子系垂直媒体を用いるよりも、狭トラックすなわち高トラック密度の高周波アシスト記録装置を実現することが容易になる。また、高周波磁界アシスト記録方式を利用し、さらに従来の磁気記録ヘッドでは書き込み不可能なＦｅＰｔやＳｍＣｏ等の高磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の媒体磁性材料を用いることによって、媒体磁性体粒子をナノメートルのサイズまでさらに微細化することが可能となり、記録トラック方向（ビット方向）においても、従来よりも遥かに線記録密度の高い磁気記録装置を実現することができる。
本実施形態に係る磁気記録装置によれば、ディスクリート型の磁気記録媒体８０において、高い保磁力を有する磁気記録層に対しても確実に記録することができ、高密度かつ高速の磁気記録が可能となる。
【０２３１】
図３３は、本発明の実施形態に係る磁気記録装置の別の磁気記録媒体の構成を例示する模式的斜視図である。
図３３に表したように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置に用いることができる別の磁気記録媒体８０は、非磁性体８７により互いに分離された磁性ディスクリートビット８８を有する。この磁気記録媒体８０がスピンドルモータ４により回転され、媒体走行方向８５に向けて移動する際に、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドにより、記録磁化８４を形成することができる。
このように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置においては、磁気記録媒体８０は、非磁性部材を介して孤立した記録磁性ドットが規則的に配列形成されたディスクリートビット媒体とすることができる。
【０２３２】
本実施形態に係る磁気記録装置によれば、ディスクリート型の磁気記録媒体８０において、高い保磁力を有する磁気記録層に対しても確実に記録することができ、高密度かつ高速の磁気記録が可能となる。
【０２３３】
この具体例においても、スピントルク発振子１０の記録トラック幅方向の幅（ＴＳ）を記録トラック８６の幅（ＴＷ）以上で、かつ記録トラックピッチ（ＴＰ）以下とすることによって、スピントルク発振子１０から発生する漏れ高周波磁界による隣接記録トラックの保磁力低下を大幅に抑制することができるため、記録したい記録トラック８６のみを効果的に高周波磁界アシスト記録することができる。本具体例を用いれば、使用環境下での熱揺らぎ耐性を維持できる限りは、磁性ディスクリートビット８８の高磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）化と微細化を進めることで、１０Ｔｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２以上の高い記録密度の高周波磁界アシスト記録装置を実現できる可能性がある。
【０２３４】
（第６の実施の形態）
図３４は、本発明の第６の実施形態に係る磁気記録方法を例示するフローチャート図である。
本実施形態に係る磁気記録方法は、磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加する主磁極６１と、主磁極６１の近傍に配置されたスピントルク発振子１０と、を用いて磁気記録媒体８０に情報の記録を行う磁気記録方法である。
【０２３５】
図３４に表したように、本実施形態に係る磁気記録方法では、スピントルク発振子１０に、磁気記録媒体８０に記録される記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する信号（変調信号Ｓｍ）を含む磁界（外部磁界Ｈｅｘｔ）を印加しつつ、記録磁界Ｈｗを磁気記録媒体８０に印加して磁気記録媒体８０に情報の記録を行う（ステップＳ１１０）。
【０２３６】
この時、外部磁界Ｈｅｘｔとしては、図６（ｅ）、図１２（ｅ）、図１６（ｅ）、図１８（ｄ）及び図１９（ｂ）〜（ｆ）に関して説明したような変調信号Ｓｍを含む外部磁界Ｈｅｘｔ及びＨｅｘｔ１〜Ｈｅｘｔ５を用いることができる。
【０２３７】
または、図３４に表したように、スピントルク発振子１０に、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号（変調信号Ｓｍ１）を含む磁界（外部磁界Ｈｅｘｔ）を印加しつつ、記録磁界Ｈｗを磁気記録媒体８０に印加して磁気記録媒体８０に情報の記録を行う（ステップＳ２１０）。
【０２３８】
この時、外部磁界Ｈｅｘｔとしては、図２１（ｅ）に関して説明したような変調信号Ｓｍ１を含む外部磁界Ｈｅｘｔを用いることができる。
【０２３９】
本実施形態に係る磁気抵抗効果素子記録方法を用いることで、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができ、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録方法が提供できる。
【０２４０】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置を構成する各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０２４１】
その他、本発明の実施の形態として上述した磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録装置及び磁気記録方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録装置及び磁気記録方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０２４２】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【０２４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドが搭載されるヘッドスライダの構造を例示する模式的斜視図である。
【図３】発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドに用いられるスピントルク発振子の構造を例示する模式的斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流を例示する模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドで発生する磁界を例示する模式図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの特性を例示するグラフ図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの特性を例示する模式的グラフ図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの動作を例示する模式図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの特性を例示する模式図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドに通電される電流及び発生する磁界を例示する模式図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流及び発生する磁界を例示する模式図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流及び発生する磁界を例示する模式図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドのスピントルク発振子に印加される外部磁界を例示する模式図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流を例示する模式図である。
【図２１】本発明の第４の実施形態に係る磁気記録ヘッドで発生する磁界を例示する模式図である。
【図２２】本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置の構成を例示する模式的斜視図である。
【図２３】本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置の一部の構成を例示する模式的斜視図である。
【図２４】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
【図２５】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
【図２６】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
【図２７】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
【図２８】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置における動作を例示する模式図である。
【図２９】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の構成を例示する模式図である。
【図３０】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
【図３１】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
【図３２】本発明の実施形態に係る磁気記録装置の磁気記録媒体の構成を例示する模式的斜視図である。
【図３３】本発明の実施形態に係る磁気記録装置の別の磁気記録媒体の構成を例示する模式的斜視図である。
【図３４】本発明の第６の実施形態に係る磁気記録方法を例示するフローチャート図である。
【符号の説明】
【０２４４】
３ ヘッドスライダ
３Ａ 空気流入側
３Ｂ 空気流出側
４ スピンドルモータ
１０ スピントルク発振子
１０ａ 発振層（第１磁性体層）
２２ 中間層
２５ 積層構造体
３０ スピン注入層（第２磁性体層）
４１ 第１電極
４２ 第２電極
５１、５１ａ〜５１ｃ、５２、５３、５４ 磁気記録ヘッド
６０ 書き込みヘッド部
６１ 主磁極（第１磁極）
６１ａ 主磁極コイル（第１コイル）
６１ｂ 主磁極変調コイル（変調用コイル、第２コイル）
６１ｓ 媒体対向面
６２ シールド（リターンパス）
６３ 調整用磁極（第２磁極）
６３ａ 調整用磁極コイル（第３コイル）
６３ｂ 調整用磁極変調コイル（変調用コイル、第２コイル）
６３ｃ コイル（第２コイル）
６３ｓ 端面
６４ａ、６４ｂ サイドシールド
７０ 再生ヘッド部（読み出し部）
７１ 磁気再生素子
７２ａ、７２ｂ 磁気シールド層
８０ 磁気記録媒体
８０ｇ、８０ｈ 媒体磁性体粒子（磁性体粒子）
８１ 磁気記録層
８２ 媒体基板
８３ 磁化
８４ 記録磁化
８５ 媒体走行方向
８５ａ 矢印
８６ 記録トラック
８７ 非磁性体
８８ 磁気ディスクリートビット
１５０、１５０ａ〜１５０ｇ 磁気記録装置
１５４ サスペンション
１５５ アクチュエータアーム
１５６ ボイスコイルモータ
１５７ 軸受け部
１５８ ヘッドジンバルアセンブリ（磁気ヘッドアセンブリ）
１６０ ヘッドスタックアセンブリ
１８０ 記録用媒体ディスク
１９０ 信号処理部
２１０ 記録電流回路（第１電流回路）
２１０ａ 記録信号電流回路
２１１ 主磁極変調電流回路（変調用電流回路、第２電流回路）
２１１ａ 変調信号電流回路
２３０ 調整用磁極電流回路（第３電流回路）
２３０ａ 調整用電流回路
２３１ 調整用磁極変調電流回路（変調用電流回路、第２電流回路）
２３１ａ 変調信号電流回路
２３２ 電流回路（第２電流回路）
２４０ 記録信号回路
２５０、２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ 位相調整回路
Ｈａｃ 高周波磁界
Ｈｃ 調整用磁界成分
Ｈｃ０ 保持力
Ｈｃ１ 調整用磁極磁界
Ｈｅｘｔ、Ｈｅｘｔ１〜Ｈｅｘｔ５ 外部磁界
Ｈｍ 変調用磁界成分
Ｈｍ１ 主磁極変調用磁界成分
Ｈｓ 主磁極印加磁界
Ｈｗ、Ｈｗ２ 記録磁界
Ｈｗ１ 記録磁界成分
Ｉｃ 調整用電流
Ｉｃ１ 調整用磁極電流
Ｉｍ 調整用磁極変調用電流（変調用電流）
Ｉｍ１ 主磁極変調用電流（変調用電流）
Ｉｍ２ 主磁極変調信号電流
Ｉｗ、Ｉｗ２ 記録電流
Ｉｗ１ 記録信号電流
Ｓｍ、Ｓｍ１ 変調信号
Ｓｗ 記録信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録装置及び磁気記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９９０年代においては、ＭＲ（Magneto-Resistive effect）ヘッドとＧＭＲ（Giant Magneto-Resistive effect）ヘッドの実用化が引き金となって、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）の記録密度と記録容量が飛躍的な増加を示した。しかし、２０００年代に入ってから磁気記録媒体の熱揺らぎの問題が顕在化してきたために、記録密度増加のスピードが一時的に鈍化した。それでも、面内磁気記録よりも原理的に高密度記録に有利である垂直磁気記録が２００５年に実用化されたことが牽引力となって、昨今、ＨＤＤの記録密度は年率約４０％の伸びを示している。
【０００３】
また、最新の記録密度実証実験では４００Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２を超えるレベルが達成されており、このまま堅調に進展すれば、２０１２年頃には記録密度１Ｔｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２が実現されると予想されている。しかしながら、このような高い記録密度の実現は、垂直磁気記録方式を用いても、再び熱揺らぎの問題が顕在化するために容易ではないと考えられる。
【０００４】
この問題を解消し得る記録方式として「高周波磁界アシスト記録方式」が提案されている（例えば特許文献１）。高周波磁界アシスト記録方式では、記録信号周波数よりも十分に高い、磁気記録媒体の共鳴周波数付近の高周波磁界を、媒体に局所的に印加する。この結果、媒体が共鳴し、高周波磁界が印加された部分の媒体の保磁力（Ｈｃ）がもとの保磁力の半分以下となる。この効果を利用して、記録磁界に高周波磁界を重畳することにより、より高保磁力（Ｈｃ）かつ高磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の媒体への磁気記録が可能となる。しかし、この特許文献１に開示された手法では、コイルにより高周波磁界を発生させているので、媒体に高周波磁界を効率的に印加することが困難であった。
【０００５】
そこで高周波磁界の発生手段として、スピントルク発振子を利用する手法が提案されている（例えば、特許文献２〜４、及び、非特許文献１）。これらにより開示された技術においては、スピントルク発振子は、スピン注入層と、中間層と、磁性体層と、電極とからなる。電極を通じてスピントルク発振子に直流電流を通電すると、スピン注入層によって生じたスピントルクにより、磁性体層の磁化が強磁性共鳴を生じる。その結果、スピントルク発振子から高周波磁界が発生する。
【０００６】
スピントルク発振子のサイズは数十ナノメートル程度であるため、発生する高周波磁界はスピントルク発振子の近傍の数十ナノメートル程度の領域に局在する。さらに高周波磁界の面内成分により、垂直磁化した媒体を効率的に共鳴させることが可能となり、媒体の保磁力を大幅に低下させることが可能となる。この結果、主磁極による記録磁界と、スピントルク発振子による高周波磁界とが重畳した部分のみで高密度磁気記録が行われ、高保磁力（Ｈｃ）かつ高磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の媒体を利用することが可能となる。このため、高密度記録時の熱揺らぎの問題を回避できる。
【０００７】
スピントルク発振子を有する磁気記録ヘッドを実現するためには、磁気記録媒体の磁化を十分に共鳴させるために、非常に強い高周波磁界を得ることが必要である。しかし、非常に強い高周波磁界を生成するためには、スピントルク発振子に印加する電流を大きくする必要があるが、その際に発熱によりスピントルク発振子の特性が劣化してしまう、という問題があった。このため、より低い高周波磁界を用いて、高周波磁界アシスト記録を達成する実現手法が求められている。
【特許文献１】米国特許第６０１１６６４号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／００２３９３８号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／０２１９７７１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００８／００１９０４０Ａ１号明細書
【非特許文献１】IEEE TRANSACTION ON MAGNETICS, VOL. 42, NO. 10, PP. 2670, “Bias-Field-Free Microwave Oscillator Driven by Perpendicularly Polarized Spin Current” by Xiaochun Zhu and Jian-Gang Zhu
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録装置及び磁気記録方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極と併設された第２磁極と、前記第１磁極と前記第２磁極との間に、少なくともその一部が設けられたスピントルク発振子と、前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、前記第２磁極を磁化させ、前記第１コイルと独立して通電可能な第２コイルと、前記第２磁極を磁化させ、前記第１コイル及び前記第２コイルと独立して通電可能な第３コイルと、を備えたことを特徴とする磁気記録ヘッドが提供される。
【００１０】
また、本発明の他の一態様によれば、磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極と併設されたスピントルク発振子と、前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、前記第１磁極を磁化させ、前記第１コイルと独立して通電可能な第２コイルと、を備えたことを特徴とする磁気記録ヘッドが提供される。
【００１１】
また、本発明の他の一態様によれば、上記のいずれかの磁気記録ヘッドと、前記磁気記録ヘッドが搭載されたヘッドスライダと、前記ヘッドスライダを一端に搭載するサスペンションと、前記サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームと、を備えたことを特徴とする磁気ヘッドアセンブリが提供される。
【００１２】
また、本発明の他の一態様によれば、磁気記録媒体と、上記の磁気ヘッドアセンブリと、前記磁気ヘッドアセンブリに搭載された前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備えたことを特徴とする磁気記録装置が提供される。
【００１３】
また、本発明の他の一態様によれば、磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極と併設された第２磁極と、前記第１磁極と前記第２磁極との間に、少なくともその一部が設けられたスピントルク発振子と、前記第１磁極を磁化させる第１磁極コイルと、前記第２磁極を磁化させ、前記第１磁極コイルと独立して通電可能な第２コイルと、を有する磁気記録ヘッドと、前記第１コイルに、前記磁気記録媒体に記録される記録信号を含む記録電流を供給する第１電流回路と、前記第２コイルに変調用電流を供給する第２電流回路と、を有し、前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備え、前記第２電流回路は、前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む前記変調用電流を前記第２コイルに供給することを特徴とする磁気記録装置が提供される。
【００１４】
また、本発明の他の一態様によれば、磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極と併設されたスピントルク発振子と、前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、を有する磁気記録ヘッドと、前記第１コイルに、前記磁気記録媒体に記録される記録信号を含む記録電流を供給する第１電流回路を有し、前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備え、前記第１電流回路は、前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む前記記録電流を前記第１コイルに供給することを特徴とする磁気記録装置が提供される。
【００１５】
また、本発明の他の一態様によれば、磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極の近傍に配置されたスピントルク発振子と、を用いて前記磁気記録媒体に情報の記録を行う磁気記録方法であって、前記スピントルク発振子に、前記磁気記録媒体に記録される記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む磁界を印加しつつ、前記記録磁界を前記磁気記録媒体に印加して前記磁気記録媒体に情報の記録を行うことを特徴とする磁気記録方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録装置及び磁気記録方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比係数などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比係数が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドについて、多粒子系の垂直磁気記録媒体に記録する場合を想定して、説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的斜視図である。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドが搭載されるヘッドスライダの構造を例示する模式的斜視図である。
図３は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドに用いられるスピントルク発振子の構造を例示する模式的斜視図である。
図４は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
【００１９】
図１に表したように、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッド５１は、磁気記録媒体８０に記録磁界を印加する主磁極６１（第１磁極）と、主磁極６１と併設された調整用磁極６３（第２磁極）と、主磁極６１と調整用磁極６３との間に設けられたスピントルク発振子１０と、主磁極６１を磁化させる主磁極コイル６１ａ（第１コイル）と、調整用磁極６３を磁化させる調整用磁極コイル６３ａ（第３コイル）と、調整用磁極６３を磁化させる調整用磁極変調コイル６３ｂ（変調用コイル、すなわち、第２コイル）と、を備える。
【００２０】
調整用磁極コイル６３ａは、主磁極コイル６１ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂと独立して通電可能である。また、調整用磁極変調コイル６３ｂは、主磁極コイル６１ａ及び調整用磁極コイル６３ａと独立して通電可能である。
【００２１】
なお、図１に例示した具体例では、スピントルク発振子１０は、主磁極６１と調整用磁極６３との間に設けられているが、後述するように、調整用磁極６３は、主磁極６１の媒体対向面６１ｓよりも後退（リセス）して設けられても良く、この場合は、スピントルク発振子１０の一部が、主磁極６１と調整用磁極６３との間に設けられる。このように、スピントルク発振子１０は、主磁極６１と調整用磁極６３との間に、その少なくとも一部が設けられれば良い。
【００２２】
上記の主磁極６１、スピントルク発振子１０、調整用磁極６３、主磁極コイル６１ａ、調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂは、書き込みヘッド部６０に含まれる。
【００２３】
書き込みヘッド部６０は、リターンパス（シールド）６２をさらに含むことができる。 図１に例示した具体例では、見易いように、リターンパス６２は主磁極６１のスピントルク発振子１０とは反対の方向の位置に設けられているが、リターンパス６２の配置は任意である。また、リターンパス６２は後述するサイドシールドと一体して形成されることができる。
【００２４】
なお、図１に表したように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１には、さらに、再生ヘッド部７０を設けることができる。
再生ヘッド部７０は、第１磁気シールド層７２ａと、第２磁気シールド層７２ｂと、第１磁気シールド層７２ａと第２磁気シールド層７２ｂとの間に設けられた磁気再生素子７１と、を含む。
上記の再生ヘッド部７０の各要素、及び、上記の書き込みヘッド部６０の各要素は、図示しないアルミナ等の絶縁体により分離される。
磁気再生素子７１としては、ＧＭＲ素子やＴＭＲ(Tunnel Magneto-Resistive effect）素子などを利用することが可能である。なお、再生分解能をあげるために、磁気再生素子７１は、２枚の磁気シールド層、すなわち、第１及び第２磁気シールド層７２ａ、７２ｂの間に設置される。
【００２５】
そして、図１に表したように、磁気記録ヘッド５１の媒体対向面６１ｓに対向して磁気記録媒体８０が設置される。磁気記録ヘッド５１の媒体対向面６１ｓは、磁気記録ヘッド５１に対して設置される磁気記録媒体８０に対向した主磁極６１の主面とすることができる。
【００２６】
また、例えば、図２に表したように、磁気記録ヘッド５１は、ヘッドスライダ３に搭載される。ヘッドスライダ３は、Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣなどからなり、磁気ディスクなどの磁気記録媒体８０の上を、浮上または接触しながら相対的に運動できるように設計され、製作される。
【００２７】
ヘッドスライダ３は、空気流入側３Ａと空気流出側３Ｂとを有し、磁気記録ヘッド５１は、空気流出側３Ｂの側面などに配置される。これにより、ヘッドスライダ３に搭載された磁気記録ヘッド５１は、磁気記録媒体８０の上を浮上または接触しながら相対的に運動する。
【００２８】
図１に表したように、磁気記録媒体８０は、媒体基板８２と、その上に設けられた磁気記録層８１と、を有する。書き込みヘッド部６０から印加される磁界により、磁気記録層８１の磁化８３が所定の方向に制御され、書き込みがなされる。
一方、再生ヘッド部７０は、磁気記録層８１の磁化８３の方向を読み取る。
【００２９】
なお、ここで、図１に表したように、主磁極６１が調整用磁極６３に対向する面に対して垂直で、調整用磁極６３から主磁極６１に向けた方向をＸ軸とし、Ｘ軸に対して垂直で、主磁極６１の媒体対向面６１ｓに平行な軸をＹ軸とする。そして、Ｘ軸及びＹ軸に対して垂直な方向をＺ軸とする。従ってＺ軸は、媒体対向面６１ｓに対して垂直である。
【００３０】
図３に表したように、磁気記録ヘッド５１に設けられるスピントルク発振子１０は、発振層１０ａ（第１磁性体層）と、スピン注入層３０（第２磁性体層）と、発振層１０ａとスピン注入層３０との間の設けられた非磁性体からなる中間層２２と、を有する。
この時、発振層１０ａは、主磁極６１から印加される磁界よりも小さい保磁力を有し、そして、スピン注入層３０は、主磁極６１から印加される磁界よりも小さい保磁力を有するように構成されることができる。
【００３１】
このように、スピントルク発振子１０は、主磁極６１から印加される磁界より小さい保磁力を有する発振層１０ａと、主磁極６１から印加される磁界より小さい保磁力を有するスピン注入層３０と、発振層１０ａとスピン注入層３０との間に設けられた非磁性体からなる中間層２２と、を有する積層構造体２５を有する。
【００３２】
なお、これらの層の主面は、Ｘ軸に対して垂直であり、すなわち、積層方向はＸ軸に対して平行である。ただし、本発明はこれに限らず、積層構造体２５の積層層方向はＹ軸に対して平行としても良い。
【００３３】
さらに、スピントルク発振子１０は、積層構造体２５に電流を通電可能とした一対の電極（第１電極４１及び第２電極４２）をさらに有することができる。すなわち、積層構造体２５の発振層１０ａの側に第１電極４１が設けられ、積層構造体２５のスピン注入層３０の側に第２電極４２が設けられている。
【００３４】
図３に例示した具体例では、第１電極４１の側（すなわち、発振層１０ａの側）が、主磁極６１の側に配置され、第２電極４２の側（すなわち、スピン注入層３０の側）が、調整用磁極６３の側に配置されている。これにより、発振層１０ａと主磁極６１とが近づき、スピントルク発振子１０から生じる高周波磁界Ｈａｃと主磁極６１から生じる記録磁界Ｈｗとが磁気記録媒体８０で重畳し易くなり、より効果的な高周波磁界アシスト記録が可能になる。ただし、本発明はこれに限らず、各構成要素の設計や用いる材料の選定によっては、第２電極４２の側（すなわち、スピン注入層３０の側）が、主磁極６１の側に配置され、第１電極４１の側（すなわち、発振層１０ａの側）が、調整用磁極６３の側に配置されても良い。
【００３５】
スピントルク発振子１０においては、第１電極４１と第２電極４２とを通じて駆動電流を流すことにより、発振層１０ａから高周波磁界を発生させることができる。駆動電流密度は５×１０７Ａ／ｃｍ２から１×１０９Ａ／ｃｍ２にすることが望ましく、所望の発振状態になるよう適宜調整する。
【００３６】
第１電極４１及び第２電極４２には、Ｔｉ、Ｃｕなどの電気抵抗が低く、酸化されにくい材料を用いることができる。
なお、第１電極４１及び第２電極４２の少なくともいずれかは、例えば、主磁極６１及び調整用磁極６３の少なくともいずれかと兼用されても良い。さらに、各種の変形例によっては、第１電極４１及び第２電極４２のいずれかは、リターンパス６２によって兼用されても良い。
【００３７】
中間層２２には、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇなどのスピン透過率の高い材料を用いることができる。中間層２２の膜厚は、１原子層から５ｎｍとすることが望ましい。これにより発振層１０ａとスピン注入層３０との交換結合を最適な値に調節する可能となる。
【００３８】
発振層１０ａには、発振時に磁界を発生する高Ｂｓ軟磁性材料（ＦｅＣｏ／ＮｉＦｅ積層膜）を用いることができ、発振層１０ａの膜厚は、５ｎｍから４０ｎｍとすることが望ましい。
【００３９】
スピン注入層３０には、膜面直方向（Ｘ軸方向）に磁化配向したＣｏＰｔ合金を用いることができ、スピン注入層３０の膜厚は、２ｎｍから６０ｎｍとすることが望ましい。
【００４０】
なお、スピン注入層３０及び発振層１０ａには、ＣｏＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＮ、ＦｅＳｉ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＣｏＡｌ、ＦｅＣｏＳｉ、ＣｏＦｅＢ等の、比較的飽和磁束密度が大きく、膜面内方向に磁気異方性を有する軟磁性層や、膜面内方向に磁化が配向したＣｏＣｒ系やＣｏＩｒ系の磁性合金膜を用いることができる。
さらに、スピン注入層３０及び発振層１０ａには、膜面直方向（Ｘ軸方向）に磁化配向したＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴａＰｔ、ＣｏＣｒＴａＮｂ等のＣｏＣｒ系磁性層、ＴｂＦｅＣｏ等のＲＥ−ＴＭ系アモルファス合金磁性層、Ｃｏ／Ｎｉ、Ｃｏ／Ｐｄ、Ｃｏ／Ｐｔ、ＣｏＣｒＴａ／Ｐｄ等のＣｏ人工格子磁性層、ＣｏＰｔ系やＦｅＰｔ系、ＦｅＰｄ系の合金磁性層、ＳｍＣｏ系合金磁性層など、垂直配向性に優れた材料も適宜用いることができる。
また、スピン注入層３０及び発振層１０ａには、複数の上記材料を積層したものを用いても良い。これにより、スピン注入層３０及び発振層１０ａの、飽和磁束密度（Ｂｓ）及び異方性磁界（Ｈｋ）を調整することが容易となる。
【００４１】
一方、主磁極６１、調整用磁極６３及びリターンパス６２には、ＦｅＣｏ、ＣｏＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＮ、ＦｅＳｉ、ＦｅＡｌＳｉ等の、比較的飽和磁束密度が大きい軟磁性層を用いることができる。
【００４２】
なお、主磁極６１及び調整用磁極６３においては、媒体対向面６１ｓの側の部分とそれ以外の部分の材料を別々の材料としても良い。例えば、磁気記録媒体８０やスピントルク発振子１０に発生する磁界を大きくするために、媒体対向面６１ｓの側の部分の材料を、飽和磁束密度の特に大きいＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＦｅ、ＦｅＮ等とし、それ以外の部分は、特に透磁率が高いＮｉＦｅ等にしても良い。また、磁気記録媒体８０やスピントルク発振子１０に発生する磁界を大きくするため、主磁極６１及び調整用磁極６３の少なくともいずれかの、媒体対向面６１ｓの側の形状を、バックギャップ部より小さくしても良い。これにより磁束が媒体対向面６１ｓの側の部分に集中し、高強度の磁界を発生することが可能となる。
【００４３】
主磁極コイル６１ａ、調整用磁極コイル６３ａ、調整用磁極変調コイル６３ｂには、Ｔｉ、Ｃｕなどの電気抵抗が低く、酸化されにくい材料を用いることができる。
【００４４】
図４に表したように、主磁極コイル６１ａは、主磁極６１を磁化させる。調整用磁極変調コイル６３ｂは、調整用磁極６３を磁化させ、主磁極コイル６１ａと独立して通電可能とされている。また、調整用磁極コイル６３ａは、調整用磁極６３を磁化させ、主磁極コイル６１ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂと独立して通電可能とされている。
【００４５】
例えば、同図に表したように、主磁極コイル６１ａは、記録電流回路２１０（第１電流回路）に接続される。そして、調整用磁極コイル６３ａは、調整用磁極電流回路２３０（第３電流回路）に接続される。そして、調整用磁極変調コイル６３ｂは、調整用磁極変調電流回路２３１（変調用電流回路、すなわち、第２電流回路）に接続される。
【００４６】
これにより、スピントルク発振子１０に、主磁極６１から磁気記録媒体８０に印加する記録磁界の記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する変調信号を含む磁界（外部磁界Ｈｅｘｔ）を印加することで、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調することができ、その結果、磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃと共鳴し易くなる。これにより、より低い高周波磁界Ｈａｃを用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッドが提供できる。
【００４７】
以下、本実施形態に係る磁気抵抗効果素子記録ヘッドの動作について詳しく説明する。 図５は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極６１によって磁気記録媒体８０に情報を記録する際の記録信号Ｓｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極コイル６１ａに供給される記録電流Ｉｗを例示しており、同図（ｃ）は、調整用磁極コイル６３ａに供給される調整用電流Ｉｃを例示しており、同図（ｄ）は、調整用磁極変調コイル６３ｂに供給される調整用磁極変調用電流Ｉｍ（変調用電流）を例示している。
【００４８】
図５（ａ）に表したように、記録信号Ｓｗは、磁気記録媒体８０へ記録する情報に基づいて時間に対して変化する信号である。
【００４９】
そして、図５（ｂ）に表したように、記録電流Ｉｗは、記録信号Ｓｗに基づいて変化する電流であり、この記録電流Ｉｗによって主磁極６１は磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加する。なお、記録電流Ｉｗの極性は、主磁極コイル６１ａの巻き方等によっては、記録信号Ｓｗと逆の極性であっても良く、また、位相のずれ等があっても良い。ここでは、記録電流Ｉｗが記録信号Ｓｗと同じ極性であり、位相のずれも無い場合として説明する。
【００５０】
一方、図５（ｃ）に表したように、調整用電流Ｉｃは、例えば、磁気記録媒体８０が磁気ディスクである場合の内周と外周等の記録場所による記録条件の差異や、製造条件等の変動によってスピントルク発振子１０の発振周波数が変動した時などにおいて、その差異や変動を補正してスピントルク発振子１０に印加される外部磁界が一定になるように調整された電流とされる。なお、本具体例では、調整用電流Ｉｃの周波数は、記録信号Ｓｗすなわち記録電流Ｉｗの周波数と同じである。なお、後述するように、調整用電流Ｉｃは、記録電流Ｉｗや記録信号Ｓｗと位相のずれがあっても良いが、ここでは、位相のずれが無い場合として説明する。
【００５１】
そして、図５（ｄ）に表したように、調整用磁極変調用電流Ｉｍは、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗの周波数よりも高い周波数で変化している。すなわち、調整用磁極変調用電流Ｉｍは、記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含んでいる。例えば、調整用磁極変調用電流Ｉｍ、すなわち、変調信号Ｓｍの周波数は、１．５ＧＨｚよりも高く設定される。
【００５２】
図６は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドで発生する磁界を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極コイル６１ａによって主磁極６１から発生し磁気記録媒体８０に印加される記録磁界Ｈｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極６１から発生する磁界の内でスピントルク発振子１０に印加される成分である主磁極印加磁界Ｈｓを例示しており、同図（ｃ）は、調整用磁極コイル６３ａによって調整用磁極６３から発生する調整用磁界成分Ｈｃを例示しており、同図（ｄ）は、調整用磁極変調コイル６３ｂによって調整用磁極６３から発生する変調用磁界成分Ｈｍを例示している。そして、同図（ｅ）は、上記の各磁界が合成され、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを例示している。
【００５３】
図６（ａ）に表したように、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗに基づいた磁界が主磁極６１から発生し、その磁界が記録磁界Ｈｗとして磁気記録媒体８０に印加される。
【００５４】
そして、図６（ｂ）に表したように、主磁極６１から発生した磁界の一部は、主磁極印加磁界Ｈｓとしてスピントルク発振子１０に印加される。このように、主磁極６１から発生した磁界の一部が記録磁界Ｈｗであり、他の一部が主磁極印加磁界Ｈｓであるので、主磁極印加磁界Ｈｓは、時間に対して記録磁界Ｈｗと同様に変化する磁界である。すなわち、主磁極印加磁界Ｈｓも、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗを含む磁界である。
【００５５】
一方、図６（ｃ）に表したように、調整用電流Ｉｃに基づいて調整用磁界成分Ｈｃが調整用磁極６３から発生し、これがスピントルク発振子１０に印加される。
【００５６】
そして、図６（ｄ）に表したように、調整用磁極変調用電流Ｉｍに基づいて、変調用磁界成分Ｈｍが調整用磁極６３から発生し、スピントルク発振子１０に印加される。なお、変調用磁界成分Ｈｍは、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含んでおり、例えば、変調用磁界成分Ｈｍの周波数は、１．５ＧＨｚよりも高く設定される。
【００５７】
その結果、図６（ｅ）に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔは、上記の主磁極印加磁界Ｈｓ、調整用磁界成分Ｈｃ及び変調用磁界成分Ｈｍが合成された磁界となり、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗの周波数を有する磁界（主磁極印加磁界Ｈｓ及び調整用磁界成分Ｈｃ）と、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界とが合成された磁界となる。
【００５８】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１においては、スピントルク発振子１０に記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界が印加される。この時、外部磁界Ｈｅｘｔの磁界の強さ（Ｈｅｘｔの瞬時値）に応じてスピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが変化する。この結果、外部磁界Ｈｅｘｔの強さ（Ｈｅｘｔの瞬時値）に連動して、スピントルク発振子１０から発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することが可能となる。
【００５９】
図７は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの特性を例示するグラフ図である。
すなわち、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを変えて、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを測定した実験結果を例示している。なお、同図の横軸は外部磁界Ｈｅｘｔを表しており、縦軸は周波数ｆｓを表している。
図７に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔが強くなると、スピントルク発振子１０は発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが高くなっている。
【００６０】
図８は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの特性を例示する模式的グラフ図である。
すなわち、同図は図７に例示した実験結果を基に、外部磁界Ｈｅｘｔの極性を両極性に拡張した模式的グラフ図である。なお、同図の横軸は外部磁界Ｈｅｘｔを表しており、縦軸は周波数ｆｓを表している。
外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値がスピン注入層３０の保磁力および発振層１０ａの保磁力よりも大きい領域では、外部磁界Ｈｅｘｔの方向とスピン注入層３０の磁化方向は、外部磁界Ｈｅｘｔの正負によらず平行となる。このため外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値が等しい場合、スピントルク発振子１０の発振特性は外部磁界Ｈｅｘｔの正負によらず同一となる。
【００６１】
その結果、図８に表したように、外部磁界Ｈｅｘｔが負の極性の場合の特性は、図７に例示した外部磁界Ｈｅｘｔが正の極性の時の特性を、正負対称に折り返した特性となる。従って、外部磁界Ｈｅｘｔの極性（磁界の方向）に係わらず、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値が大きくなると、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが高くなる。そして、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値が小さくなると、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが低くなる。
【００６２】
このことから、外部磁界Ｈｅｘｔの強さを変えることで、周波数ｆｓが制御でき、これを利用してスピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができる。
【００６３】
図９は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの動作を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）はスピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを例示しており、同図（ｂ）は上記の外部磁界Ｈｅｘｔを時間を拡大して例示しており、同図（ｃ）は、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃを例示している。
【００６４】
図９に表したように、外部磁界Ｈｅｘｔの波高値が大きい時に高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓは高くなり、外部磁界Ｈｅｘｔの波高値が小さい時に高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが低くなる。なお、高周波磁界Ｈａｃの振幅（磁界Ｈａｃ１と磁界Ｈａｃ２との差）は一定である。
このようにして、外部磁界Ｈｅｘｔの強度を記録磁界Ｈｗとは別に変調することで、スピントルク発振子１０によって発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができる。
【００６５】
そして、このように、周波数が変調された高周波磁界Ｈａｃが磁気記録媒体８０に印加された時には、一定の周波数の高周波磁界Ｈａｃが印加された時よりも、磁気記録媒体８０は高周波磁界Ｈａｃに共鳴し易くなる。
すなわち、図９（ｃ）に例示したように、高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが相対的に高い期間Ｔ３から、相対的に低い期間Ｔ４に移行する際に、高周波磁界Ｈａｃの位相と磁気記録媒体８０の磁化８３の位相とが一致し易くなる。
【００６６】
例えば、高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが変化する場合には、磁気記録媒体８０の磁化８３が反転する途中で共鳴周波数が変化している時にも、磁気記録媒体８０の磁化８３が２から３回転する期間において高周波磁界Ｈａｃを吸収できる。これに対し、高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが一定の場合には、磁気記録媒体８０の磁化８３が１回転する期間しか高周波磁界Ｈａｃを吸収できない。このため、高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが変化する場合には、磁気記録媒体８０は高周波磁界Ｈａｃに対して共鳴し易くなる。
【００６７】
このため、高周波磁界Ｈａｃが周波数変調され、周波数ｆｓが高い状態から低い状態に変化する時に、磁気記録媒体８０は高周波磁界Ｈａｃに共鳴し易くなり、より効率的に高周波磁界Ｈａｃのエネルギーを吸収できる。その結果、低い（小さい）高周波磁界Ｈａｃにおいて、安定した高周波磁界アシスト記録が可能となる。すなわち、磁気記録媒体８０に効率的に高周波磁界Ｈａｃを吸収させることにより、書き込み能力が向上する。そして、例えば磁気記録媒体８０の媒体磁性体粒子（磁性体粒子）間の特性ばらつきがあっても書き込めるようになり、結果として磁気記録媒体８０の媒体磁性体粒子間の特性ばらつきの許容幅を拡大する。
【００６８】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１によれば、より低い高周波磁界Ｈａｃを用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッドが提供できる。
【００６９】
なお、図９に表したように、外部磁界Ｈｅｘｔは、記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗに基づく周波数成分、すなわち、時間Ｔ１に相当する成分と、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数成分、すなわち、時間Ｔ２に相当する成分（変調信号Ｓｍの成分）を有している。この時、時間Ｔ１は、磁気記録ヘッド５１が磁気記録媒体８０の１つの記録ビットに対して書き込みを行う時間、すなわち、磁気記録ヘッド５１が１つの記録ビットの上を通過する時間に設定される。
【００７０】
一方、例えば、時間Ｔ２は、記録ビットを構成する複数の媒体磁性体粒子のそれぞれに対して、少なくとも周波数変調された１つの周期（高周波磁界Ｈａｃにおける高周波数の期間Ｔ３及び相対的に低周波数の期間Ｔ４の合計）の間、高周波磁界Ｈａｃが印加されるように設定される。すなわち、時間Ｔ２は、磁気記録ヘッド５１が１つの媒体磁性体粒子の上を通過する時間と同等かそれよりも短い時間に設定される。
すなわち、例えば、１つの記録ビットがＮ個の媒体磁性体粒子で構成される場合には、時間Ｔ２は、時間Ｔ１の１／Ｎに設定することができる。
【００７１】
なお、上記は、時間Ｔ１や時間Ｔ２に対する設計的な指針を説明したものであり、実際には、各種構成要素のばらつきや製造上のばらつき等を加味して、適切に変形される。
【００７２】
図１０は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの特性を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１の書き込みヘッド部６０における主磁極６１、スピントルク発振子１０及び調整用磁極６３と、磁気記録媒体８０と、の配置を例示している。なお、この図では第１電極４１及び第２電極４２は省略されている。
同図（ｂ）は、磁気記録ヘッド５１の特性のシミュレーション結果を例示するグラフ図である。すなわち、同図（ｂ）の横軸は、主磁極６１からスピントルク発振子１０に向けた方向における距離ｘを表しており、縦軸は、磁気記録媒体８０に実効的に印加される実効磁界Ｈｅｆｆを表している。
そして、同図（ｂ）には、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１の場合の特性（実線Ａ１）の他に、比較例の特性（破線Ａ２）も一緒に例示されている。
【００７３】
図１０（ａ）に表したように、スピントルク発振子１０が主磁極６１と調整用磁極６３との間に配置されている。そして、スピントルク発振子１０の発振層１０ａが主磁極６１の側に配置され、スピン注入層３０が調整用磁極６３の側に配置されている。なお、本具体例では、主磁極６１と調整用磁極６３との間の間隔は、約６０ｎｍである。ただし、本発明において、主磁極６１と調整用磁極６３との間の間隔は任意である。
【００７４】
一方、主磁極６１の磁気記録媒体８０に対向する媒体対向面６１ｓに対向して磁気記録媒体８０は配置されている。磁気記録媒体８０は、微小な領域をそれぞれ有する磁性体の粒子である媒体磁性体粒子８０ｇ（磁性体粒子）で構成されている。この媒体磁性体粒子８０ｇの１つの径（大きさ）は例えば７ｎｍであり、隣接する媒体磁性体粒子８０ｇどうしの間隔は例えば１ｎｍであり、従って、媒体磁性体粒子８０ｇの配列のピッチは８ｎｍとなる。
【００７５】
なお、本具体例では、磁気記録ヘッド移動方向において、媒体磁性体粒子８０ｇの２つ〜３つが、１つの記録ビットとして用いられている例である。ただし、本発明はこれに限らず、上記の媒体磁性体粒子８０ｇの径の大きさや媒体磁性体粒子８０ｇどうしの間隔、１つの記録ビットに対応する媒体磁性体粒子８０ｇの数は任意である。例えば、１つの記録ビットは１つの媒体磁性体粒子８０ｇで構成されても良い。
【００７６】
なお、媒体磁性体粒子８０ｇにおいては、磁気記録媒体８０の表面を例えば走査型電子顕微鏡等を用いた解析などによって観察することによって粒子どうしの境界が観察される。ただし、これに限らず、媒体磁性体粒子８０ｇは、その粒子どうしの境界が不明確であっても良く、媒体磁性体粒子８０ｇは、例えば磁化８３の方向が実質的に制御できる大きさの領域とすることができる。このため、媒体磁性体粒子８０ｇは、例えばグラニュラ媒体に含まれる磁性結晶粒子で構成されても良いし、磁性ディスクリートビットで構成されても良い。
【００７７】
なお、本具体例では、磁気記録ヘッド５１は、磁気記録媒体８０に対して、矢印８５ａ（磁気記録ヘッド移動方向）の方向に相対的に移動して、磁気記録媒体８０に対して、スピントルク発振子１０から高周波磁界Ｈａｃを印加しつつ、主磁極６１から記録磁界Ｈｗを印加して磁気記録媒体８０に情報を記録する。従って、図１０（ａ）は、磁気記録ヘッド５１と磁気記録媒体８０とが相対的に移動するある瞬間の配置を例示している。
【００７８】
図１０（ｂ）に表したように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１の場合（実線Ａ１の場合）、距離ｘが約１０ｎｍの位置で実効磁界Ｈｅｆｆは最大となり、その最大値は１６．２×１０３Ｏｅである。そして、この時の磁気記録媒体８０の保持力Ｈｃ０は１３．５×１０３Ｏｅであり、実効磁界Ｈｅｆｆの最大値は保持力Ｈｃ０よりも十分に大きい。そして、実効磁界Ｈｅｆｆが保持力Ｈｃ０よりも大きい距離ｘの範囲は、−２ｎｍ〜１５ｎｍの範囲である。この距離ｘの範囲に存在している磁気記録媒体８０の媒体磁性体粒子８０ｇにおいて、媒体磁性体粒子８０ｇの磁化８３を記録される記録信号に従って反転させることができる。この具体例の場合には、主磁極６１とスピントルク発振子１０との間の位置にある図中の媒体磁性体粒子８０ｈの磁化８３の向きを反転させることが可能である。
【００７９】
一方、比較例の磁気記録ヘッドは、調整用磁極変調コイル６３ｂを有していない。従って、図６（ｃ）に例示した変調用磁界成分Ｈｍがスピントルク発振子１０に印加されない。従ってスピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔは、図６（ｄ）に例示した外部磁界Ｈｅｘｔから変調用磁界成分Ｈｍを取り除いた波形であり、すなわち、記録磁界Ｈｗと同じ周波数の成分のみを有し、変調信号Ｓｍを含まない。この場合には、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値は一定であるので、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓは一定であり、周波数変調されない。
【００８０】
従って、図１０（ｂ）に例示したように、比較例の場合（破線Ａ２の場合）、実効磁界Ｈｅｆｆの最大値は１２．０×１０３Ｏｅであり、実効磁界Ｈｅｆｆはどの距離ｘにおいても保持力Ｈｃ０よりも小さい。従って、どの距離ｘの媒体磁性体粒子８０ｇにおいても実効磁界Ｈｅｆｆは保持力Ｈｃ０よりも小さく、磁化８３の向きを反転させることができない。
【００８１】
なお、高周波磁界アシスト記録においは、磁気記録媒体８０への高周波磁界Ｈａｃの印加により磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃに共鳴することで磁気記録媒体８０の保持力Ｈｃ０が低下し、この状態において磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加して情報を記録するが、この図では、磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃに共鳴した時も磁気記録媒体８０の保持力Ｈｃ０が一定であり、逆に保持力Ｈｃ０に対して相対的に実効磁界Ｈｅｆｆが変化したとして換算して例示している。なお、磁気記録媒体８０が周波数変調した高周波磁界Ｈａｃに共鳴すると、書き込みに必要な磁界が例えば３５％低下することが知られている。
【００８２】
本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１においては、磁気記録媒体８０がスピントルク発振子１０から印加される高周波磁界Ｈａｃに共鳴し、その結果、保持力Ｈｃ０よりも実効磁界Ｈｅｆｆが上回り、磁化８３の向きを反転させ磁気記録が可能となる。一方、比較例の場合は、磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃに十分に共鳴せず、その結果、保持力Ｈｃ０よりも実効磁界Ｈｅｆｆが常に小さく磁化８３の向きを反転できず磁気記録ができない。
【００８３】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１によれば、高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することによって、比較例よりも例えば３５％低い高周波磁界Ｈａｃによって、安定した高周波磁界アシスト記録が可能となる。
【００８４】
ここで、磁気記録媒体８０に含まれる媒体磁性体粒子８０ｇのそれぞれに対して、高周波磁界Ｈａｃの周波数変調による高周波数の磁界と低周波数の磁界との組み合わせが印加されることが望ましい。すなわち、図９に関して説明したように、記録ビットを構成する複数の媒体磁性体粒子８０ｇのそれぞれに対して、少なくとも周波数変調された１つの周期（高周波数の期間Ｔ３及び相対的に低周波数の期間Ｔ４の合計）の間、高周波磁界Ｈａｃが印加されることが望ましい。
【００８５】
従って、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍ（この場合は変調用磁界成分Ｈｍの信号）の周波数は、磁気記録ヘッド５１と磁気記録媒体８０との間の相対的な速度を、磁気記録媒体８０に含まれる媒体磁性体粒子８０ｇの大きさの平均値で割った値以上であることが望ましい。これにより、媒体磁性体粒子８０ｇのそれぞれに対して、高周波数の磁界と低周波数の磁界との組み合わせを印加することができる。これにより、媒体磁性体粒子８０ｇのそれぞれに対して高周波磁界Ｈａｃに共鳴し易くでき、均一な書き込み特性が得られる。そして、磁気記録及び再生の際のジッタの低減が可能となる。
【００８６】
例えば、磁気記録媒体８０がディスク状であり、磁気記録ヘッド５１と磁気記録媒体８０との間の相対的な速度である周速度が１０ｍ／ｓであり、磁気記録媒体８０の媒体磁性体粒子８０ｇの大きさの平均値が７ｎｍである時、変調信号Ｓｍの周波数は、１．５ＧＨｚ以上とすることができる。
なお、上記において、磁気記録媒体８０に含まれる媒体磁性体粒子８０ｇの大きさは、特に、磁気記録ヘッド移動方向に平行な方向における媒体磁性体粒子８０ｇの長さとすることができる。
【００８７】
図１１は、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
図１１に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録ヘッド５１ａでは、調整用磁極６３には１つのコイル６３ｃだけが設けられている。これ以外は、磁気記録ヘッド５１と同様なので説明を省略する。
【００８８】
この場合、調整用磁極６３に設けられているコイル６３ｃは、図４に例示した調整用磁極変調コイル６３ｂと見なしても良いし、調整用磁極変調コイル６３ｂと調整用磁極コイル６３ａとを合わせた機能を有するコイルとしても良い。ここでは、コイル６３ｃが、調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂの両方の機能を有する場合として説明する。
【００８９】
この場合も、主磁極コイル６１ａは、主磁極６１を磁化させる。そしてコイル６３ｃ（第２コイル）は、調整用磁極６３を磁化させ、主磁極コイル６１ａと独立して通電可能とされている。
すなわち、例えば、同図に表したように、主磁極コイル６１ａは、記録電流回路２１０に接続され、そして、コイル６３ｃは、電流回路２３２（第２電流回路）に接続される。
【００９０】
これにより、主磁極６１から磁気記録媒体８０に印加する記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する外部磁界Ｈｅｘｔをスピントルク発振子１０に印加することで、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調する。
【００９１】
図１２は、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドに通電される電流及び発生する磁界を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極６１によって磁気記録媒体８０に情報を記録する際の記録信号Ｓｗ、すなわち、主磁極６１の主磁極コイル６１ａに供給される記録電流Ｉｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極６１によって発生する記録磁界Ｈｗを例示している。なお、既に説明したように、主磁極６１によって発生する磁界の一部が磁気記録媒体８０に印加される記録磁界Ｈｗであり、他の一部がスピントルク発振子１０に印加される主磁極印加磁界Ｈｓとなるので、同図（ｂ）は、主磁極印加磁界Ｈｓを同時に例示している図でもある。また、同図（ｃ）は、コイル６３ｃに供給される調整用磁極電流Ｉｃ１を例示しており、同図（ｄ）は、コイル６３ｃによって発生する調整用磁極磁界Ｈｃ１を例示している。そして、同図（ｅ）は、上記の主磁極印加磁界Ｈｓと調整用磁極磁界Ｈｃ１とが合成され、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを例示している。
【００９２】
図１２（ａ）及び（ｂ）に表したように、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗに基づいた磁界が主磁極６１から発生し、これが記録磁界Ｈｗとして磁気記録媒体８０に印加される。そして、主磁極６１から発生した磁界の別の一部は、主磁極印加磁界Ｈｓとしてスピントルク発振子１０に印加される。なお、既に説明したように、主磁極印加磁界Ｈｓは、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗを含む磁界である。
【００９３】
一方、図１２（ｃ）に表したように、調整用磁極電流Ｉｃ１は、図５（ｃ）に例示した、記録信号Ｓｗと同じ周期で変化する調整用電流Ｉｃに、図５（ｄ）に例示した、記録信号Ｓｗ（記録電流Ｉｗ）の周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを有する調整用磁極変調用電流Ｉｍが重畳された電流とされている。なお、この時も調整用磁極電流Ｉｃ１における変調信号Ｓｍの周波数は、例えば１．５ＧＨｚよりも高く設定される。
【００９４】
これにより、図１２（ｄ）に表したように、高周波成分である変調信号Ｓｍが重畳されている調整用磁極電流Ｉｃ１に基づいて調整用磁極６３から発生する調整用磁極磁界Ｈｃ１は、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含み、これがスピントルク発振子１０に印加される。
【００９５】
その結果、図１２（ｅ）に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔは、上記の主磁極印加磁界Ｈｓと、高周波成分（変調信号Ｓｍ）が重畳された調整用磁極磁界Ｈｃ１と、が合成された磁界となる。
【００９６】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１ａにおいても、スピントルク発振子１０に記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界（外部磁界Ｈｅｘｔ）が印加される。これにより、外部磁界Ｈｅｘｔの磁界の強さ（Ｈｅｘｔの波高値）に応じてスピントルク発振子１０から発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調することが可能となる。その結果、磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃと共鳴し易くなり、これにより、より低い高周波磁界Ｈａｃを用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッドが提供できる。
【００９７】
なお、上記では、コイル６３ｃが、調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂの両方の機能を有する場合、すなわち、電流回路２３２が、調整用電流Ｉｃに変調信号Ｓｍを有する調整用磁極変調用電流Ｉｍが重畳された電流をコイル６３ｃに通電する場合として説明したが、本発明はこれに限らない。すなわち、コイル６３ｃが、調整用磁極変調コイル６３ｂの機能のみを有していても良い。例えば、コイル６３に供給される調整用磁極電流Ｉｃ１が、例えば図５（ｄ）に例示した調整用磁極変調用電流Ｉｍの波形を有していても良い。このように、電流回路２３２が変調信号Ｓｍのみを有する調整用磁極変調用電流Ｉｍをコイル６３ｃに通電しても良く、この場合もスピントルク発振子１０から発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調することが可能である。
【００９８】
図１３は、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
図１３に表したように、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッド５１ｂでは、主磁極６１の媒体対向面６１ｓよりも、調整用磁極６３の媒体対向面６１ｓ側の端面６３ｓが後退（リセス）している。すなわち、磁気記録媒体８０からみて、調整用磁極６３は、主磁極６１よりも後退している。これ以外は、磁気記録ヘッド５１と同様とすることができるので説明を省略する。
【００９９】
すなわち、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１ｂにおいては、調整用磁極６３の端面６３ｓが、主磁極６１の媒体対向面６１ｓよりも、上方に配置され、これにより、調整用磁極６３の媒体対向面６１ｓの側の端面６３ｓと、磁気記録媒体８０と、の距離が、主磁極６１の媒体対向面６１ｓと、磁気記録媒体８０と、の距離よりも、距離Ｒだけ長くなる。
【０１００】
これにより、調整用磁極６３によって発生する磁界が磁気記録媒体８０に与える影響を低減することができ、例えば、調整用磁極６３によって発生する磁界が磁気記録媒体８０に書き込まれた情報を消去する等の悪影響を防止する。
【０１０１】
すなわち、調整用磁極６３がスピントルク発振子１０に与える磁界に影響を実質的に与えないで、調整用磁極６３が磁気記録媒体８０に与える影響が低減する。これにより、調整用磁極６３は、適正な磁界をスピントルク発振子１０に効率良く印加することができる。これにより、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃをより効率的に周波数変調できる。
【０１０２】
このように、本具体例の磁気記録ヘッド５１ｂにおいては、磁気記録ヘッド５１において、調整用磁極６３をリセスさせて、調整用磁極６３が磁気記録媒体８０に直接的に磁界の影響を与えないように構成される。なお、磁気記録ヘッド５１ｂ以外においても、例えば上記の磁気記録ヘッド５１ａにおいても、主磁極６１の媒体対向面６１ｓよりも、調整用磁極６３の媒体対向面６１ｓ側の端面６３ｓを後退（リセス）させても良い。すなわち、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドにおいて調整用磁極６３が設けられる場合において、調整用磁極６３は、磁気記録媒体８０に直接的に磁界の影響を与えないように構成される。
【０１０３】
なお、スピントルク発振子１０の磁気記録媒体８０側の面は、主磁極６１の媒体対向面６１ｓと平行な面内に設定できる。すなわち、スピントルク発振子１０は、調整用磁極６３のようにリセスした配置ではなく、主磁極６１と同様に、磁気記録媒体８０に対して近接した配置とすることができる。これにより、主磁極６１からの記録磁界Ｈｗとスピントルク発振子１０からの高周波磁界Ｈａｃとを、効率的に磁気記録媒体８０に印加し、効率的な磁気記録を行うことができる。
【０１０４】
なお、図１３に表したように、調整用磁極６３は、スピントルク発振子１０側の部分では、スピントルク発振子１０に近接し、すなわち、主磁極６１に近接し、スピントルク発振子１０よりも上方においては、主磁極６１から離れる形状とすることができる。この構造により、スピントルク発振子１０の近傍領域のみにおいて、スピントルク発振子１０と調整用磁極６３とを近づけることができ、調整用磁極６３の磁界をスピントルク発振子１０に効率的に印加し、駆動条件の許容が拡大し、また、製造し易い磁気記録ヘッドが得られる。
【０１０５】
図１４は、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、書き込みヘッド部６０の、媒体対向面６１ｓ側の構造を例示する平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。
【０１０６】
図１４に表したように、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッド５１ｃは、主磁極６１及びスピントルク発振子１０の側面に、サイドシールド６４ａ及び６４ｂが設けられている。すなわち、磁気記録ヘッド５１ｂは、主磁極６１及びスピントルク発振子１０の少なくともいずれかの側面、すなわち、主磁極６１とスピントルク発振子１０とが並ぶ方向と直交し、主磁極６１の媒体対向面６１ｓとは異なる面に対向して設けられたサイドシールド６４ａ及び６４ｂをさらに備えている。これ以外については、磁気記録ヘッド５１と同様とすることができるので説明を省略する。
【０１０７】
本実施形態に係る別の磁気記録ヘッド５１ｃにおいては、主磁極６１及びスピントルク発振子１０の側面に設けられたサイドシールド６４ａ及び６４ｂにより、磁気記録媒体８０の隣接トラックへの主磁極６１からの記録磁界Ｈｗ、及び、スピントルク発振子１０からの高周波磁界Ｈａｃの広がりを抑えることが可能となる。
これにより、主磁極６１からの記録磁界Ｈｗと、スピントルク発振子１０からの高周波磁界Ｈａｃとが重なり合い、高周波磁界アシスト記録が可能となる領域は、主磁極６１とスピントルク発振子１０との間のギャップ部に集中する。すなわち、サイドフリンジ磁界が抑制される。この結果、目的とするトラックのみに集中した記録が可能となり、より効率的な記録が可能となり、より記録密度の高い記録が可能となる。
【０１０８】
なお、サイドシールド６４ａ及び６４ｂは、リターンパス６２と一体化した構造とすることもできる。
【０１０９】
また、図１４（ｂ）に例示したように、サイドシールド６４ａ、６４ｂと主磁極６１との距離は、主磁極６１の媒体対向面６１ｓの近傍の部分では短く、媒体対向面６１ｓから遠い部分では、長く設定することができる。これにより、媒体対向面６１ｓの近傍で、主磁極６１の記録磁界Ｈｗをより効率的に集中できより効果的である。
なお、サイドシールド６４ａ及び６４ｂは、上記の磁気記録ヘッド５１ａ及び５１ｂにおいて設けても良い。
【０１１０】
さらに、リターンパス６２の配置は任意である。すなわち、図１に例示した磁気記録ヘッド５１では、調整用磁極６３とリターンパス６２との間に主磁極６１が配置されているが、主磁極６１とリターンパス６２との間に調整用磁極６３が配置されても良い。すなわち、主磁極６１、調整用磁極６３及びスピントルク発振子１０に関する各種の配置のそれぞれにおいて、リターンパス６２は任意の位置に配置されることができる。
【０１１１】
（第２の実施の形態）
図１５は、本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
図１５に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録ヘッド５２は、調整用磁極６３が設けられておらず、そして、主磁極６１に主磁極変調コイル６１ｂ（変調用コイル、すなわち、第２コイル）が設けられている。
【０１１２】
すなわち、磁気記録ヘッド５２は、磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加する主磁極６１と、主磁極６１と併置されたスピントルク発振子１０と、主磁極６１を磁化させる主磁極コイル６１ａと、主磁極６１を磁化させ、主磁極コイル６１ａと独立して通電可能な主磁極変調コイル６１ｂと、を備える。
【０１１３】
すなわち、例えば、同図に表したように、主磁極コイル６１ａは、記録電流回路２１０に接続され、そして、主磁極変調コイル６１ｂは、主磁極変調電流回路２１１（第２電流回路）に接続される。
【０１１４】
これにより、主磁極６１から磁気記録媒体８０に印加する記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する外部磁界Ｈｅｘｔをスピントルク発振子１０に印加することで、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調する。
【０１１５】
なお、主磁極変調コイル６１ｂには、主磁極コイル６１ａや既に説明した調整用磁極変調コイル６３ｂと同様な材料が使用でき、また調整用磁極変調コイル６３ｂと同様に動作させることができる。
【０１１６】
図１６は、本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流及び発生する磁界を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極６１によって磁気記録媒体８０に情報を記録する際の記録信号Ｓｗ、すなわち、主磁極６１の主磁極コイル６１ａに供給される記録電流Ｉｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極６１によって発生する記録磁界成分Ｈｗ１を例示している。記録磁界成分Ｈｗ１の一部が磁気記録媒体８０に印加され、別の一部がスピントルク発振子１０に印加される。同図（ｃ）は、主磁極変調コイル６１ｂに供給される主磁極変調用電流Ｉｍ１（変調用電流）を例示しており、同図（ｄ）は、主磁極変調コイル６１ｂによって主磁極６１から発生する主磁極変調用磁界成分Ｈｍ１を例示している。そして、同図（ｅ）は、上記の記録磁界成分Ｈｗ１の一部と主磁極変調用磁界成分Ｈｍ１とが合成され、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを例示している。
【０１１７】
図１６（ａ）及び（ｂ）に表したように、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗに基づいた記録磁界成分Ｈｗ１が主磁極６１から発生し、記録磁界成分Ｈｗ１の一部がスピントルク発振子１０に印加される。
【０１１８】
一方、図１６（ｃ）に表したように、主磁極変調用電流Ｉｍ１には、図５（ｄ）に例示した変調信号Ｓｍを含む電流と同様の電流を用いる。なお、この時、主磁極変調用電流Ｉｍ１として、図５（ｃ）に例示した調整用電流Ｉｃと図５（ｄ）に例示した変調信号Ｓｍを含む電流とが重畳された電流を用いても良い。
なお、この場合も、記録信号Ｓｗ（記録電流Ｉｗ）の周波数よりも高い周波数で変化す変調信号Ｓｍの周波数は、例えば１．５ＧＨｚよりも高く設定される。
【０１１９】
これにより、図１６（ｄ）に表したように、高周波成分（変調信号Ｓｍ）が重畳されている主磁極変調用電流Ｉｍ１に基づいて主磁極６１から発生する主磁極変調用磁界成分Ｈｍ１は、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化しており、これがスピントルク発振子１０に印加される。
【０１２０】
その結果、図１６（ｅ）に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔは、上記の記録磁界成分Ｈｗ１（の一部）と、高周波成分が重畳された主磁極変調用磁界成分Ｈｍ１と、が合成された磁界となり、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗの周波数の磁界と、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界とが合成された磁界となる。
【０１２１】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５２においても、スピントルク発振子１０に記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界が印加される。これにより、外部磁界Ｈｅｘｔの磁界の強さ（Ｈｅｘｔの波高値）に応じてスピントルク発振子１０から発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調することが可能となる。その結果、磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃと共鳴し易くなり、これにより、より低い高周波磁界Ｈａｃを用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッドが提供できる。
【０１２２】
なお、主磁極変調コイル６１ｂは、調整用磁極６３が設けられる場合（例えば磁気記録ヘッド５１、５１ａ〜５１ｃ）において設けても良い。また、この場合、調整用磁極６３の調整用磁極変調コイル６３ｂやコイル６３ｃの有無に係わらず、主磁極変調コイル６１ｂを設けることができる。調整用磁極６３の調整用磁極変調コイル６３ｂやコイル６３ｃと、主磁極変調コイル６１ｂと、を同時に設ける場合には、これらのコイルよる精度の高い変調信号Ｓｍを用いて精度の高い変調用磁界を発生し、精度の高い外部磁界Ｈｅｘｔをスピントルク発振子１０に印加し、高精度の制御が可能となる。
なお、磁気記録ヘッド５２において、サイドシールド６４ａ及び６４ｂを設けても良い。
【０１２３】
（第３の実施の形態）
図１７は、本発明の第３の実施形態に係る磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
図１７に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録ヘッド５３は、調整用磁極６３が設けられておらず、また、主磁極６１の主磁極変調コイル６１ｂも設けられていない。この時、主磁極コイル６１ａには、磁気記録媒体８０に情報を記録する記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する成分を有する電流が通電されている。
【０１２４】
すなわち、磁気記録ヘッド５３は、磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加する主磁極６１と、主磁極６１と併置されたスピントルク発振子１０と、主磁極６１を磁化させる主磁極コイル６１ａと、を備え、主磁極コイル６１ａには、磁気記録媒体８０に情報を記録する記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む電流が通電される。
【０１２５】
なお、例えば、同図に表したように、主磁極コイル６１ａは、記録電流回路２１０に接続される。そして、記録電流回路２１０から、磁気記録媒体８０に情報を記録する記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む電流が、主磁極コイル６１ａに供給される。
【０１２６】
これにより、主磁極６１から磁気記録媒体８０に印加する記録磁界の記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界（外部磁界Ｈｅｘｔ）をスピントルク発振子１０に印加することで、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調する。
【０１２７】
図１８は、本発明の第３の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流及び発生する磁界を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極６１によって磁気記録媒体８０に情報を記録する際の記録信号Ｓｗを例示している。そして、同図（ｂ）は、主磁極６１の主磁極コイル６１ａに供給される記録電流Ｉｗ２を例示しており、同図（ｃ）は、主磁極６１によって発生し、磁気記録媒体８０に印加される記録磁界Ｈｗ２を例示している。同図は、主磁極６１によって発生しスピントルク発振子１０に印加される主磁極印加磁界Ｈｓも同時に例示している。そして、同図（ｄ）は、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを例示している。
【０１２８】
図１８（ａ）に表したように、記録信号Ｓｗは、磁気記録媒体８０へ記録する情報に基づいて時間に対して変化する信号である。
そして、図１８（ｂ）に表したように、主磁極コイル６１ａには、記録信号Ｓｗを含み、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍ成分を含む記録電流Ｉｗ２が通電される。
【０１２９】
そして、図１８（ｃ）に表したように、記録電流Ｉｗ２に基づいて主磁極６１から磁界が発生し、その一部が記録磁界Ｈｗ２として磁気記録媒体８０に印加される。そして、主磁極６１から発生した磁界の別の一部が、主磁極印加磁界Ｈｓとしてスピントルク発振子１０に印加される。この記録磁界Ｈｗ２及び主磁極印加磁界Ｈｓは、情報の記録のための記録信号Ｓｗの成分と、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍの成分と、を有する。
【０１３０】
この結果、図１８（ｄ）に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔは、上記の記録磁界Ｈｗ２すなわち主磁極印加磁界Ｈｓと同様の磁界となり、記録磁界Ｈｗ２に含まれる記録信号Ｓｗの周波数の成分の磁界と、記録磁界Ｈｗ２に含まれる記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍによる磁界とが合成された磁界となる。
【０１３１】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５３においても、スピントルク発振子１０に記録磁界Ｈｗ２の記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界が印加される。これにより、外部磁界Ｈｅｘｔの磁界の強さ（Ｈｅｘｔの波高値）に応じてスピントルク発振子１０から発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調することが可能となる。その結果、磁気記録媒体８０が高周波磁界Ｈａｃと共鳴し易くなり、これにより、より低い高周波磁界Ｈａｃを用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッドが提供できる。
なお、磁気記録ヘッド５３において、サイドシールド６４ａ及び６４ｂを設けても良い。
【０１３２】
図１９は、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドのスピントルク発振子に印加される外部磁界を例示する模式図である。
なお、同図（ａ）は、磁気記録ヘッドの記録信号Ｓｗを例示している。そして、同図（ｂ）〜（ｆ）は、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの各種の変形例を例示している。
【０１３３】
図１９（ａ）に表したように、主磁極６１の主磁極コイル６１ａに通電される記録電流Ｉｗにおける情報の記録のための信号成分が、記録信号Ｓｗである。
【０１３４】
そして、図１９（ｂ）に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔ１は、記録信号Ｓｗの周波数成分に、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で正弦波状に変化する磁界（変調信号Ｓｍを含む磁界）が重畳されている。なお、この形状の外部磁界Ｈｅｘｔ１が、既に説明した外部磁界Ｈｅｘｔに相当する。
【０１３５】
図１９（ｃ）に表したように、変形例の外部磁界Ｈｅｘｔ２は、立ち上がりの時間と立ち下がりの時間が実質的に同じ三角波の形状の磁界（変調信号Ｓｍを含む磁界）が重畳されている。
図１９（ｄ）に表したように、別の変形例の外部磁界Ｈｅｘｔ３は、立ち上がりは瞬時に変化し、立ち下がりの時間が長い三角波の形状の磁界（変調信号Ｓｍを含む磁界）が重畳されている。
図１９（ｅ）に表したように、別の変形例の外部磁界Ｈｅｘｔ４は、立ち上がりの時間が長く、立ち下がりが瞬時に変化する三角波の形状の磁界（変調信号Ｓｍを含む磁界）が重畳されている。
図１９（ｆ）に表したように、別の変形例の外部磁界Ｈｅｘｔ５は、立ち上がり及び立ち下がりにある程度の時間を要し、磁界の絶対値の最大が一定時間保持される、すなわち、台形の形状の磁界（変調信号Ｓｍを含む磁界）が重畳されている。
【０１３６】
これらの外部磁界Ｈｅｘｔ１〜Ｈｅｘｔ５のいずれも、主磁極６１から磁気記録媒体８０に印加される情報の記録のための記録磁界Ｈｗ（及び記録磁界Ｈｗ２）に含まれる記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する変調信号Ｓｍを含む磁界である。
【０１３７】
これにより、外部磁界Ｈｅｘｔの磁界の強さ（Ｈｅｘｔの波高値）に応じてスピントルク発振子１０から発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調し、これにより、より低い高周波磁界Ｈａｃを用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録ヘッドが提供できる。
【０１３８】
なお、図１５及び図１７にそれぞれ例示した磁気記録ヘッド５２及び５３においては、スピントルク発振子１０は、主磁極６１とリターンパス６２との間に設けられているが、スピントルク発振子１０の配置は任意である。例えば、スピントルク発振子１０は、主磁極６１のリターンパス６２とは反対の側に設けても良い。
【０１３９】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施形態に係る磁気記録ヘッド５４（図示しない）は、上記の第１〜第３の実施形態に係る磁気記録ヘッド５１、５１ａ〜ｃ、５２及び５３と同様の構造を有することができる。ただし、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの波形が異なる。以下では、一例として、調整用磁極６３、調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂを有する磁気記録ヘッド５１に適用した例として説明する。
【０１４０】
図２０は、本発明の第４の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極６１によって磁気記録媒体８０に情報を記録する際の記録信号Ｓｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極６１の主磁極コイル６１ａに供給される記録電流Ｉｗを例示しており、同図（ｃ）は、調整用磁極コイル６３ａに供給される調整用電流Ｉｃを例示しており、同図（ｄ）は、調整用磁極変調コイル６３ｂに供給される調整用磁極変調用電流Ｉｍを例示している。
【０１４１】
図２１は、本発明の第４の実施形態に係る磁気記録ヘッドで発生する磁界を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、主磁極コイル６１ａによって主磁極６１から発生し磁気記録媒体８０に印加される記録磁界Ｈｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極コイル６１ａによって主磁極６１から発生しスピントルク発振子１０に印加される主磁極印加磁界Ｈｓを例示している。同図（ｃ）は、調整用磁極コイル６３ａによって調整用磁極６３から発生する調整用磁界成分Ｈｃを例示しており、同図（ｄ）は、調整用磁極変調コイル６３ｂによって調整用磁極６３から発生する変調用磁界成分Ｈｍを例示している。そして、同図（ｅ）は、上記の各磁界が合成され、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを例示している。
【０１４２】
図２０（ａ）、図２０（ｂ）及び図２１（ａ）に表したように、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗは、磁気記録媒体８０へ記録する情報に基づいて時間に対して変化し、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗに基づいた磁界が主磁極６１から発生し、記録磁界Ｈｗとして磁気記録媒体８０に印加される。
【０１４３】
そして、図２１（ｂ）に表したように、主磁極６１から発生した磁界の一部は、主磁極印加磁界Ｈｓとしてスピントルク発振子１０に印加される。主磁極印加磁界Ｈｓは、時間に対して記録磁界Ｈｗと同様に変化する磁界であり、主磁極印加磁界Ｈｓは、記録信号Ｓｗを含む磁界である。
【０１４４】
一方、図２０（ｃ）及び図２１（ｃ）に表したように、調整用電流Ｉｃは、例えば、磁気記録媒体８０の記録条件の差異やスピントルク発振子１０の発振特性の変動を補正する電流であり、調整用電流Ｉｃに基づいて調整用磁界成分Ｈｃが調整用磁極６３から発生し、これがスピントルク発振子１０に印加される。
【０１４５】
そして、図２０（ｄ）に表したように、調整用磁極変調用電流Ｉｍは、記録信号Ｓｗ、すなわち、記録電流Ｉｗの周波数と同じ周波数を有しているが、電流値が三角波状に変化する電流である。すなわち、調整用磁極変調用電流Ｉｍは、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する変調信号Ｓｍ１を含む。
【０１４６】
これにより、図２１（ｄ）に表したように、調整用磁極変調用電流Ｉｍに基づいた三角波状に変化する変調用磁界成分Ｈｍが調整用磁極６３から発生し、これがスピントルク発振子１０に印加される。すなわち、変調用磁界成分Ｈｍは、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する変調信号Ｓｍ１を含む。
【０１４７】
その結果、図２１（ｅ）に表したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔは、上記の主磁極印加磁界Ｈｓ、調整用磁界成分Ｈｃ及び変調用磁界成分Ｈｍが合成された磁界となり、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗの周波数と同じの周波数を有するが、磁界の強さが三角波状に変化する磁界となる。すなわち、外部磁界Ｈｅｘｔは、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号（この場合は三角波状の変調信号Ｓｍ１）を含む磁界である。
【０１４８】
この結果、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値の波高値が相対的に大きい期間Ｔ５において高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓは高くなり、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値の波高値が相対的に小さい期間Ｔ６において高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓが低くなる。
【０１４９】
このように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの強度（絶対値の波高値）を、三角波状に制御することで、スピントルク発振子１０によって発生する高周波磁界Ｈａｃの周波数ｆｓを変調することができる。
【０１５０】
なお、このような外部磁界Ｈｅｘｔを用いる際には、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値において、相対的に大きい磁界と相対的に小さい磁界とが、連続して磁気記録媒体８０の媒体磁性体粒子のそれぞれに印加されるように構成する。このため、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値の波高値が相対的に大きい期間Ｔ５と、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値の波高値が相対的に小さい期間Ｔ６と、の合計の時間が、磁気記録媒体８０の１つの媒体磁性体粒子のそれぞれの上を磁気記録ヘッド５１が通過する時間に設定される。そして、この場合は、外部磁界Ｈｅｘｔの三角波形状成分は、記録磁界Ｈｗの記録信号Ｓｗの周波数と同じとされるので、媒体磁性体粒子のそれぞれが磁気記録媒体８０の情報の記録のための記録ビットのそれぞれに対応する。
【０１５１】
なお、この場合も、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値が変化すれば良く、例えば、図１９（ｂ）〜（ｆ）に例示したように、外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値は、正弦波状、立ち上がりの時間と立ち下がりの時間が実質的に同じ三角波状、立ち上がりは瞬時に変化し立ち下がりの時間が長い三角波状、立ち上がりの時間が長く立ち下がりが瞬時に変化する三角波状、立ち上がり及び立ち下がりにある程度の時間を要し磁界の絶対値の最大が一定時間保持される台形状等、各種の波形の形状の磁界とすることができる。
【０１５２】
また、上記においては、調整用磁極６３、調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂを有する磁気記録ヘッド５１に適用した例として説明したが、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの絶対値が変化すれば良く、既に説明した、磁気記録ヘッド５１ａ〜５１ｃ、５２及び５３のいずれに適用しても良い。
【０１５３】
また、図１に例示した磁気記録ヘッド５１では、再生ヘッド部７０とスピントルク発振子１０との間に主磁極６１が配置されているが、再生ヘッド部７０と主磁極６１との間にスピントルク発振子１０が配置されるようにしても良い。また、同様に、上記の磁気記録ヘッド５１ａ〜５１ｃ、５２、５３及び５４においても、再生ヘッド部７０、主磁極６１及びスピントルク発振子１０の相互の位置関係は任意である。
【０１５４】
（第５の実施の形態）
以下、本発明の第５の実施の形態に係る磁気記録装置及び磁気ヘッドアセンブリについて説明する。
上記で説明した本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドは、例えば、記録再生一体型の磁気ヘッドアセンブリに組み込まれ、磁気記録装置に搭載することができる。なお、本実施形態に係る磁気記録装置は、記録機能のみを有することもできるし、記録機能と再生機能の両方を有することもできる。
【０１５５】
図２２は、本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置の構成を例示する模式的斜視図である。
図２３は、本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置の一部の構成を例示する模式的斜視図である。
図２２に表したように、本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置１５０は、ロータリーアクチュエータを用いた形式の装置である。同図において、記録用媒体ディスク１８０は、スピンドルモータ４に装着され、図示しない駆動装置制御部からの制御信号に応答する図示しないモータにより矢印Ａの方向に回転する。本実施形態に係る磁気記録装置１５０は、複数の記録用媒体ディスク１８０を備えたものとしても良い。
【０１５６】
記録用媒体ディスク１８０に格納する情報の記録再生を行うヘッドスライダ３は、図２に関して前述したような構成を有し、薄膜状のサスペンション１５４の先端に取り付けられている。ここで、ヘッドスライダ３は、例えば、前述したいずれかの実施の形態に係る磁気記録ヘッドをその先端付近に搭載している。
【０１５７】
記録用媒体ディスク１８０が回転すると、サスペンション１５４による押付け圧力とヘッドスライダ３の媒体対向面（ＡＢＳ）で発生する圧力とがつりあい、ヘッドスライダ３の媒体対向面は、記録用媒体ディスク１８０の表面から所定の浮上量をもって保持される。なお、ヘッドスライダ３が記録用媒体ディスク１８０と接触するいわゆる「接触走行型」としても良い。
【０１５８】
サスペンション１５４は、図示しない駆動コイルを保持するボビン部などを有するアクチュエータアーム１５５の一端に接続されている。アクチュエータアーム１５５の他端には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ１５６が設けられている。ボイスコイルモータ１５６は、アクチュエータアーム１５５のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、このコイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石及び対向ヨークからなる磁気回路とから構成することができる。
【０１５９】
アクチュエータアーム１５５は、軸受け部１５７の上下２箇所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ１５６により回転摺動が自在にできるようになっている。その結果、磁気記録ヘッドを記録用媒体ディスク１８０の任意の位置に移動可能となる。
【０１６０】
図２３（ａ）は、本実施形態に係る磁気記録装置の一部の構成を例示しており、ヘッドスタックアセンブリ１６０の拡大斜視図である。
また、図２３（ｂ）は、ヘッドスタックアセンブリ１６０の一部となる磁気ヘッドアセンブリ（ヘッドジンバルアセンブリ）１５８を例示する斜視図である。
図２３（ａ）に表したように、ヘッドジンバルアセンブリ１５８は、軸受け部１５７から延出したアクチュエータアーム１５５と、アクチュエータアーム１５５から延出したサスペンション１５４と、を有している。
【０１６１】
サスペンション１５４の先端には、既に説明した本発明の実施形態に係るいずれかの磁気記録ヘッドを具備するヘッドスライダ３が取り付けられている。そして、既に説明したように、ヘッドスライダ３には、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドのいずれかが搭載される。
【０１６２】
すなわち、本発明の実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリ（ヘッドジンバルアセンブリ）１５８は、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドのいずれかと、前記磁気記録ヘッドが搭載されたヘッドスライダ３と、前記ヘッドスライダ３を一端に搭載するサスペンション１５４と、前記サスペンション１５４の他端に接続されたアクチュエータアーム１５５と、を備える。
【０１６３】
サスペンション１５４は、信号の書き込み及び読み取り用、浮上量調整のためのヒーター用、スピントルク発振子用、調整磁極コイル用のリード線（図示しない）を有し、このリード線とヘッドスライダ３に組み込まれた磁気記録ヘッドの各電極とが電気的に接続されている。
【０１６４】
また、図示しない電極パッドが、ヘッドジンバルアセンブリ１５８に設けられる。例えば、主磁極コイル６１ａ用の電極パッドが２つ、磁気再生素子７１用の電極パッドが２つ、ＤＦＨ（ダイナミックフライングハイト）用の電極パッドが２つ、スピントルク発振子１０用の電極パッドが２つ設けられる。なお、調整用磁極コイル６３ａが設けられる場合には、それ用の電極パッドが２つ設けられる。また、調整用磁極変調コイル６３ｂや主磁極変調コイル６１ｂが設けられる場合には、それぞれのためにそれぞれ２つの電極バッドがさらに設けられる。また、電極パッドを減らすために、複数の電極パッドを共用しコモン電極パッドとして用いても良い。
【０１６５】
そして、磁気記録ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う、信号処理部１９０が設けられる。信号処理部１９０は、例えば、図２２に例示した磁気記録装置１５０の図面中の背面側に設けられる。信号処理部１９０の入出力線は、ヘッドジンバルアセンブリ１５８の電極パッドに接続され、磁気記録ヘッドと電気的に結合される。
【０１６６】
このように、本実施形態に係る磁気記録装置１５０は、磁気記録媒体と、上記の実施形態のいずれかに係る磁気記録ヘッドと、磁気記録媒体と磁気記録ヘッドとを離間させ、または、接触させた状態で対峙させながら相対的に移動可能とした可動部と、磁気記録ヘッドを磁気記録媒体の所定記録位置に位置合せする位置制御部と、磁気記録ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備える。
【０１６７】
すなわち、上記の磁気記録媒体として、記録用媒体ディスク１８０が用いられる。
上記の可動部は、ヘッドスライダ３を含むことができる。
また、上記の位置制御部は、ヘッドジンバルアセンブリ１５８を含むことができる。
【０１６８】
すなわち、本実施形態に係る磁気記録装置１５０は、磁気記録媒体（記録用媒体ディスク１８０）と、本発明の実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリ（ヘッドジンバルアセンブリ１５８）と、前記磁気ヘッドアセンブリに搭載された前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部１９０と、を備える。
【０１６９】
本実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリ（ヘッドジンバルアセンブリ１５８）によれば、上記の実施形態のいずれかに係る磁気記録ヘッドを用いることで、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気ヘッドアセンブリが得られる。
そして、本実施形態に係る磁気記録装置１５０によれば、上記の実施形態に係る磁気記録ヘッドのいずれかを用いることで、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が得られる。
【０１７０】
本実施形態に係る磁気記録装置１５０においては、既に説明したように、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔが、記録磁界Ｈｗに含まれる記録信号Ｓｗよりも高い周波数で変化する信号（変調信号Ｓｍ）、及び、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号（変調信号Ｓｍ１）、のいずれかの変調信号を含む磁界である。
このような外部磁界Ｈｅｘｔを印加するために、磁気記録装置１５０は、以下に説明するような各種の回路を備えることができる。
【０１７１】
図２４は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
すなわち、同図は、磁気記録ヘッドとして、調整用磁極６３とこれを磁化させる調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂを有している磁気記録ヘッド５１、５１ｂ及び５１ｃのいずれかを用いる場合の磁気記録装置の構成を例示している。
【０１７２】
図２４に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ａにおいては、信号処理部１９０は、主磁極コイル６１ａに磁気記録媒体８０に記録される記録信号Ｓｗを含む記録電流Ｉｗを供給する記録電流回路２１０（第１電流回路）と、調整用磁極コイル６３ａに調整用電流Ｉｃを供給する調整用磁極電流回路２３０（第３電流回路）と、調整用磁極変調コイル６３ｂ（変調用コイル）に調整用磁極変調用電流Ｉｍを供給する調整用磁極変調電流回路２３１（変調用電流回路、すなわち、第２電流回路）と、を有する。なお、調整用電流Ｉｃは、記録電流Ｉｗの極性反転に同期して変化する電流である。
【０１７３】
これにより、例えば、図５に例示した記録電流Ｉｗ、調整用電流Ｉｃ及び調整用磁極変調用電流Ｉｍを供給することで、図６に例示した各磁界を発生し、スピントルク発振子１０に例えば図６（ｅ）に例示した外部磁界Ｈｅｘｔを印加することができる。
【０１７４】
これにより、磁気記録装置１５０ａによれば、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができ、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が得られる。
なお、調整用磁極電流回路２３０（第３電流回路）は必要に応じて設ければ良い。
【０１７５】
図２５は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
すなわち、同図は、磁気記録ヘッドとして、調整用磁極６３を有しているが、調整用磁極６３には１つのコイル６３ｃが設けられる例えば磁気記録ヘッド５１ａを用いる場合の磁気記録装置の構成を例示している。
【０１７６】
図２５に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｂにおいては、信号処理部１９０は、主磁極コイル６１ａに磁気記録媒体８０に記録される記録信号Ｓｗを含む記録電流Ｉｗを供給する記録電流回路２１０（第１電流回路）と、コイル６３ｃに変調用電流を供給する電流回路２３２（第２電流回路）と、を有する。
【０１７７】
本具体例では、上記の変調用電流が、調整用電流Ｉｃと調整用磁極変調用電流Ｉｍとが重畳された電流である場合として説明する。この場合、電流回路２３２の内部には、調整用電流Ｉｃを供給する調整用電流回路２３０ａと、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの強さを変調するための調整用磁極変調用電流Ｉｍを供給する変調信号電流回路２３１ａを設けることができる。
【０１７８】
調整用電流回路２３０ａは、記録電流Ｉｗの極性反転に同期して変化する調整用電流Ｉｃを供給する。なお、この時、調整用電流Ｉｃは記録電流Ｉｗの極性反転に対して一定の位相の遅れまたは進みを含んでも良い。一方、調整用磁極変調用電流Ｉｍは、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する信号（変調信号Ｓｍ）、及び、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号（変調信号Ｓｍ１）、のいずれかの変調信号を含む電流である。
【０１７９】
これにより、例えば、図１２に例示した記録電流Ｉｗ及び調整用磁極電流Ｉｃ１を供給することで、スピントルク発振子１０に例えば図１２（ｅ）に例示した外部磁界Ｈｅｘｔを印加することができる。
【０１８０】
これにより、磁気記録装置１５０ｂによれば、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができ、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が得られる。
【０１８１】
そして、調整用磁極変調コイル６３ｂを省略することで、磁気記録ヘッドの構成が簡単になり、また、ヘッドジンバルアセンブリ１５８の配線も少なくなり、構成が簡単になるメリットがある。そして、電流回路２３２の内部に、調整用電流回路２３０ａと変調信号電流回路２３１ａとを設けることで、調整用磁極６３の調整用の電流成分（調整用電流Ｉｃ)と、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの強さを変調するため電流（調整用磁極変調用電流Ｉｍ）と、を独立して制御でき、任意の外部磁界Ｈｅｘｔを発生させることができ、精度の高い動作を可能にできる。
【０１８２】
なお、上記では、変調用電流が、調整用電流Ｉｃと調整用磁極変調用電流Ｉｍとが重畳される電流の場合であるが、本発明はこれには限らない。すなわち、例えば、変調用電流は調整用磁極変調用電流Ｉｍの成分のみを含んでも良く、この場合、電流回路２３２には、変調信号電流回路２３１ａのみを設けても良い。
【０１８３】
図２６は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
すなわち、同図は、磁気記録ヘッドとして、調整用磁極６３とこれを磁化させる調整用磁極コイル６３ａ及び調整用磁極変調コイル６３ｂを有している磁気記録ヘッド５１、５１ｂ及び５１ｃのいずれかを用いる場合の磁気記録装置の構成を例示している。
【０１８４】
図２６に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｃにおいては、図２４に例示した磁気記録装置１５０ａにおいて、信号処理部１９０が、記録電流回路２１０、調整用磁極電流回路２３０及び調整用磁極変調電流回路２３１に接続された記録信号回路２４０をさらに有するものである。
【０１８５】
記録信号回路２４０は、例えば、図５（ａ）に例示した記録信号Ｓｗを記録電流回路２１０に供給する。これにより、記録電流回路２１０は、記録電流Ｉｗを生成し、主磁極コイル６１ａに供給する。なお、図５（ａ）においては、記録信号Ｓｗと記録電流Ｉｗが同一として例示されているが、記録信号Ｓｗは情報の記録のための信号であり、記録電流Ｉｗは、記録信号Ｓｗに基づいて主磁極６１の主磁極コイル６１ａに通電される電流であり、主磁極コイル６１ａの巻き方などによっては記録電流Ｉｗの極性は記録信号Ｓｗの極性と逆となる場合もある。
【０１８６】
また、調整用磁極電流回路２３０は記録信号Ｓｗに基づいて、調整用電流Ｉｃを生成する。そして、調整用磁極変調電流回路２３１は例えば記録信号Ｓｗのタイミングに合わせて調整用磁極変調用電流Ｉｍを生成する。
【０１８７】
このように、記録信号回路２４０を設けることで、信号処理部１９０は効率良く安定して動作させることができる。
【０１８８】
なお、記録信号回路２４０は、記録電流回路２１０及び調整用磁極電流回路２３０に接続され、調整用磁極変調電流回路２３１に接続されず、調整用磁極変調電流回路２３１は、記録信号Ｓｗとは独立して調整用磁極変調用電流Ｉｍを生成しても良い。
【０１８９】
また、記録信号回路２４０は、調整用磁極６３を有し、調整用磁極コイル６３ａと調整用磁極変調コイル６３ｂではなく、コイル６３ｃを有する例えば磁気記録ヘッド５１ａを用いた磁気記録装置１５０ｂにおいて設けても良い。この場合、記録信号回路２４０は、記録電流回路２１０及び電流回路２３２に接続される。すなわち、電流回路２３２において設けられる調整用電流回路２３０ａ及び変調信号電流回路２３１ａの少なくともいずれかに記録信号回路２４０が接続され、記録信号回路２４０の出力に基づいて、それぞれ調整用電流Ｉｃと調整用磁極変調用電流Ｉｍを生成することができる。
【０１９０】
図２７は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
図２７に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｄにおいては、図２６に例示した磁気記録装置１５０ｃにおいて信号処理部１９０が、位相調整回路２５０をさらに有しているものである。
【０１９１】
位相調整回路２５０には、記録信号回路２４０からの電気信号（記録信号Ｓｗ）が入力され、位相調整回路２５０は、電気信号の位相を調整した位相調整電気信号を、記録電流回路２１０、調整用磁極電流回路２３０及び調整用磁極変調電流回路２３１の少なくともいずれかに供給する。
【０１９２】
図２７に例示した具体例の磁気記録装置１５０ｄでは、位相調整回路２５０は、位相調整回路２５０ａを有する。位相調整回路２５０ａは、記録信号回路２４０からの電気信号（記録信号Ｓｗ）が入力され、電気信号の位相を調整した位相調整電気信号を、調整用磁極電流回路２３０に供給する。
【０１９３】
すなわち、信号処理部１９０は、調整用磁極コイル６３ａに供給される電流（この場合は調整用電流Ｉｃ）を記録電流Ｉｗの極性反転よりも所定時間だけ早く、または、遅らせる位相調整回路２５０ａをさらに有する。
【０１９４】
すなわち、位相調整回路２５０ａは、記録信号回路２４０と調整用磁極電流回路２３０との間に配置されている。そして、位相調整回路２５０ａは、例えば、前置位相補償回路、または、遅延回路とすることができる。これにより、調整用電流Ｉｃを記録信号Ｓｗの極性反転よりも所定時間だけ早く、または、遅らせる。
【０１９５】
なお、例えば、調整用磁極６３に１つだけのコイルとしてコイル６３ｃが設けられる例えば磁気記録ヘッド５１ａに位相調整回路２５０を適用しても良く、この場合は、位相調整回路２５０は、例えば記録信号回路２４０と電流回路２３２との間に設けられる。すなわち、記録信号回路２４０と調整用電流回路２３０ａ及び変調信号電流回路２３１ａの少なくともいずれかと、記録信号回路２４０と、の間に位相調整回路２５０を設けることができる。なお、この場合も、位相調整回路２５０は、記録信号回路２４０と記録電流回路２１０との間に設けても良い。
【０１９６】
図２８は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置における動作を例示する模式図である。
すなわち、同図（ａ）は、本実施形態に係る磁気記録装置１５０ｄにおける、記録信号回路２４０から出力される電気信号、すなわち、記録信号Ｓｗを例示しており、同図（ｂ）は、主磁極コイル６１ａに通電される電流、すなわち、記録電流Ｉｗを例示しており、同図（ｃ）は、調整用磁極コイル６３ａに通電される調整用電流Ｉｃを例示している。これらの図において、横軸は時間ｔを表しており、縦軸は、それぞれ、記録信号Ｓｗ、記録電流Ｉｗ、調整用電流Ｉｃを表している。
【０１９７】
図２８に表したように、本実施形態に係る磁気記録装置１５０ｄにおいては、記録電流Ｉｗは記録信号Ｓｗに同期して同じ位相、同じ極性で変化している。これに対して、調整用電流Ｉｃの位相は、記録信号Ｓｗに対して所定の位相、すなわち、所定時間Δｔだけ進ませる、または、遅らせることができる。
【０１９８】
例えば、記録電流Ｉｗの極性反転に同期して調整用電流Ｉｃを変化させた場合、すなわち、Δｔが０の場合に、スピントルク発振子１０の発振周波数が一定値に達するまでの時間が、記録電流Ｉｗの極性反転に要する時間よりも長くなる時がある。このような時に、調整用電流Ｉｃの位相を、記録電流Ｉｗに対して所定時間Δｔだけ遅らせることが有効である。すなわち、記録電流Ｉｗの極性反転からΔｔの期間は、調整用磁極６３からスピントルク発振子１０への印加磁界と、主磁極６１からスピントルク発振子１０への印加磁界と、が互いに強め合う方向になる。これにより、スピントルク発振子１０の発振状態の反転がより早くなる。この結果、安定かつ高品質の高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置を実現することができる。
【０１９９】
このように、本実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｄによれば、スピントルク発振子の発振状態の反転をより早くし、より効率を高め、スピントルク発振子１０の発振周波数の安定化及び均一化を実現し、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が提供できる。
【０２００】
なお、本具体例において、位相調整回路２５０として、記録信号回路２４０と調整用磁極変調電流回路２３１との間に配置される位相調整回路２５０ｂ（図示しない）を設けても良い。すなわち、位相調整回路２５０ｂは、記録信号回路２４０からの電気信号（記録信号Ｓｗ）が入力され、電気信号の位相を調整した位相調整電気信号を、調整用磁極変調電流回路２３１に供給する。これにより、調整用磁極変調用電流Ｉｍの位相を、記録信号Ｓｗに対して所定の位相で進ませて、または遅らせることができる。すなわち、位相調整回路２５０ｂは、調整用磁極変調用電流Ｉｍを記録信号Ｓｗの極性反転よりも所定時間だけ早く、または、遅らせる。
【０２０１】
また、上記の位相調整回路２５０ａと位相調整回路２５０ｂとを同時に設けても良い。この時、位相調整回路２５０ａによる位相のずれと、位相調整回路２５０ｂによる位相のずれと、は、それぞれ独立して調整可能である。これにより、より精密に外部磁界Ｈｅｘｔを調整できる。
【０２０２】
図２９は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の構成を例示する模式図である。
図２９に表したように、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｅにおいては、記録信号回路２４０と記録電流回路２１０との間に位相調整回路２５０ｃが設けられている。
【０２０３】
位相調整回路２５０ｃは、記録電流Ｉｗの位相を、記録信号Ｓｗの極性反転よりも所定時間だけ早く、または、遅らせる。これにより、記録電流Ｉｗの位相を、調整用電流Ｉｃに対して相対的に所定時間だけ進ませる、または、遅らせる。
【０２０４】
この場合も、スピントルク発振子の発振状態の反転をより早くしより効率を高め、スピントルク発振子の発振周波数の安定化及び均一化を実現し、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が提供できる。
【０２０５】
なお、この場合も、位相調整回路２５０として、さらに、記録信号回路２４０と調整用磁極電流回路２３０との間に配置される位相調整回路２５０ａや、記録信号回路２４０と調整用磁極変調電流回路２３１との間に配置される位相調整回路２５０ｂ（図示しない）を設けても良い。
【０２０６】
このように、信号処理部１９０に設けられる位相調整回路２５０（例えば、位相調整回路２５０ａ〜２５０ｃ）は、調整用磁極コイル６３ａや調整用磁極変調コイル６３ｂやコイル６３ｃに供給される電流（例えば調整用電流Ｉｃ、調整用磁極電流Ｉｃ１、調整用磁極変調用電流Ｉｍ等）を記録電流Ｉｗの極性反転よりも相対的に所定時間だけ早く、または、遅らせる回路であれば良く、記録信号回路２４０と、記録電流回路２１０、調整用磁極電流回路２３０、電流回路２３２、調整用電流回路２３０ａ、調整用磁極変調電流回路２３１及び変調信号電流回路２３１ａの少なくともいずれかと、の間に設けることができる。なお、位相調整回路２５０は、記録信号回路２４０、記録電流回路２１０、調整用磁極電流回路２３０、電流回路２３２、調整用電流回路２３０ａ、調整用磁極変調電流回路２３１及び変調信号電流回路２３１ａの少なくともいずれかに内蔵されても良い。
【０２０７】
図３０は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
すなわち、同図は、磁気記録ヘッドとして、調整用磁極６３が設けられておらず、主磁極６１に主磁極コイル６１ａと主磁極変調コイル６１ｂとが設けられる、例えば図１５に例示した磁気記録ヘッド５２を用いる場合の磁気記録装置の構成を例示している。
【０２０８】
図３０に表したように、本実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｆは、磁気記録媒体８０と、磁気ヘッドアセンブリ（図示しない）と、前記磁気ヘッドアセンブリに搭載された磁気記録ヘッドを用いて磁気記録媒体８０への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部１９０と、を備える。
【０２０９】
本具体例においては、磁気記録ヘッドとして、磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加する主磁極６１と、主磁極６１と併設されたスピントルク発振子１０と、主磁極６１を磁化させる主磁極コイル６１ａ（第１コイル）と、主磁極６１を磁化させ、主磁極コイル６１ａと独立して通電可能な主磁極変調コイル６１ｂ（変調用コイル、すなわち、第２コイル）と、を備える、例えば図１５に例示した磁気記録ヘッド５２が用いられる。
【０２１０】
なお、磁気ヘッドアセンブリは、上記の磁気記録ヘッドと、前記磁気記録ヘッドが搭載されたヘッドスライダと、前記ヘッドスライダを一端に搭載するサスペンションと、前記サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームと、を備える。
【０２１１】
そして、信号処理部１９０は、主磁極コイル６１ａに磁気記録媒体８０に記録される記録信号Ｓｗを含む記録電流Ｉｗを供給する記録電流回路２１０と、主磁極変調コイル６１ｂに主磁極変調用電流Ｉｍ１（変調用電流）を供給する主磁極変調電流回路２１１（変調用電流回路）と、を有する。
【０２１２】
これにより、例えば、図１６に例示した記録電流Ｉｗ及び主磁極変調用電流Ｉｍ１を供給することで、スピントルク発振子１０に例えば図１６（ｅ）や図２１（ｅ）に例示した外部磁界Ｈｅｘｔを印加することができる。
【０２１３】
これにより、磁気記録装置１５０ｆによれば、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができ、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が得られる。
【０２１４】
そして、調整用磁極６３及びそれらの磁化のためのコイルを省略することで、磁気記録ヘッドの構成が簡単になり、また、ヘッドジンバルアセンブリ１５８の配線も少なくなり、構成が簡単になるメリットがある。そして、記録電流回路２１０と主磁極変調電流回路２１１とを別に設けることで、記録磁界Ｈｗのための記録電流Ｉｗと、スピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔの強さを変調するため主磁極変調用電流Ｉｍ１とを独立して制御でき、任意の外部磁界Ｈｅｘｔを発生させることができ、精度の高い動作を可能にできる。
【０２１５】
なお、この場合も、信号処理部１９０に、記録電流回路２１０に接続された記録信号回路２４０をさらに設けることができる。これにより、記録電流回路２１０は、記録信号回路２４０から供給される記録信号Ｓｗに基づいて記録電流Ｉｗを生成し、主磁極コイル６１ａに供給する。
【０２１６】
また、記録信号回路２４０は、主磁極変調電流回路２１１に接続しても良い。これにより、主磁極変調電流回路２１１は、記録信号回路２４０から供給される記録信号Ｓｗに基づいて主磁極変調用電流Ｉｍ１を生成し、主磁極変調コイル６１ｂに供給する。
【０２１７】
なお、この場合も、記録電流回路２１０及び主磁極変調電流回路２１１の少なくともいずれかと記録信号回路２４０との間に位相調整回路２５０をさらに設けることができ、これらで生成される電流の位相を調整することができる。
【０２１８】
図３１は、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
図３１に表したように、本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置１５０ｇは、磁気記録ヘッドとして、調整用磁極６３が設けられておらず、また、主磁極６１に主磁極コイル６１ａが設けられるが主磁極変調コイル６１ｂが設けられない、例えば図１７に例示した磁気記録ヘッド５３を用いる。
【０２１９】
すなわち、磁気記録装置１５０ｇは、磁気記録媒体８０と、磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加する主磁極６１と、主磁極６１と併設されたスピントルク発振子１０と、主磁極６１を磁化させる主磁極コイル６１ａと、を有する磁気記録ヘッド５３と、主磁極コイル６１ａに、磁気記録媒体８０に記録される記録信号Ｓｗを含む記録電流Ｉｗ２を供給する記録電流回路２１０を有し、磁気記録ヘッド５３を用いて磁気記録媒体８０への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部１９０と、を備える。
【０２２０】
そして、記録電流Ｉｗ２は、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する信号（変調信号Ｓｍ）、及び、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号（変調信号Ｓｍ１）、のいずれかの変調信号を含む。
【０２２１】
すなわち、記録電流回路２１０は、主磁極コイル６１ａに、例えば、図１８（ｂ）に例示した記録電流Ｉｗ２を供給する。また、記録電流回路２１０は、例えば、図２０（ｂ）に例示した記録電流Ｉｗに図２０（ｄ）に例示した変調用電流Ｉｍを重畳した記録電流Ｉｗ２を主磁極コイル６１ａに供給する。
【０２２２】
すなわち、本具体例では、記録電流回路２１０は、記録信号Ｓｗを含む記録信号電流Ｉｗ１を供給する記録信号電流回路２１０ａと、記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する信号（変調信号Ｓｍ）、及び、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号（変調信号Ｓｍ１）、のいずれかの変調信号を含む電流（主磁極変調信号電流Ｉｍ２）を供給する変調信号電流回路２１１ａと、を有する。
【０２２３】
これにより、記録信号Ｓｗを含む記録信号電流Ｉｗ１と主磁極変調信号電流Ｉｍ２とが合成された記録電流Ｉｗ２を主磁極コイル６１ａに供給し、図１８（ｄ）や図２１（ｅ）に例示した外部磁界Ｈｅｘｔをスピントルク発振子１０に印加することができる。
【０２２４】
これにより、磁気記録装置１５０ｇによれば、スピントルク発振子１０が発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができ、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録装置が得られる。
【０２２５】
なお、この場合も、記録信号回路２４０を設けることができ、記録信号回路２４０の出力に基づいて記録信号電流回路２１０ａは記録信号電流Ｉｗ１を生成し、また、記録信号回路２４０の出力に基づいて変調信号電流回路２１１ａは主磁極変調信号電流Ｉｍ２を生成する。また、記録信号電流回路２１０ａ及び変調信号電流回路２１１ａの少なくともいずれかと記録信号回路２４０との間に位相調整回路２５０をさらに設けることができ、これらで生成される電流の位相を調整することができる。
【０２２６】
なお、本発明の実施形態に係る磁気記録装置１５０、１５０ａ〜１５０ｇのいずれかにおいて、スピントルク発振子１０は、主磁極６１のリーディング側に設けることができる。この場合は、磁気記録媒体８０の磁気記録層８１は、まず、スピントルク発振子１０に対向し、その後で主磁極６１に対向する。すなわち、磁気記録装置の磁気記録ヘッドが読み出し部７０を有する場合は、スピントルク発振子１０は主磁極６１の読み出し部７０の側に設けることができる。
【０２２７】
また、本発明の実施形態に係る磁気記録装置１５０、１５０ａ〜１５０ｇのいずれかにおいて、スピントルク発振子１０は、主磁極６１のトレーリング側に設けることができる。この場合は、磁気記録媒体８０の磁気記録層８１は、まず、主磁極６１に対向し、その後でスピントルク発振子１０に対向する。すなわち、磁気記録装置の磁気記録ヘッドが読み出し部７０を有する場合は、スピントルク発振子１０は主磁極６１の読み出し部７０の逆側に設けることができる。
【０２２８】
以下、上記の実施形態の磁気記録装置に用いることができる磁気記録媒体について説明する。
図３２は、本発明の実施形態に係る磁気記録装置の磁気記録媒体の構成を例示する模式的斜視図である。
図３２に表したように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置に用いられる磁気記録媒体８０は、非磁性体（あるいは空気）８７により互いに分離された垂直配向した多粒子系の磁性ディスクリートトラック（記録トラック）８６を有する。この磁気記録媒体８０がスピンドルモータ４により回転され、媒体走行方向８５に向けて移動する際に、上記の実施形態に係る磁気記録ヘッドのいずれかが設けられ、これにより、記録磁化８４を形成することができる。
このように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置においては、磁気記録媒体８０は、隣接し合う記録トラックどうしが非磁性部材を介して形成されたディスクリートトラック媒体とすることができる。
【０２２９】
スピントルク発振子１０の記録トラック幅方向の幅（ＴＳ）を記録トラック８６の幅（ＴＷ）以上で、かつ記録トラックピッチ（ＴＰ）以下とすることによって、スピントルク発振子１０から発生する漏れ高周波磁界による隣接記録トラックの保磁力低下を大幅に抑制することができる。このため、本具体例の磁気記録媒体８０では、記録したい記録トラック８６のみを効果的に高周波磁界アシスト記録することができる。
【０２３０】
本具体例によれば、いわゆる「べた膜状」の多粒子系垂直媒体を用いるよりも、狭トラックすなわち高トラック密度の高周波アシスト記録装置を実現することが容易になる。また、高周波磁界アシスト記録方式を利用し、さらに従来の磁気記録ヘッドでは書き込み不可能なＦｅＰｔやＳｍＣｏ等の高磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の媒体磁性材料を用いることによって、媒体磁性体粒子をナノメートルのサイズまでさらに微細化することが可能となり、記録トラック方向（ビット方向）においても、従来よりも遥かに線記録密度の高い磁気記録装置を実現することができる。
本実施形態に係る磁気記録装置によれば、ディスクリート型の磁気記録媒体８０において、高い保磁力を有する磁気記録層に対しても確実に記録することができ、高密度かつ高速の磁気記録が可能となる。
【０２３１】
図３３は、本発明の実施形態に係る磁気記録装置の別の磁気記録媒体の構成を例示する模式的斜視図である。
図３３に表したように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置に用いることができる別の磁気記録媒体８０は、非磁性体８７により互いに分離された磁性ディスクリートビット８８を有する。この磁気記録媒体８０がスピンドルモータ４により回転され、媒体走行方向８５に向けて移動する際に、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドにより、記録磁化８４を形成することができる。
このように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置においては、磁気記録媒体８０は、非磁性部材を介して孤立した記録磁性ドットが規則的に配列形成されたディスクリートビット媒体とすることができる。
【０２３２】
本実施形態に係る磁気記録装置によれば、ディスクリート型の磁気記録媒体８０において、高い保磁力を有する磁気記録層に対しても確実に記録することができ、高密度かつ高速の磁気記録が可能となる。
【０２３３】
この具体例においても、スピントルク発振子１０の記録トラック幅方向の幅（ＴＳ）を記録トラック８６の幅（ＴＷ）以上で、かつ記録トラックピッチ（ＴＰ）以下とすることによって、スピントルク発振子１０から発生する漏れ高周波磁界による隣接記録トラックの保磁力低下を大幅に抑制することができるため、記録したい記録トラック８６のみを効果的に高周波磁界アシスト記録することができる。本具体例を用いれば、使用環境下での熱揺らぎ耐性を維持できる限りは、磁性ディスクリートビット８８の高磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）化と微細化を進めることで、１０Ｔｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２以上の高い記録密度の高周波磁界アシスト記録装置を実現できる可能性がある。
【０２３４】
（第６の実施の形態）
図３４は、本発明の第６の実施形態に係る磁気記録方法を例示するフローチャート図である。
本実施形態に係る磁気記録方法は、磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｗを印加する主磁極６１と、主磁極６１の近傍に配置されたスピントルク発振子１０と、を用いて磁気記録媒体８０に情報の記録を行う磁気記録方法である。
【０２３５】
図３４に表したように、本実施形態に係る磁気記録方法では、スピントルク発振子１０に、磁気記録媒体８０に記録される記録信号Ｓｗの周波数よりも高い周波数で変化する信号（変調信号Ｓｍ）を含む磁界（外部磁界Ｈｅｘｔ）を印加しつつ、記録磁界Ｈｗを磁気記録媒体８０に印加して磁気記録媒体８０に情報の記録を行う（ステップＳ１１０）。
【０２３６】
この時、外部磁界Ｈｅｘｔとしては、図６（ｅ）、図１２（ｅ）、図１６（ｅ）、図１８（ｄ）及び図１９（ｂ）〜（ｆ）に関して説明したような変調信号Ｓｍを含む外部磁界Ｈｅｘｔ及びＨｅｘｔ１〜Ｈｅｘｔ５を用いることができる。
【０２３７】
または、図３４に表したように、スピントルク発振子１０に、記録信号Ｓｗと同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号（変調信号Ｓｍ１）を含む磁界（外部磁界Ｈｅｘｔ）を印加しつつ、記録磁界Ｈｗを磁気記録媒体８０に印加して磁気記録媒体８０に情報の記録を行う（ステップＳ２１０）。
【０２３８】
この時、外部磁界Ｈｅｘｔとしては、図２１（ｅ）に関して説明したような変調信号Ｓｍ１を含む外部磁界Ｈｅｘｔを用いることができる。
【０２３９】
本実施形態に係る磁気抵抗効果素子記録方法を用いることで、スピントルク発振子１０で発生する高周波磁界Ｈａｃを周波数変調することができ、より低い高周波磁界を用いて、安定した高周波磁界アシスト記録を可能とする磁気記録方法が提供できる。
【０２４０】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置を構成する各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０２４１】
その他、本発明の実施の形態として上述した磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録装置及び磁気記録方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録装置及び磁気記録方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０２４２】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【０２４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドが搭載されるヘッドスライダの構造を例示する模式的斜視図である。
【図３】発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドに用いられるスピントルク発振子の構造を例示する模式的斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流を例示する模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドで発生する磁界を例示する模式図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの特性を例示するグラフ図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの特性を例示する模式的グラフ図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの動作を例示する模式図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの特性を例示する模式図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドに通電される電流及び発生する磁界を例示する模式図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流及び発生する磁界を例示する模式図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る磁気記録ヘッドの要部の構造を例示する模式的斜視図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流及び発生する磁界を例示する模式図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドのスピントルク発振子に印加される外部磁界を例示する模式図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に係る磁気記録ヘッドに通電される電流を例示する模式図である。
【図２１】本発明の第４の実施形態に係る磁気記録ヘッドで発生する磁界を例示する模式図である。
【図２２】本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置の構成を例示する模式的斜視図である。
【図２３】本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置の一部の構成を例示する模式的斜視図である。
【図２４】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
【図２５】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
【図２６】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
【図２７】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
【図２８】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置における動作を例示する模式図である。
【図２９】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の構成を例示する模式図である。
【図３０】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
【図３１】本発明の第５の実施形態に係る別の磁気記録装置の一部の構成を例示する模式図である。
【図３２】本発明の実施形態に係る磁気記録装置の磁気記録媒体の構成を例示する模式的斜視図である。
【図３３】本発明の実施形態に係る磁気記録装置の別の磁気記録媒体の構成を例示する模式的斜視図である。
【図３４】本発明の第６の実施形態に係る磁気記録方法を例示するフローチャート図である。
【符号の説明】
【０２４４】
３ ヘッドスライダ
３Ａ 空気流入側
３Ｂ 空気流出側
４ スピンドルモータ
１０ スピントルク発振子
１０ａ 発振層（第１磁性体層）
２２ 中間層
２５ 積層構造体
３０ スピン注入層（第２磁性体層）
４１ 第１電極
４２ 第２電極
５１、５１ａ〜５１ｃ、５２、５３、５４ 磁気記録ヘッド
６０ 書き込みヘッド部
６１ 主磁極（第１磁極）
６１ａ 主磁極コイル（第１コイル）
６１ｂ 主磁極変調コイル（変調用コイル、第２コイル）
６１ｓ 媒体対向面
６２ シールド（リターンパス）
６３ 調整用磁極（第２磁極）
６３ａ 調整用磁極コイル（第３コイル）
６３ｂ 調整用磁極変調コイル（変調用コイル、第２コイル）
６３ｃ コイル（第２コイル）
６３ｓ 端面
６４ａ、６４ｂ サイドシールド
７０ 再生ヘッド部（読み出し部）
７１ 磁気再生素子
７２ａ、７２ｂ 磁気シールド層
８０ 磁気記録媒体
８０ｇ、８０ｈ 媒体磁性体粒子（磁性体粒子）
８１ 磁気記録層
８２ 媒体基板
８３ 磁化
８４ 記録磁化
８５ 媒体走行方向
８５ａ 矢印
８６ 記録トラック
８７ 非磁性体
８８ 磁気ディスクリートビット
１５０、１５０ａ〜１５０ｇ 磁気記録装置
１５４ サスペンション
１５５ アクチュエータアーム
１５６ ボイスコイルモータ
１５７ 軸受け部
１５８ ヘッドジンバルアセンブリ（磁気ヘッドアセンブリ）
１６０ ヘッドスタックアセンブリ
１８０ 記録用媒体ディスク
１９０ 信号処理部
２１０ 記録電流回路（第１電流回路）
２１０ａ 記録信号電流回路
２１１ 主磁極変調電流回路（変調用電流回路、第２電流回路）
２１１ａ 変調信号電流回路
２３０ 調整用磁極電流回路（第３電流回路）
２３０ａ 調整用電流回路
２３１ 調整用磁極変調電流回路（変調用電流回路、第２電流回路）
２３１ａ 変調信号電流回路
２３２ 電流回路（第２電流回路）
２４０ 記録信号回路
２５０、２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ 位相調整回路
Ｈａｃ 高周波磁界
Ｈｃ 調整用磁界成分
Ｈｃ０ 保持力
Ｈｃ１ 調整用磁極磁界
Ｈｅｘｔ、Ｈｅｘｔ１〜Ｈｅｘｔ５ 外部磁界
Ｈｍ 変調用磁界成分
Ｈｍ１ 主磁極変調用磁界成分
Ｈｓ 主磁極印加磁界
Ｈｗ、Ｈｗ２ 記録磁界
Ｈｗ１ 記録磁界成分
Ｉｃ 調整用電流
Ｉｃ１ 調整用磁極電流
Ｉｍ 調整用磁極変調用電流（変調用電流）
Ｉｍ１ 主磁極変調用電流（変調用電流）
Ｉｍ２ 主磁極変調信号電流
Ｉｗ、Ｉｗ２ 記録電流
Ｉｗ１ 記録信号電流
Ｓｍ、Ｓｍ１ 変調信号
Ｓｗ 記録信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、
前記第１磁極と併設された第２磁極と、
前記第１磁極と前記第２磁極との間に、少なくともその一部が設けられたスピントルク発振子と、
前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、
前記第２磁極を磁化させ、前記第１コイルと独立して通電可能な第２コイルと、
前記第２磁極を磁化させ、前記第１コイル及び前記第２コイルと独立して通電可能な第３コイルと、
を備えたことを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項２】
前記磁気記録媒体からみて、前記第２磁極は、前記第１磁極よりも後退していることを特徴とする請求項１記載の磁気記録ヘッド。
【請求項３】
磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、
前記第１磁極と併設されたスピントルク発振子と、
前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、
前記第１磁極を磁化させ、前記第１コイルと独立して通電可能な第２コイルと、
を備えたことを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項４】
前記第１磁極及び前記スピントルク発振子の少なくともいずれかの側面に対向して設けられたサイドシールドをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
【請求項５】
前記スピントルク発振子は、
前記第１磁極から印加される磁界よりも小さい保磁力を有する第１磁性体層と、
前記第１磁極から印加される磁界よりも小さい保磁力を有する第２磁性体層と、
前記第１磁性体層と前記第２磁性体層との間に設けられ、非磁性体からなる中間層と、
を有する積層構造体を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッドと、
前記磁気記録ヘッドが搭載されたヘッドスライダと、
前記ヘッドスライダを一端に搭載するサスペンションと、
前記サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームと、
を備えたことを特徴とする磁気ヘッドアセンブリ。
【請求項７】
磁気記録媒体と、
請求項６記載の磁気ヘッドアセンブリと、
前記磁気ヘッドアセンブリに搭載された前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、
を備えたことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項８】
前記信号処理部は、
前記第１コイルに、前記磁気記録媒体に記録される記録信号を含む記録電流を供給する第１電流回路と、
前記第２コイルに変調用電流を供給する第２電流回路と、
を含むことを特徴とする請求項７記載の磁気記録装置。
【請求項９】
前記第２電流回路は、前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む前記変調用電流を前記第２コイルに供給することを特徴とする請求項８記載の磁気記録装置。
【請求項１０】
前記信号処理部は、
前記第３コイルに、前記記録電流の極性反転に同期して変化する調整用電流を流す第３電流回路と、
前記磁気記録媒体に記録する記録信号を含む電気信号を、前記第１電流回路に供給する記録信号回路と、
をさらに有し、
前記第３電流回路は、前記電気信号に基づいた前記調整用電流を前記第３コイルに供給することを特徴とする請求項８または９に記載の磁気記録装置。
【請求項１１】
前記信号処理部は、前記調整用電流を前記記録電流の極性反転よりも所定時間だけ早く、または、遅らせる位相調整回路をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録装置。
【請求項１２】
磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、
前記第１磁極と併設された第２磁極と、
前記第１磁極と前記第２磁極との間に、少なくともその一部が設けられたスピントルク発振子と、
前記第１磁極を磁化させる第１磁極コイルと、
前記第２磁極を磁化させ、前記第１磁極コイルと独立して通電可能な第２コイルと、
を有する磁気記録ヘッドと、
前記第１コイルに、前記磁気記録媒体に記録される記録信号を含む記録電流を供給する第１電流回路と、
前記第２コイルに変調用電流を供給する第２電流回路と、
を有し、前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、
を備え、
前記第２電流回路は、前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む前記変調用電流を前記第２コイルに供給することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項１３】
前記第２電流回路は、
前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む電流を供給する変調信号電流回路と、
前記記録電流の極性反転に同期して変化する調整用電流を供給する調整用電流回路と、
を含むことを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項１４】
前記信号処理部は、前記磁気記録媒体に記録する記録信号を含む電気信号を、前記第１電流回路に供給する記録信号回路をさらに有し、
前記第２電流回路は、前記電気信号に基づいた前記変調用電流を前記第２コイルに供給することを特徴とする請求項８〜１３のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項１５】
磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、
前記第１磁極と併設されたスピントルク発振子と、
前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、
を有する磁気記録ヘッドと、
前記第１コイルに、前記磁気記録媒体に記録される記録信号を含む記録電流を供給する第１電流回路を有し、前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、
を備え、
前記第１電流回路は、前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む前記記録電流を前記第１コイルに供給することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項１６】
前記第１電流回路は、
前記記録信号を含む記録用電流を供給する記録信号電流回路と、
前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む電流を供給する変調信号電流回路と、
を含むことを特徴とする、請求項８〜１５のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項１７】
前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号の周波数は、前記磁気記録ヘッドと前記磁気記録媒体との間の相対的な速度を前記磁気記録媒体に含まれる磁性体粒子の大きさの平均値で割った値以上であることを特徴とする請求項９〜１６のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項１８】
前記磁気記録媒体は、隣接し合う記録トラックどうしが非磁性部材を介して形成されたディスクリートトラック媒体であることを特徴とする請求項７〜１７のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項１９】
前記磁気記録媒体は、非磁性部材を介して孤立した記録磁性ドットが規則的に配列形成されたディスクリートビット媒体であることを特徴とする請求項７〜１７のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項２０】
磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極の近傍に配置されたスピントルク発振子と、を用いて前記磁気記録媒体に情報の記録を行う磁気記録方法であって、
前記スピントルク発振子に、前記磁気記録媒体に記録される記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む磁界を印加しつつ、前記記録磁界を前記磁気記録媒体に印加して前記磁気記録媒体に情報の記録を行うことを特徴とする磁気記録方法。
【請求項１】
磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、
前記第１磁極と併設された第２磁極と、
前記第１磁極と前記第２磁極との間に、少なくともその一部が設けられたスピントルク発振子と、
前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、
前記第２磁極を磁化させ、前記第１コイルと独立して通電可能な第２コイルと、
前記第２磁極を磁化させ、前記第１コイル及び前記第２コイルと独立して通電可能な第３コイルと、
を備えたことを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項２】
前記磁気記録媒体からみて、前記第２磁極は、前記第１磁極よりも後退していることを特徴とする請求項１記載の磁気記録ヘッド。
【請求項３】
磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、
前記第１磁極と併設されたスピントルク発振子と、
前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、
前記第１磁極を磁化させ、前記第１コイルと独立して通電可能な第２コイルと、
を備えたことを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項４】
前記第１磁極及び前記スピントルク発振子の少なくともいずれかの側面に対向して設けられたサイドシールドをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
【請求項５】
前記スピントルク発振子は、
前記第１磁極から印加される磁界よりも小さい保磁力を有する第１磁性体層と、
前記第１磁極から印加される磁界よりも小さい保磁力を有する第２磁性体層と、
前記第１磁性体層と前記第２磁性体層との間に設けられ、非磁性体からなる中間層と、
を有する積層構造体を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッドと、
前記磁気記録ヘッドが搭載されたヘッドスライダと、
前記ヘッドスライダを一端に搭載するサスペンションと、
前記サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームと、
を備えたことを特徴とする磁気ヘッドアセンブリ。
【請求項７】
磁気記録媒体と、
請求項６記載の磁気ヘッドアセンブリと、
前記磁気ヘッドアセンブリに搭載された前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、
を備えたことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項８】
前記信号処理部は、
前記第１コイルに、前記磁気記録媒体に記録される記録信号を含む記録電流を供給する第１電流回路と、
前記第２コイルに変調用電流を供給する第２電流回路と、
を含むことを特徴とする請求項７記載の磁気記録装置。
【請求項９】
前記第２電流回路は、前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む前記変調用電流を前記第２コイルに供給することを特徴とする請求項８記載の磁気記録装置。
【請求項１０】
前記信号処理部は、
前記第３コイルに、前記記録電流の極性反転に同期して変化する調整用電流を流す第３電流回路と、
前記磁気記録媒体に記録する記録信号を含む電気信号を、前記第１電流回路に供給する記録信号回路と、
をさらに有し、
前記第３電流回路は、前記電気信号に基づいた前記調整用電流を前記第３コイルに供給することを特徴とする請求項８または９に記載の磁気記録装置。
【請求項１１】
前記信号処理部は、前記調整用電流を前記記録電流の極性反転よりも所定時間だけ早く、または、遅らせる位相調整回路をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録装置。
【請求項１２】
磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、
前記第１磁極と併設された第２磁極と、
前記第１磁極と前記第２磁極との間に、少なくともその一部が設けられたスピントルク発振子と、
前記第１磁極を磁化させる第１磁極コイルと、
前記第２磁極を磁化させ、前記第１磁極コイルと独立して通電可能な第２コイルと、
を有する磁気記録ヘッドと、
前記第１コイルに、前記磁気記録媒体に記録される記録信号を含む記録電流を供給する第１電流回路と、
前記第２コイルに変調用電流を供給する第２電流回路と、
を有し、前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、
を備え、
前記第２電流回路は、前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む前記変調用電流を前記第２コイルに供給することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項１３】
前記第２電流回路は、
前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む電流を供給する変調信号電流回路と、
前記記録電流の極性反転に同期して変化する調整用電流を供給する調整用電流回路と、
を含むことを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項１４】
前記信号処理部は、前記磁気記録媒体に記録する記録信号を含む電気信号を、前記第１電流回路に供給する記録信号回路をさらに有し、
前記第２電流回路は、前記電気信号に基づいた前記変調用電流を前記第２コイルに供給することを特徴とする請求項８〜１３のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項１５】
磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、
前記第１磁極と併設されたスピントルク発振子と、
前記第１磁極を磁化させる第１コイルと、
を有する磁気記録ヘッドと、
前記第１コイルに、前記磁気記録媒体に記録される記録信号を含む記録電流を供給する第１電流回路を有し、前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、
を備え、
前記第１電流回路は、前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む前記記録電流を前記第１コイルに供給することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項１６】
前記第１電流回路は、
前記記録信号を含む記録用電流を供給する記録信号電流回路と、
前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む電流を供給する変調信号電流回路と、
を含むことを特徴とする、請求項８〜１５のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項１７】
前記記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号の周波数は、前記磁気記録ヘッドと前記磁気記録媒体との間の相対的な速度を前記磁気記録媒体に含まれる磁性体粒子の大きさの平均値で割った値以上であることを特徴とする請求項９〜１６のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項１８】
前記磁気記録媒体は、隣接し合う記録トラックどうしが非磁性部材を介して形成されたディスクリートトラック媒体であることを特徴とする請求項７〜１７のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項１９】
前記磁気記録媒体は、非磁性部材を介して孤立した記録磁性ドットが規則的に配列形成されたディスクリートビット媒体であることを特徴とする請求項７〜１７のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項２０】
磁気記録媒体に記録磁界を印加する第１磁極と、前記第１磁極の近傍に配置されたスピントルク発振子と、を用いて前記磁気記録媒体に情報の記録を行う磁気記録方法であって、
前記スピントルク発振子に、前記磁気記録媒体に記録される記録信号の周波数よりも高い周波数で変化する信号、及び、前記記録信号と同じ周波数を有し１つの周期の中で絶対値が変化する信号、のいずれかの変調信号を含む磁界を印加しつつ、前記記録磁界を前記磁気記録媒体に印加して前記磁気記録媒体に情報の記録を行うことを特徴とする磁気記録方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【公開番号】特開２０１０−１２９１５２（Ｐ２０１０−１２９１５２Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０５６９３（Ｐ２００８−３０５６９３）
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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