專利名稱：用于將信息寫到磁媒介上的裝置、系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及信息處理系統(tǒng)，尤其涉及信息處理系統(tǒng)中的信息存儲裝置。具體地說，本發(fā)明涉及當(dāng)磁媒介的比特密度和矯頑性不斷提高時(shí)與將信息有效地寫到信息存儲系統(tǒng)中所用的磁媒介上有關(guān)的一些問題。
對數(shù)據(jù)在硬盤驅(qū)動器上高密度磁存儲的要求逐年提高。早在90年代初，磁盤驅(qū)動器所用的磁致(MR)傳感器(也稱為磁頭)的發(fā)展使得磁盤驅(qū)動器產(chǎn)品可以用最少量的器件(磁頭和磁盤)提供最大的存儲容量。器件越少，則存儲代價(jià)越低、可靠性越高且對功率的要求越低。
原則上，要在信息存儲系統(tǒng)中增大存儲量的關(guān)鍵在于將數(shù)據(jù)收縮到不斷縮小的區(qū)域中。然而，結(jié)果證明這不是件簡單的事情。為了使讀/寫系統(tǒng)工作可靠，所存儲的數(shù)據(jù)產(chǎn)生的磁場必須足夠大，以便以讀方式在磁頭中產(chǎn)生一個(gè)可測量的電信號，使得所存儲的信息可被檢索。這意味著，基本限制了你能將存儲各字節(jié)的區(qū)域收縮多少。要想將數(shù)據(jù)壓縮到非常小的一個(gè)區(qū)域中，你就得冒無法檢索到該數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際上，能被壓縮到信息存儲系統(tǒng)中的字節(jié)數(shù)受限于讀/寫磁頭對那些字節(jié)所產(chǎn)生的磁場有多敏感。此外，讀/寫磁頭的能力(精確地施加足夠的磁場到這種小區(qū)域中，使得讀/寫磁頭能以寫方式將比特轉(zhuǎn)入(flip)到其中，從而寫入信息)還是空間分配要考慮的因素。
隨后的幾年里，巨型磁致(GMR)磁頭的發(fā)展使讀/寫磁頭的設(shè)計(jì)發(fā)生了變革。當(dāng)構(gòu)成GMR磁頭的磁致材料被放入到同一磁場中時(shí)，它們能產(chǎn)生比普通磁材料產(chǎn)生的那些電信號大幾百倍的電信號。這種GMR效應(yīng)使得材料對存在于信息存儲系統(tǒng)中的磁場相當(dāng)敏感，這又使數(shù)據(jù)可被存儲在小得多的區(qū)域中同時(shí)仍可以使信息容易檢索。
雖然通過GMR磁頭解決了讀問題，但在將信息寫入不斷縮小的區(qū)域中時(shí)還存在問題。通常，利用電感性記錄磁頭來寫信息，在這種磁頭中，電流通過磁心產(chǎn)生磁場。于是，所產(chǎn)生的磁場穿過磁心與磁媒介之間的微小氣隙，從而可使每一比特都能適當(dāng)?shù)乇晦D(zhuǎn)入。
當(dāng)磁媒介的容量或比特密度被提高時(shí)，磁媒介的矯頑性也必須被提高。提高磁媒介的矯頑性的目的是為了防止諸如超順磁限制、媒介噪聲等的影響。由于提高了磁媒介的矯頑性，因此，要提高翻轉(zhuǎn)比特的磁化方向所需的磁場。為了使電感性記錄磁頭得以有效地在高矯頑性媒介上寫，電感性記錄磁頭必須產(chǎn)生更強(qiáng)的磁場。因此，實(shí)際上得增大寫信息所需的電流。
對這種實(shí)際電流的需要會帶來各種與之有關(guān)的問題。首先，大電流的要求會增大電感性記錄磁頭的寫線圈中的功耗。其次，由于較大的磁場更由于趨于較高頻率的操作，磁心中的渦流損耗會增大。再者，產(chǎn)生所需磁場所必需的電感性記錄磁頭及其相應(yīng)的寫線圈的尺寸和復(fù)雜性都是其標(biāo)準(zhǔn)化的主要障礙。
因此，需要提供一種方法，用于將信息寫在高比特密度從而是高矯頑性的磁媒介上，這樣可以避免現(xiàn)有電感性記錄磁頭技術(shù)中所出現(xiàn)的增大的功耗、渦流損耗或尺寸和復(fù)雜性的后果所帶來的問題。解決現(xiàn)有技術(shù)所帶來的問題將使數(shù)據(jù)存儲技術(shù)得到進(jìn)一步的改進(jìn)，包括更大的容量、更快的讀寫次數(shù)、器件不斷小型化、更低的功率需求以及其他很多好處。
本發(fā)明克服了現(xiàn)用讀/寫磁頭的局限性，其方法是在一種電容器件周圍產(chǎn)生可被集中和增強(qiáng)的磁場，以便信息能有效地被寫到高比特密度硬盤驅(qū)動器上。
在一種方式中，本發(fā)明涉及一種用于在磁媒介上讀/寫信息的讀/寫裝置，該裝置包括一個(gè)能產(chǎn)生用于將信息寫到磁媒介上的磁場的電容器件，和一個(gè)操作上與該電容器件有關(guān)的能將電容器件冷卻到環(huán)境溫度以下的冷卻裝置。
在另一種方式中，本發(fā)明涉及一種用于將信息寫到磁媒介上的方法，該方法包括在一種電容器件周圍產(chǎn)生能將信息寫到磁媒介上的磁場，和將電容器件冷卻到環(huán)境溫度以下。
在還有一種方式中，本發(fā)明涉及一種信息存儲系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一種磁媒介；一個(gè)操作上與磁媒介有關(guān)的讀/寫裝置，用于在所述磁媒介上讀/寫信息，該裝置包括一個(gè)能產(chǎn)生用于將信息寫到磁媒介上的磁場的電容器件，和一個(gè)操作上與該電容器件有關(guān)的能將電容器件冷卻到環(huán)境溫度以下的冷卻裝置。
在一種特殊化的方式中，本發(fā)明利用一種與電壓源連接的薄膜電容器結(jié)構(gòu)將信息寫到磁媒介上。該薄膜電容器有一種幾納米厚的由磁電材料如Cr2O3制成的電介質(zhì)。為了使薄膜電容器結(jié)構(gòu)得以最優(yōu)地實(shí)現(xiàn)，薄膜電容器結(jié)構(gòu)被冷卻到255K的溫度。當(dāng)對具有磁電材料電介質(zhì)的薄膜電容器施加電壓時(shí)，就產(chǎn)生磁場，于是磁場被施加到磁媒介上，使得能在該磁媒介上寫數(shù)據(jù)。
根據(jù)以下所詳述的實(shí)施方式，可以更清楚地理解和懂得本發(fā)明的這些特性以及其他特性。
參照附圖，根據(jù)以下描述和權(quán)利要求，可以清楚地看到本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點(diǎn)、特性和特征，以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)單元的方案、操作和功能，和各部分的組合以及制作機(jī)制，所有附圖構(gòu)成本說明書的一部分，其中，相同的標(biāo)號代表各圖中相應(yīng)的部分。


圖1示出了可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的信息處理系統(tǒng)的高層框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的信息存儲系統(tǒng)的剖視、頂視圖。
圖3示出了熱電冷卻裝置的高層框圖。
圖4示出了采用根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的熱電冷卻裝置和電容磁電寫磁頭的GMR磁頭的高層框圖。
圖5示出了在一種根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的寫磁頭中所用的電容器件的高層框圖。
圖6示出了通過冷卻根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的讀/寫磁頭的電容器件所得到的磁化率增益圖。
圖7A和7B分別示出了采用根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的熱電冷卻裝置和電容性寫磁頭的讀/寫磁頭的詳細(xì)側(cè)視和頂視圖。
在以下優(yōu)選實(shí)施方式的詳述中，參照了有關(guān)附圖，這些附圖構(gòu)成本文的一部分，并在這些附圖中通過舉例說明具體的可以實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式加以說明。對這些實(shí)施方式作了相當(dāng)詳細(xì)的描述，使熟練技術(shù)人員可以掌握本發(fā)明，同時(shí)應(yīng)當(dāng)理解，在不違背本發(fā)明的實(shí)質(zhì)或范圍的前提下，可以采用其他實(shí)施方式，并可以作出邏輯的、機(jī)械的和電的改動。為了避開不必要的細(xì)節(jié)同樣能使熟練技術(shù)人員可以掌握本發(fā)明，在描述中可以省略對熟練技術(shù)人員而言已知的某些信息。因此，從一定的意義上講，不必作出如下詳述，而本發(fā)明的范圍只由附屬權(quán)利要求書來規(guī)定。
下面參照這些附圖，尤其參照圖1，圖中示出了可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的信息處理系統(tǒng)的高層框圖。在本例實(shí)施方式中，信息處理系統(tǒng)100包括一個(gè)處理器102，該處理器可以是出自紐約Armonk的國際商用機(jī)器公司的Power PC處理器。處理器102與(L2)級高速緩沖器104連接，該高速緩沖器用于以縮減的存取等待時(shí)間存儲進(jìn)出處理器102的數(shù)據(jù)。L2高速緩沖器104又與互連或系統(tǒng)總線106連接，在所述實(shí)施方式中，總線還與系統(tǒng)存儲器108和存儲變換圖形適配器110連接。圖形適配器110為顯示裝置(未示出)提供連接，在該顯示裝置上顯示信息處理系統(tǒng)100中所執(zhí)行的軟件的用戶接口。
本例實(shí)施方式中，與系統(tǒng)總線106連接的還有輸入/輸出(I/O)總線橋接器112，總線橋接器提供系統(tǒng)總線106與I/O總線114之間的接口。非易失性存儲器如硬盤驅(qū)動器116可以與I/O總線114連接，鍵盤/鼠標(biāo)適配器118也可以與I/O總線114連接，該適配器118為鍵盤120和定點(diǎn)設(shè)備122提供與I/O總線114的連接。定點(diǎn)設(shè)備122可以是鼠標(biāo)、跟蹤球等。與I/O總線114連接的還有網(wǎng)絡(luò)適配器124，用于將信息處理系統(tǒng)100連接到局域網(wǎng)(LAN)、因特網(wǎng)，或者與這兩者都連接。熟練技術(shù)人員可以理解，信息處理系統(tǒng)100還可以包括其他裝置，如光盤驅(qū)動器或調(diào)制解調(diào)器。
含有指令和/或數(shù)據(jù)的程序信息存儲在非易失性存儲器116中，并且一旦信息處理系統(tǒng)100上電，就可以有選擇地被復(fù)制到系統(tǒng)存儲器108中。處理器102執(zhí)行這種程序信息中的指令，并形成文本或圖形信息，以便在通過圖形適配器110所連接的顯示裝置上顯示出來，用戶在該顯示裝置上可以瀏覽這些信息。用戶在鍵盤120上或在定點(diǎn)設(shè)備122上鍵入輸入指令可以有選擇地控制信息處理系統(tǒng)100的操作。
下面參照圖2，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的信息存儲系統(tǒng)的剖視、頂視圖。信息存儲系統(tǒng)200包括一個(gè)外殼202，里面包括至少一個(gè)可轉(zhuǎn)動的信息存儲磁盤202，該存儲磁盤由軸205支撐并由驅(qū)動馬達(dá)(未示出)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。通常，一個(gè)信息存儲系統(tǒng)可包括多個(gè)磁盤，每個(gè)磁盤都有一個(gè)帶有讀/寫磁頭204的滑塊206。作為一個(gè)例子，在磁盤存儲裝置中，每個(gè)信息存儲磁盤202都能通過利用分布在至少一個(gè)磁盤表面203上的磁記錄媒介接收和保留信息，其中磁記錄媒介呈多同心數(shù)據(jù)磁道208的環(huán)形方式排列。盡管圖中只示出幾個(gè)信息磁道208，然而磁道數(shù)至少隨記錄媒介和讀/寫磁頭204而變化。在信息存儲磁盤202上配置至少一個(gè)含有一個(gè)或多個(gè)讀/寫磁頭204的滑塊206?；瑝K206通過懸吊(未示出)被懸掛在傳動機(jī)構(gòu)臂(actuator arm)(也未示出)下面，而相對于信息存儲磁盤202的信息磁道208而言，滑塊206的徑向位置由音圈馬達(dá)(未示出)控制。
在信息存儲系統(tǒng)200操作過程中，信息存儲磁盤202的轉(zhuǎn)動在滑塊206與磁盤表面203之間產(chǎn)生氣托(air bearing)。氣托抵消懸吊的微小下偏彈力，并向上支撐滑塊206，使其與磁盤表面203相距一個(gè)很小的基本不變的間距。當(dāng)驅(qū)動馬達(dá)轉(zhuǎn)動磁盤202時(shí)，隨著傳動機(jī)構(gòu)臂的移動，音圈馬達(dá)將滑塊206徑向地移進(jìn)和移出，從而使讀/寫磁頭204在同心磁道208上讀寫信息。盡管圖中只示出一個(gè)讀/寫磁頭204和滑塊206的裝配圖，然而可以利用多個(gè)滑塊206來存取多個(gè)磁盤202，磁盤一個(gè)疊一個(gè)地疊在軸205上。
在信息存儲驅(qū)動200操作過程中，由于受前面所討論的磁場變化以及信息存儲系統(tǒng)200中的環(huán)境溫度的影響，讀/寫磁頭204的溫度會升高。操作過程中，讀/寫磁頭204穿過磁盤202的磁媒介中存儲的信息所引起的磁場變化。讀/寫磁頭204中溫度升高可能是當(dāng)它越過磁盤202的表面時(shí)由所遇到的磁場變化以及感應(yīng)電流所造成的。當(dāng)讀/寫磁頭204越過比特形式的磁性編碼信息時(shí)，寫線圈中的激活電流和傳感器中的偏置電流在讀/寫磁頭204中產(chǎn)生熱量。由于讀/寫磁頭204的溫度升高，會在讀/寫磁頭204中出現(xiàn)磁不穩(wěn)定性。磁不穩(wěn)定性引起噪聲同時(shí)還造成有效區(qū)內(nèi)(讀/寫磁頭204的偏移場導(dǎo)體之間的區(qū)域(未示出))電流形式的失真。TEC裝置可以緊靠讀/寫磁頭204，以提供有效的熱傳導(dǎo)裝置。此外，TEC裝置可以使用單獨(dú)的電源，或者在很低的溫度條件下，可以使用與讀/寫磁頭相同的電源。
TEC裝置用于冷卻許多致熱器件，如血液分析器(bloodanalyzer)、激光器、微處理器等。TEC可以串聯(lián)或并聯(lián)，以提高吸熱效率和大大降低熱源的溫度。
參照圖3，圖中示出了熱電冷卻(TEC)裝置的高層框圖。熱電冷卻基于佩爾蒂效應(yīng)，據(jù)此，來自電源302的直流電流跨接在兩種不同的材料上，從而產(chǎn)生一個(gè)溫度差。典型的熱電冷卻裝置利用了具有良好導(dǎo)熱性的夾在不良電導(dǎo)體308之間的P型半導(dǎo)體304和N型半導(dǎo)體306。N型半導(dǎo)體306電子過剩，而P型半導(dǎo)體304電子欠缺。
當(dāng)電子從P型半導(dǎo)體304通過電導(dǎo)體310移動到N型半導(dǎo)體306時(shí)，由于從熱源312吸收的熱能，電子的能量狀態(tài)被提高。這一過程的作用是經(jīng)電子流將熱能從熱源312通過P型半導(dǎo)體304和電導(dǎo)體314傳送到散熱片316，在此電子落到較低的能量狀態(tài)并釋放熱能。具體地說，經(jīng)熱源312加熱的來自導(dǎo)體308的電子被驅(qū)動到N型半導(dǎo)體306，而剩余的電子變冷。對于穿過P型半導(dǎo)體304空穴遷移，存在同樣的過程。
下面參照圖4，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的讀/寫磁頭的一種實(shí)施方式，該讀/寫磁頭在緊靠GMR磁頭片處帶有一個(gè)熱電冷卻裝置。懸掛的滑塊臂450包括臂458和GMR磁頭451。未示出的有傳感器導(dǎo)體，它從GMR磁頭片452和供電導(dǎo)體引向熱電冷卻裝置454。熱電冷卻裝置454被封裝在緊靠GMR磁頭片452的GMR磁頭451中。GMR磁頭片包含電容性寫磁頭456，電容性寫磁頭的功能和結(jié)構(gòu)將在后面描述。GMR磁頭片452和熱電冷卻裝置454通過具有很高的熱傳導(dǎo)率的熱傳導(dǎo)媒介熱連接。將來自于單獨(dú)電源或與讀/寫磁頭相同的電源的電力電源施加到熱電冷卻裝置454上，要求足以使熱電冷卻裝置454呈現(xiàn)出冷端和熱端。熱量從GMR磁頭片452再從電容性寫磁頭456傳送到熱電冷卻裝置454的冷端，又從熱電冷卻裝置454的熱端沿臂451通過導(dǎo)熱管(未示出)或冷卻片(未示出)傳出。有關(guān)冷卻GMR磁頭的方法的詳細(xì)信息，參見99年3月31日申請的共同未決的美國專利申請系列號09/282,272，名稱為“METHOD AND APPARATUS FOR COOLING GMR HEADSFOR MAGNETIC HARD DISKS”，在此作為參考。
下面參照圖5，圖中示出了配置在一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的類似于圖4的電容性寫磁頭456的讀/寫磁頭中使用的電容器件的高層框圖。電容器件500可用來取代現(xiàn)用GMR讀/寫磁頭所用的電感性寫磁頭和寫線圈。取代通過電流產(chǎn)生用于寫信息的磁場以及電感器件，電容器件500利用某些化合物或材料在外加電壓作用下出現(xiàn)的磁電效應(yīng)，來形成將信息寫到磁媒介上所需的磁場。在寫磁頭中，通過利用跨接在電容器上的電壓來取代通過電感線圈的電流，可使磁頭中的功耗最小，從而使磁頭的溫度最小。
作為例子，電容器件500由第一層502和第二層504構(gòu)成。磁電材料506充當(dāng)?shù)谝粚?02和第二層504之間的電容器件500的電介質(zhì)。電容器件500利用磁電材料506作為其電介質(zhì)，以便在電場或電壓作用下獲得它所產(chǎn)生的磁電效應(yīng)。磁電材料506所提供的磁電效應(yīng)使電容器件500可以產(chǎn)生能有效地將信息寫到磁媒介上的磁場508和510。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，電容器件500利用薄膜材料作為第一層502和第二層504以構(gòu)成薄膜電容器。磁電材料充當(dāng)薄膜電容器的電介質(zhì)。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，磁電材料506是Cr2O3。本發(fā)明也可以預(yù)先考慮其他材料如GaFeO3。磁電材料506產(chǎn)生的磁電效應(yīng)其特征在于，既與溫度有關(guān)又與方向有關(guān)的磁化率。磁化率被定義為磁化強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度的比率。通過熱電冷卻裝置454有效地冷卻電容器件500，可以使所產(chǎn)生的磁場最大。
下面參照圖6，圖中示出了將電容器件500冷卻到環(huán)境溫度以下所能得到的磁化率增益圖。圖6中，繪出了磁化率對溫度的變化圖。所繪出的改進(jìn)圖對應(yīng)于磁電材料Cr2O3。作為例子，采用Cr2O3所得到的最大aE約為12×104A/V，其中aE=BE/Eμ0。這一最大值出現(xiàn)在溫度255K位置。利用Bi2Te3或類似的熱電冷卻裝置可以實(shí)現(xiàn)將電容器件500冷卻到255K。具有約5納米厚的Cr2O3電介質(zhì)和4×108V/m(即2V)電場的薄膜電容器結(jié)構(gòu)在空氣中產(chǎn)生約4.8×105A/m即0.6T的磁場。這么大的磁場足以將信息寫到磁媒介上。通過提高跨接在電容器上的電壓或通過將多個(gè)電容器串聯(lián)，可以提高有效磁矩。通過采用由具有既與溫度有關(guān)又與方向有關(guān)的磁化率的磁材料制成的磁場屏蔽裝置，將磁場集中或封閉，也可以提高有效磁矩。至于更詳細(xì)的信息，可以參見“R.M.Hornreich,‘The MagnetoelectricEffect:Materials,Physical Aspects,and Applications’,IEEE Trans.Magnetics,vol.MAG-8,no.5,pp.584-589,Sept.1972”，在此作為參考。
下面參照圖7A和7B，分別示出了采用根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的熱電冷卻裝置和電容性磁電寫磁頭的讀/寫磁頭的詳細(xì)側(cè)視和頂視圖。圖7A和7B中與圖2、4和5中的標(biāo)號相同、相像或相似的標(biāo)號代表相同、相像或相似的部件。讀/寫磁頭704緊靠信息存儲磁盤702。讀/寫磁頭704包括用于從磁盤702中讀信息的GMR磁頭751。GMR磁頭751配置在NiFe屏蔽罩712、714所屏蔽的氧化鋁電介質(zhì)層710中。GMR引線716、718工作時(shí)與GMR磁頭751電連接。GMR磁頭751、電介質(zhì)層710和屏蔽罩712、714都配置在氧化鋁-TiC基底720上面。第一冷板722和第二冷板724用電熱絕緣噴鍍的氧化鋁層726分開。讀/寫磁頭704還包括與第一冷板722有關(guān)的第一熱電微冷卻器728、730和與第二冷板724有關(guān)的第二熱電微冷卻器732、734。讀/寫磁頭704還包括磁電寫磁頭736，用于將信息寫到工作時(shí)與銅引線738、740電連接的磁盤702中。磁電寫磁頭736包括與引線738、740連接和與NiFe磁軛(yoke)742連接的磁電電容器500，用于將磁通傳送到磁盤702。按這種方式，第一冷板722的低溫區(qū)遠(yuǎn)離磁軛742上的氣托面(ABS)744，以避免磁電電容器500利用磁電敏感度高的微冷卻器728、730可能在約255K溫度下被運(yùn)轉(zhuǎn)而GMR磁頭751利用微冷卻器732、734可能在200K溫度下被運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的冷凝問題。
盡管本文詳細(xì)說明和描述了本發(fā)明的實(shí)施方式以及某些變形，然而熟練技術(shù)人員可以想出許多其他不同的體現(xiàn)本發(fā)明思想的實(shí)施方式。因此，本發(fā)明并不局限于本文所闡述的特定方式，相反，它可以涉及這樣一些能符合本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的選擇方案、修改方案和等效方案。
權(quán)利要求
1．一種用于在磁媒介上讀/寫信息的讀/寫裝置，該裝置包括一個(gè)能產(chǎn)生用于將信息寫到磁媒介上的磁場的電容器件；和一個(gè)操作上與所述電容器件有關(guān)的能將所述電容器件冷卻到環(huán)境溫度以下的冷卻裝置。
2．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述冷卻裝置包括至少一個(gè)熱電冷卻器。
3．如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括一個(gè)操作上與所述電容器件有關(guān)的能將所述磁場集中的屏蔽裝置。
4．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電容器件是一種薄膜電容器。
5．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電容器件包括多個(gè)薄膜電容器。
6．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電容器件還包括約5納米厚的電介質(zhì)。
7．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電容器件還包括用Cr2O3制成的電介質(zhì)。
8．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電容器件還包括用GaFeO3制成的電介質(zhì)。
9．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述磁媒介由薄膜媒介構(gòu)成。
10．一種用于將信息寫到磁媒介上的方法，該方法包括在一種電容器件周圍產(chǎn)生能將信息寫到磁媒介上的磁場；和將所述電容器件冷卻到環(huán)境溫度以下。
11．如權(quán)利要求10所述的方法，還包括對所述磁媒介施加所述磁場，以便將信息寫到所述磁媒介上。
12．如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述產(chǎn)生步驟還包括對所述電容器件施加電壓。
13．如權(quán)利要求10所述的方法，還包括將所述磁場集中。
14．如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述產(chǎn)生步驟還包括在多個(gè)電容器件周圍產(chǎn)生磁場。
15．如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述電容器件由至少一個(gè)薄膜電容器構(gòu)成。
16．一種信息存儲系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一種磁媒介；一個(gè)操作上與所述磁媒介有關(guān)的讀/寫裝置，用于在所述磁媒介上讀/寫信息，該裝置包括一個(gè)能產(chǎn)生用于將信息寫到所述磁媒介上的磁場的電容器件；和一個(gè)操作上與所述電容器件有關(guān)的能將所述電容器件冷卻到環(huán)境溫度以下的冷卻裝置。
17．如權(quán)利要求16所述的信息存儲系統(tǒng)，其中所述冷卻裝置包括至少一個(gè)熱電冷卻器。
18．如權(quán)利要求16所述的信息存儲系統(tǒng)，還包括一個(gè)操作上與所述電容器件有關(guān)的能將所述磁場集中的屏蔽裝置。
19．如權(quán)利要求16所述的信息存儲系統(tǒng)，其中所述電容器件是一種薄膜電容器。
20．如權(quán)利要求16所述的信息存儲系統(tǒng)，其中所述電容器件包括多個(gè)薄膜電容器。
21．如權(quán)利要求16所述的信息存儲系統(tǒng)，其中所述電容器件還包括約5納米厚的電介質(zhì)。
22．如權(quán)利要求16所述的信息存儲系統(tǒng)，其中所述電容器件還包括用Cr2O3制成的電介質(zhì)。
23．如權(quán)利要求16所述的信息存儲系統(tǒng)，其中所述電容器件還包括用GaFeO3制成的電介質(zhì)。
24．如權(quán)利要求16所述的信息存儲系統(tǒng)，其中所述磁媒介由薄膜媒介構(gòu)成。
25．如權(quán)利要求16所述的信息存儲系統(tǒng)，還包括一個(gè)操作上與所述信息存儲系統(tǒng)有關(guān)的信息處理系統(tǒng)。
全文摘要
本文公開了一種在低于環(huán)境溫度情況下將數(shù)據(jù)寫到磁盤驅(qū)動器中所通用的磁薄膜媒介上的方法。該方法在GMR讀/寫磁頭中采用一種用磁電成分作為其電介質(zhì)的薄膜電容器,以產(chǎn)生磁場。為了從薄膜電容器獲得最大的磁場,通過置于磁盤驅(qū)動器的GMR讀/寫磁頭中的熱電冷卻裝置來冷卻薄膜電容器。經(jīng)熱電冷卻的薄膜電容器結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的磁場可以將數(shù)據(jù)寫到具有高比特密度或矯頑性的磁媒介上。隨著磁媒介的比特密度或矯頑性要求的提高,可以通過在用來集中/封閉磁場的結(jié)構(gòu)中提供磁材料、提高對薄膜電容器結(jié)構(gòu)施加的電壓和將多個(gè)薄膜電容器結(jié)構(gòu)疊在一起,來提高薄膜電容器結(jié)構(gòu)的有效磁矩。
文檔編號G11B5/012GK1301008SQ0013528
公開日2001年6月27日 申請日期2000年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月9日
發(fā)明者尤塔姆·施亞馬林杜·戈沙爾 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司