• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Расчеты работы магниторезистивного воспроизведения

При магниторезистивном воспроизведении электрический сигнал, соответствующий магнитному состоянию магниторезистивного элемента и, следовательно, отражающий магнитное состояние носителя записи информации, получается очень просто: через магниторезистивный элемент пропускается электрический ток, при этом напряжение на нем изменяется в зависимости от намагниченности магниторезистивного элемента, т.е. от ориентации вектора намагниченности в нем. Электрический ток I, называемый задающим, направляется вдоль магниторезистивного элемента и подводится через электропроводящие полосы, с которых, кроме того, снимается разность потенциалов, соответствующая сигналу воспроизведения (см. рис. 4.9, а).



Рис. 4.9. Принцип работы магниторезистивного воспроизведения

Изменение напряжения на магниторезистивном элементе при его намагничивании полем рассеяния носителя записи информации обусловливается изменением удельного электрического сопротивления элемента. Различают две составляющие удельного электрического сопротивления. Одна из них - изотропное электрическое сопротивление - не зависит от магнитного состояния, а другая - анизотропное электрическое сопротивление - зависит от ориентации вектора намагниченности магниторезистивного элемента.
Удельное электрическое сопротивление определяется по формуле

(4.1)

где р0 - изотропное электрическое сопротивление; Ар - анизотропия магнетосопротивления; 0 - угол между вектором намагниченности М магниторезистивного элемента и вектором плотности электрического тока у, пропускаемого через него.

Для регистрации поля рассеяния рабочего слоя носителя информации в заданной точке необходимо расположить магниторезистивный элемент и снять с него разность потенциалов, при этом происходит преобразование записанного сигнала в виде определенного распределения намагниченности в рабочем слое в электрический сигнал, снимаемый с магниторезистивного элемента, другими словами, происходит воспроизведение информации. И для такого воспроизведения вовсе не важно, будет ли двигаться носитель либо магниторезистивный преобразователь или они оба будут находиться в покое. Напомним, что при индуктивном методе воспроизведения движение носителя либо магнитной головки является необходимым условием, и чем выше при этом относительная скорость движения носителя, тем выше уровень сигнала воспроизведения. Если магнитная головка и носитель покоятся друг относительно друга, то сигнал воспроизведения равен нулю. Совершенно иначе при магниторезистивном воспроизведении: уровень сигнала воспроизведения одинаков и при медленном, и при быстром движениях носителя либо магниторезистивного преобразователя, и при их неподвижном состоянии. Это означает, что магниторезистивный элемент реагирует на статическое магнитное поле. При движении магнитного носителя (направление движения на рис. 4.9, а показано стрелкой 4) с помощью магниторезистивного элемента воспроизводится информация, записанная в смежной области рабочего слоя.
Зависимость отношения ∆р/р0, называемого относительной анизотропией магнетосопротивления, от напряженности магнитного поля представлена на рис. 4.9, б. Такая зависимость, как видно из данного рисунка, является нелинейной. Для работы магниторезистивного элемента в квазилинейном режиме прикладывается дополнительное магнитное поле - поле смещения, напряженность которого Нb ориентируется в поперечном направлении магниторезистивного элемента (см. рис. 4.9, а). Напряженность поля смещения Нb соответствует рабочим точкам Р1 и Р2 магниторезистивной характеристики (см. рис. 4.9, б), в которых с изменением напряженности Hb поля сигнала изменяется ∆р/р0 и, следовательно, напряжение сигнала воспроизведения; причем в данных точках такое изменение определяется зависимостью ∆р/р0—f(H), близкой к линейной.

Считая, что магниторезистивный элемент намагничивается только под действием перпендикулярной составляющей Ну магнитного поля, и учитывая размагничивающее поле NMs, и поле анизотропии Hk, можно получить

(4.2)

где Н0 = Нк + NMs.

В этом случае для напряжения сигнала воспроизведения магниторезистивного элемента высотой h и длиной w, соответствующей длине дорожки, согласно (4.2) можно написать:



Для магниторезистивного элемента с ∆р/р0=2,5 % при плотности задающего тока около 107 А/см2 напряжение сигнала воспроизведения может достигать нескольких десятков милливольт.

Суперкомпьютеры

Высокопроизводительные вычислительные системы, суперЭВМ, принято считать форпостом компьютерной техники. Они в значительной...

читать далее

Интегральная схема

В современном представлении интегральная схема - конструктивно законченное изделие электронной техники, содержащее...

читать далее

Нанотранзистор

При достижении размера элементов около 100 нм произойдет смена доминирующей в настоящее время КМОП-технологии...

читать далее