Page 149 - Spin Transport and Spintronics
P. 149
5.3 หัวอ่านข้อมูล 151
รูปที่ 5.17 เส้นโค้งถ่ายโอนของหัวอ่านข้อมูลในเชิงอุตสาหกรรม [3]
กระบวนการอ่านสัญญาณอ่านกลับจะอาศัยสนามแม่เหล็กจากบิตข้อมูลเพื่อเหนี่ยวนำทิศทาง
แมกนีไทเซชันภายในชั้นอิสระ ซึ่งขนาดของสนามเหนี่ยวนำจากบิตข้อมูลที่มีค่าอยู่ระหว่าง 200 ถึง
400 Oe จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงมุมออกจากแนว ABS ซึ่งมุมจะมีเครื่องหมายเป็นบวกหรือลบ
ขึ้นอยู่กับทิศทางของสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำ ขณะที่ยังไม่มีการไบอัสด้วยสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำ
แมกนีไทเซชันของชั้นอิสระจะมีทิศทางตั้งฉากกับแมกนีไทเซชันของชั้นอ้างอิงและขนานกับแนว ABS
(θ = 90 ) ทำให้ความต้านทานของหัวอ่านข้อมูลมีค่าๆ หนึ่ง (R 0) กรณีที่ข้อมูลเป็นบิต 0 สนามแม่
◦
เหล็กเหนี่ยวมีแนวโน้มทำให้แมกนีไทเซชั้นในชั้นอิสระจัดเรียงตัวไปตามทิศทางของชั้นอ้างอิง (P state)
โดยเบนออกจากแนวเดิมด้วยมุมที่มีค่าเป็นบวกและทำให้เกิดความต้านทานไฟฟ้าที่มีค่าน้อย (R min)
ในทางตรงกันข้าม สำหรับข้อมูลบิต 1 แมกนีไทเซชันของชั้นอิสระจะถูกเหนี่ยวนำให้จัดเรียงตัวไปใน
ทิศทางตรงกันข้ามกับชั้นอ้างอิง (AP state) ดังนั้นจึงเกิดการเรียงตัวออกจากแนว ABS ด้วยมุมค่าลบ
และทำให้เกิดความต้านทานที่มีค่าสูง (R max)
สัญญาณอ่านกลับของหัวอ่านข้อมูล(S readback )พิจารณาได้จากการตอบสนองของการเปลี่ยนแปลง
ค่าความต้านทานทางไฟฟ้าจากการเหนี่ยวนำด้วยสนามแม่เหล็กภายนอกที่เกิดขึ้นจากบิตข้อมูล และ
แรงดันไบอัสที่ป้อนให้แก่หัวอ่านข้อมูล V b ดังความสัมพันธ์ต่อไปนี้
R max − R min
S readback = V b (5.6)
R 0