GMR磁頭的工作原理和MR磁頭基本相同。就是利用電阻隨外部磁場(chǎng)的變化而變化的“磁阻效應(yīng)”,檢測(cè)磁信號(hào)。二者的不同之處在于GMR磁頭使用了電阻變化效果數(shù)倍于MR膜的GMR膜(自旋膜)。也就是說,即使磁場(chǎng)變化不大,GMR膜的電阻也會(huì)產(chǎn)生較大變化,因此磁頭的靈敏度得以提高。MR膜以單層結(jié)構(gòu)利用具有磁阻效應(yīng)的磁體進(jìn)行成膜,而GMR膜則采用了綜合采用多種材料的多層結(jié)構(gòu)。
GMR磁頭盡管是新技術(shù),但磁頭價(jià)格和MR磁頭相差并不大。原因是能夠利用和MR磁頭基本相同的工藝技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。至于二者制造工藝之間的差別,頂多也就是有人會(huì)說“在于膜的層數(shù)不同”。因此,就直接運(yùn)用了MR磁頭生產(chǎn)及在其使用中積累起來的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。比如,thermal asperity問題的解決方法。
在個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)逐步擴(kuò)大的同時(shí),硬盤價(jià)格則一路走低。其中,1998年前后曾在業(yè)界引起轟動(dòng)的、售價(jià)不足1000美元的低價(jià)計(jì)算機(jī)尤其對(duì)硬盤提出了進(jìn)一步降價(jià)和增大容量的需求。
恰逢此時(shí)亮相的GMR磁頭作為可滿足計(jì)算機(jī)廠商強(qiáng)烈降價(jià)需求的最佳技術(shù),開始迅速普及。1998年美國IBM開始采用GMR磁頭量產(chǎn)3.5英寸臺(tái)式計(jì)算機(jī)硬盤,東芝也開始供給配備該磁頭的2.5英寸筆記本計(jì)算機(jī)硬盤樣品。當(dāng)時(shí)的面記錄密度約為3Gbit/平方英寸。
GMR磁頭的讀取功率比當(dāng)時(shí)主流的MR磁頭高2~5倍。最初曾以為利用這種優(yōu)勢(shì),能和過去相同使面記錄密度的增長(zhǎng)率維持在每年60%。然而,投入使用后才發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)非如此。年增長(zhǎng)率豈止是60%,而達(dá)到了令人吃驚的100%。換句話說,100%的年增長(zhǎng)率等于5年增長(zhǎng)約100倍?紤]到60%的年增長(zhǎng)率相當(dāng)于 5年增長(zhǎng)10倍的速度,由此可知提高幅度異常顯著。