GMR磁头技术

概述

　　GMR磁头使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构，比MR磁头更为敏感，相同的磁场变化能引起更大的电阻值变化，实现更高的存储密度。GMR比MR具有更高的信号变化灵敏度，从而使硬盘的单碟容量可以做得更高。

GMR磁头的工作原理

　　GMR磁头的工作原理和MR磁头基本相同。就是利用电阻随外部磁场的变化而变化的“磁阻效应”，检测磁信号。二者的不同之处在于GMR磁头使用了电阻变化效果数倍于MR膜的GMR膜（自旋膜）。也就是说，即使磁场变化不大，GMR膜的电阻也会产生较大变化，因此磁头的灵敏度得以提高。MR膜以单层结构利用具有磁阻效应的磁体进行成膜，而GMR膜则采用了综合采用多种材料的多层结构。

　　GMR磁头尽管是新技术，但磁头价格和MR磁头相差并不大。原因是能够利用和MR磁头基本相同的工艺技术进行生产。至于二者制造工艺之间的差别，顶多也就是有人会说“在于膜的层数不同”。因此，就直接运用了MR磁头生产及在其使用中积累起来的知识和经验。比如，thermal asperity问题的解决方法。

发展

　　在个人计算机市场逐步扩大的同时，硬盘价格则一路走低。其中，1998年前后曾在业界引起轰动的、售价不足1000美元的低价计算机尤其对硬盘提出了进一步降价和增大容量的需求。

　　恰逢此时亮相的GMR磁头作为可满足计算机厂商强烈降价需求的技术，开始迅速普及。1998年美国IBM开始采用GMR磁头量产3.5英寸台式计算机硬盘，东芝也开始供给配备该磁头的2.5英寸笔记本计算机硬盘样品。当时的面记录密度约为3Gbit/平方英寸。

　　GMR磁头的读取功率比当时主流的MR磁头高2～5倍。最初曾以为利用这种优势，能和过去相同使面记录密度的增长率维持在每年60％。然而，投入使用后才发现远非如此。年增长率岂止是60％，而达到了令人吃惊的100％。换句话说，100％的年增长率等于5年增长约100倍。考虑到60％的年增长率相当于 5年增长10倍的速度，由此可知提高幅度异常显着。