Page 133 - Spin Transport and Spintronics
P. 133
5.3 หัวอ่านข้อมูล 135
รูปที่ 5.9 โครงสร้างของหัวอ่านข้อมูลซึ่งประกอบด้วยชั้น AF/PL/SL/FL (ซ้าย) ภาพมองบนและ (ขวา)
ภาพด้านข้าง [66]
ทางไฟฟ้าจะมีค่าขึ้นอยู่กับทิศทางของแมกนีไทเซชันระหว่างชั้นพินและชั้นอิสระภายในโครงสร้างหัว
อ่านข้อมูล โดยในกรณีที่แมกนีไทเซชันของชั้นพินและชั้นอิสระมีทิศทางขนานกัน จะเกิดค่าความ
ต้านทานทางไฟฟ้าในโครงสร้างวัสดุน้อย ซึ่งจะแสดงข้อมูลเป็นบิต 0 และกรณีที่แมกนีไทเซชันของ
ชั้นพินและชั้นอิสระมีทิศทางตรงกันข้าม ความต้านทานทางไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในโครงสร้างวัสดุจะมีค่าสูง
และจะแสดงค่าข้อมูลเป็นบิต 1 นอกจากโครงสร้างสปินวาล์วภายในเซนเซอร์หัวอ่านข้อมูลที่ทำหน้าที่
หลักในการตรวจวัดสัญญาณอ่านกลับแล้ว ยังมีส่วนประกอบอื่นๆ ที่สำคัญซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการ
ทำงานของหัวอ่านข้อมูลให้สูงขึ้น ได้แก่ ชั้นป้องกันด้านข้าง ชั้นป้องกันด้านบนและด้านล่าง ชั้นฉนวน
และชั้นแอนติเฟอร์โรแมกเนติกสังเคราะห์ (synthetic antiferromagnetic หรือ SAF) ดังรายละเอียด
ต่อไปนี้
1. ชั้นป้องกันด้านข้าง (side shield หรือ SS) เป็นวัสดุแม่เหล็กเฟอร์โรซึ่งวางประกบอยู่ทั้ง
สองข้างของโครงสร้างสปินวาล์ว ทำหน้าที่รักษาเสถียรภาพของแมกนีไทเซชันในชั้นอิสระ โดยป้องกัน
การรบกวนของฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากแทร็คข้อมูลข้างเคียงซึ่งทำให้แมกนีไทเซชันในชั้นอิสระ
ขาดเสถียรภาพทางความร้อนและทำให้เกิดสัญญาณรบกวนในกระบวนการอ่านข้อมูล นอกจากนี้ยังทำ
หน้าที่ช่วยในการกำหนดทิศทางของแมกนีไทเซชันภายในชั้นอิสระเมื่อยังไม่มีการเหนี่ยวนำจากแผ่น
บันทึกข้อมูลให้มีทิศทางตั้งฉากกับแมกนีไทเซชันของชั้นอ้างอิงเพื่อให้กระบวนการอ่านข้อมูลเกิดการ
ตอบสนองแบบเชิงเส้น