DE69932800T2 - Anordnung mit einer ersten und einer zweiten ferromagnetischen schicht getrennt durch eine nicht-magnetische abstandsschicht - Google Patents

Anordnung mit einer ersten und einer zweiten ferromagnetischen schicht getrennt durch eine nicht-magnetische abstandsschicht Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung mit einer ersten und einer zweiten ferromagnetischen Schicht, getrennt durch eine nicht magnetische Abstandsschicht, wobei der Widerstand von der Orientierung der Magnetisierungsrichtungen der ersten und zweiten ferromagnetischen Schicht abhängig ist.
  • Der Riesen-Magneto-Widerstands-(GMR)-Effekt und der Tunnel-Magneto-Widerstands-(TMR)-Effekt sehen Möglichkeiten vor, um Leseköpfe zur Magnetaufzeichnung, empfindliche Magnetsensoren und nicht flüchtige Magnetspeicher (MRAMs) zu realisieren. Anordnungen dieser Art weisen eine erste und eine zweite ferromagnetische Schicht auf, welche durch eine nicht magnetische Abstandsschicht getrennt sind.
  • EP 0 687 917 offenbart einen magnetoresistiven Spin-Valve-Sensor mit einer ersten und einer zweiten Schicht aus ferromagnetischem Material, welche durch eine Abstandsschicht aus nicht magnetischem Material getrennt sind. Die zweite Schicht aus ferromagnetischem Material ist eine selbst fixierte (self-pinned), laminierte Schicht mit mindestens zwei ferromagnetischen Schichten, welche über eine dünne, antiferromagnetisch koppelnde Schicht antiferromagnetisch miteinander verkoppelt sind. Auf Grund der selbst fixierten (self-pinned), laminierten Schicht ist keine Hard-Bias-Schicht (aus hartmagnetischem Material) oder Exchange-Bias-Schicht zur Fixierung der Magnetisierung der zweiten ferromagnetischen Schicht erforderlich.
  • EP 0 724 302 offenbart eine Spin-Valve-Schichtstruktur mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten Schicht aus ferromagnetischem Material. Die zweite Schicht ist von der ersten und der dritten Schicht jeweils durch eine erste und eine zweite nicht magnetische Schicht aus elektrisch leitendem Material getrennt. Die zweite Schicht besteht aus weichem, magnetischem Material, welches durch ein externes, magnetisches Feld modifiziert werden kann. Eine der ersten und zweiten Schicht weist eine feste Magnetisierung in einer so genannten Messrichtung auf, während die andere Schicht eine Magnetisierungsorientierung vorsieht, welche unter einem, den Magnetowiderstand durchquerenden Messstrom in der Messrichtung ausrichtbar ist.
  • Die Spin-Valve-Schichtstruktur weist einen größeren Magnetowiderstandseffekt auf und umgeht die Verwendung von FeMn in ihrer kubischen, kristallographischen Phase mit zentrierten Flächen (cfc), welches schwer zu bekommen ist. Die Magnetisierung einer der Schichten ist fest (feste Schicht), während die andere (freie Schicht) eine Orientierung gegenüber der Magnetisierung der festen Schicht (bei Sensoren) aufweisen und bei Magnetspeichern zwischen zwei Richtungen (d.h. parallel oder antiparallel zu der festen Magnetisierung) umgeschaltet werden kann. Auf Grund des GMR-(TMR)-Effekts ist der Widerstand bei beiden Konfigurationen unterschiedlich, und der Zustand des Speichers ('1' oder '0') kann durch Messen des Widerstands des GMR-Systems bestimmt werden. Ein Umschalten der Magnetisierungsrichtung der freien Schicht ändert den Zustand des MRAMs.
  • Eine solche bekannte Speicherzelle mit magnetischem Tunnelübergang ist aus US 5 650 958 bekannt. Die Magnetic-Tunnel-Junction-(MTJ)-Anordnung (Anordnung mit magnetischen Tunnelbarrieren) weist einen ersten ferromagnetischen Schichtenstapel 10 auf und einen zweiten ferromagentischen Schichtenstapel 30 auf, welche durch eine nicht magnetische Tunnelbarriereschicht 20 voneinander getrennt sind. Der erste ferromagnetische Schichtenstapel weist eine ferromagnetische Schicht 18 auf, welche die fixierte Schicht genannt wird, da eine Verschiebung ihrer Magnetisierungsrichtung bei Vorliegen angelegter magnetischer Felder verhindert wird. Der zweite ferromagnetische Schichtenstapel umfasst eine freie, ferromagnetische Schicht 32. Die ferromagnetische Schicht 32 kann sich bei Vorhandensein angelegter, magnetischer Felder in dem Interessenbereich frei verschieben. Da die zwei ferromagnetischen Schichtenstapel in zwei getrennten, voneinander beabstandeten Ebenen ausgebildet sind, welche sich in dem Bereich der Barriereschicht, die einen Tunneleffekt aufweist, nicht überlappen, werden äußere, magnetische Pole eliminiert, was in einer klaren und gesteuerten Magnetowiderstandsreaktion resultiert. Bei Speicherzellenanwendung der MTJ-Anordnung erfolgt ein Beschreiben der MTJ-Zelle, indem durch die obere 50 und untere 11, 13 Elektrodenverdrahtungsschicht Ströme geschickt werden (4A-4B). Sobald ein genügend großer Strom durch beide dieser Leitungen geschickt wird, bewirkt das kombinierte, magnetische Feld, welches sie in der Nähe der freien, ferromagnetischen Schicht 32 erzeugen, dass sich die Magnetisierung der freien, ferromagnetischen Schicht von parallel zu antiparallel (oder umgekehrt) zu der Magnetisierungsrichtung der fixierten, ferromagnetischen Schicht 18 verschiebt. Die Schreibströme fließen nicht senkrecht durch den MTJ hindurch, welcher im Vergleich zu den Widerständen der Verdrahtungsschichten 50 sowie 11, 13 einen hohen Widerstand aufweist.
  • Üblicherweise wird ein zusätzlicher Leiter verwendet, um die Magnetisierungsrichtung der freien Schicht umzuschalten. Konventionelle MRAMs machen einen relativ großen Schreibstrom erforderlich. Auf Grund der Leistungsverbrauchsbegrenzungen sollte dieser Strom so gering wie möglich sein. Andererseits sollte der Speicher unempfindlich gegen externe, magnetische Störfelder sein (um unbeabsichtigtes Löschen von Daten zu verhindern). Es werden ähnliche Techniken bei Ausleseköpfen zur Magnetaufzeichnung angewandt, wobei der Widerstand von der Magnetisierungsrichtung der freien Schicht gegenüber der festgelegten Schicht abhängig ist. Bei solchen Ausleseköpfen ist es von Vorteil, wenn die Magnetisierungsrichtung der festgelegten Schicht relativ leicht neu eingestellt werden kann.
  • Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine Anordnung, wie eingangs beschrieben, vorzusehen, bei welcher ein reduzierter Strom erforderlich ist, um die Magnetisierungsrichtung einer oder beider Schichten umzuschalten oder neu einzustellen.
  • Zu diesem Zweck weist eine oder beide der ersten und zweiten Schicht (die „freie" Schicht oder die festgelegte Schicht, deren Magnetisierungsrichtung umzuschalten oder neu einzustellen ist) eine Mehrfachschichtkonfiguration mit zwei ferromagnetischen Unterschichten auf, welche durch eine nicht magnetische (vorzugsweise gut leitende) Abstandsschicht getrennt sind. Die beiden magnetischen Unterschichten sind magnetisch so gekoppelt (z.B. durch Austausch-Kopplung oder durch magnetostatische Kopplung), dass ihre Magnetisierungsrichtungen antiparallel sind. Dieses gleicht einer verallgemeinerten Artificial-Antiferromagnet-(AAF)-Konfiguration. Vorzugsweise zeigen die gekoppelten, magnetischen Unterschichten uniaxiale Anisotropie (z.B. durch Formanisotropie und/oder induzierte Anisotropie). Da das magnetische Gesamtmoment eines AAF sehr klein ist (theoretisch bis zu Null), wird die Stabilität gegenüber externen Feldern stark verbessert. Lediglich sehr große, externe, magnetische Felder können das magnetische Moment des AAF umschalten. Somit ist der Mehrfachschichtstapel gegen externe Felder relativ unempfindlich, kann jedoch dennoch relativ leicht geschaltet (oder ausgerichtet) werden. Zu diesem Zweck weist die Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung Mittel auf, um einen planaren Schaltstrom oder Resetting-Strom durch die Mehrfachschichtanordnung zu leiten, wobei die Stromrichtung transversal zu den Magnetisierungsrichtungen der magnetisch gekoppelten Unterschichten verläuft. Der innere, planare Strom muss, im Gegensatz zu einem Strom in einem Leiter außerhalb der zu schaltenden Schicht(en), wie dieser üblich ist, lediglich die Anisotropie einer einzelnen magnetischen (Unter)-Schicht überwinden. Der Abstand zwischen dem Strom und der (den) Unterschichten) ist weiterhin sehr klein, wodurch das magnetische Feld an der (den) zu schaltenden Unterschichten) wesentlich vergrößert und infolgedessen der Strombedarf reduziert wird. Der erforderliche Strom kann in der Größenordnung von nur 1 mA (z.B. bei Permalloy) liegen. Sollten die Elemente im μm-Maßstab oder darunter sein, wird vorgezogen, Materialien und Größen zu verwenden, welche der erforderlichen Stromdichte widerstehen können. Jedoch sind, da der Schalt- oder Resetting-Strom nur als sehr kurzer Impuls anzuwenden ist, viele Materialien verwendbar.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Im Einzelnen werden Vorstellungen über die mögliche, vorteilhafte Verwendung dieses Schaltelements beschrieben, einschließlich drei wichtiger Vereinfachungen von magnetischen Anordnungen: ein Magnetspeicher, ein Sensor und ein Lesekopf. Es zeigen:
  • 1 – einen schematischen Querriss der Mehrfachschichtkonfiguration für eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2A – einen schematischen Querriss eines Ausführungsbeispiels einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, d.h. eines lateralen Magnetspeichers;
  • 2B – eine schematische Draufsicht einer Anordnung, wie in 2A dargestellt;
  • 3 – einen schematischen Querriss eines Ausführungsbeispiels einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, d.h. eines Spin-Tunnel-Junction-Speichers;
  • 4 – einen schematischen Querriss eines Ausführungsbeispiels einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, d.h. eines lateralen Magnetsensors;
  • 5 – einen schematischen Querriss eines Ausführungsbeispiels einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, d.h. eines Spin-Tunnel-Junction-Sensors;
  • 6 – einen schematischen Querriss eines Ausführungsbeispiels einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, d.h. eines Magnetlesekopfes.
  • Die Figuren sind schematisch, nicht jedoch maßstabsgetreu dargestellt, und gleiche Teile sind im Allgemeinen durch gleiche Bezugsziffern gekennzeichnet.
  • 1 zeigt einen schematischen Querriss eines Mehrfachschichtstapels, wie bei oder einem Teil einer GMR- oder TMR-Struktur entweder als festgelegte oder als freie Schicht verwendet. Dieser Mehrfachschichtstapel weist zwei ferromagnetische Unter schichten (1, 2) auf, welche durch eine nicht magnetische (vorzugsweise gut leitende) Abstandsunterschicht (3) getrennt sind. Die beiden ferromagnetischen Unterschichten sind magnetisch so gekoppelt (z.B. durch Austauschkopplung oder magnetostatische Kopplung), dass ihre Magnetisierungsrichtungen M1 und M2, wie in 1 durch Pfeile gekennzeichnet, antiparallel sind. Dieses gleicht einer verallgemeinerten Artificial-Antiferromagnet(AAF)-Konfiguration. Vorzugsweise zeigen die ferromagnetischen Unterschichten 1, 2 uniaxiale Anisotropie (z.B. durch Formanisotropie und/oder induzierte Anisotropie). Da das magnetische Gesamtmoment eines AAF auf Grund der antiparallelen Orientierung der magnetischen Momente in den Unterschichten 1 und 2 sehr klein ist (theoretisch bis zu Null), wird einer Auswirkung eines extern angelegten, magnetischen Feldes auf Unterschicht 1 durch eine gleich große Auswirkung als Approximation erster Ordnung, jedoch mit entgegengesetztem Vorzeichen auf Unterschicht 2, entgegengewirkt. Die Stabilität gegenüber externen Feldern wird somit stark verbessert. Lediglich sehr große, externe, magnetische Felder können das magnetische Moment der AAF-Mehrfachschicht umschalten. Somit ist der Mehrfachschichtstapel gegen externe Felder relativ unempfindlich, kann jedoch dennoch relativ leicht geschaltet (oder ausgerichtet) werden. Ein planarer (d.h. im Allgemeinen parallel zu der Ebene der Schichten) Strom I (in 1 ist ein Schreibstrom Iw dargestellt) durch den Mehrfachschichtstapel, zum Beispiel durch Unterschicht 3, erzeugt ein inneres, magnetisches Feld. Die Wechselwirkung dieses inneren, magnetischen Feldes mit den magnetischen Momenten der Unterschichten 1 und 2 ist so, dass sich die Aktionen in der Tat addieren statt einander entgegenzuwirken. Somit wird die Schaltung der Magnetrichtung der Unterschichten 1 und 2 einfach und macht lediglich einen geringen Schreibstrom Iw erforderlich. In Abhängigkeit der Richtung des Schreibstroms Iw kann die Konfiguration von 1a oder 1b vorgesehen werden. Die Schwierigkeit der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass ein Schalt- oder Resetting-Strom durch den Mehrfachschichtstapel geleitet wird. Ein solcher Schalt- oder Resetting-Strom ist von einem Abfragestrom zu unterscheiden, obgleich ein Abfragestrom in der gleichen Richtung wie der Schalt- oder Resetting-Strom fließen oder nicht fließen kann. Ein Abfragestrom ist (wie das Wort bereits sagt) so, dass der Widerstand gemessen wird, um den Magnetisierungszustand der freien Schicht (in MRAMs) mit Hilfe einer Widerstandsmessung abzufragen. Der Abfragestrom selbst hat und sollte keinen Einfluss auf die Messung haben und hat und sollte somit keinen Einfluss auf die Magnetisierungsrichtungen haben. Dagegen übt der Schalt- oder Resetting-Strom einen Einfluss aus. In den 1a und 1b fließt der Schaltstrom durch Unterschicht 3; er kann jedoch ebenfalls entweder durch eine oder beide Unterschichten 1 und 2 fließen.
  • Ein Magnetspeicher (basierend auf dem GMR-Effekt) weist in seiner einfachsten Form zwei ferromagnetische Schichten auf, welche durch eine nicht magnetische Abstandsschicht getrennt sind. In den in 2A (Querriss) und 2B (Draufsicht) dargestellten Beispielen wird eine der ferromagnetischen Schichten durch den AAF-Stapel (1, 2, 3) gebildet, die andere ferromagnetische Schicht (5) weist eine feste Magnetisierung Mf auf, und die beiden Schichten sind durch die nicht magnetische Abstandsschicht 4 lateral getrennt. Der AAF-Stapel und Schicht 5 könnten ebenfalls durch eine Trennschicht 4 vertikal getrennt sein, d.h. einen vertikalen Stapel 2, 3, 1, 4, 5 (ähnlich der Konfiguration von 3 für einen TMR) bilden. Die Magnetisierungsrichtung einer ferromagnetischen Schicht (5) ist festgelegt, die andere Magnetisierung der Schicht auf der anderen Seite der Trennschicht 4 kann zwischen zwei Richtungen (d.h. parallel und antiparallel zu der festen Magnetisierung) durch einen Schreibstrom Iw durch die AAF-Struktur umgeschaltet werden. Auf Grund des GMR-Effekts ist der Widerstand bei beiden Konfigurationen in Abhängigkeit der Magnetisierungsrichtung von Unterschicht 1, d.h. der Schicht auf der gegenüberliegenden Seite von Abstandsschicht 4, von der Schicht mit der festen Magnetisierungsorientierung (Schicht 5) aus gesehen, unterschiedlich. Der Zustand des Speichers (,1' oder ,0') kann durch Messen des Widerstands des GMR-Systems bestimmt werden. Zu diesem Zweck kann die Relation zwischen einem Lese- oder Abfragestrom Ir und einer angelegten Spannung gemessen werden. Normalerweise wird ein zusätzlicher Leiter, welcher von dem GMR-System durch eine Isolationsschicht elektrisch getrennt ist, eingesetzt, um die Magnetisierungsrichtung der schaltbaren Schicht 1 umzuschalten. Wie oben erläutert, stellt dieses ein Dilemma dar, da der zur Umschaltung erforderliche Strom einerseits vorzugsweise gering gehalten wird, was bedeutet, dass das durch den Strom erzeugte Feld so klein wie möglich ist, wodurch die Empfindlichkeit der umschaltbaren Schicht für das durch den Strom durch den zusätzlichen Leiter erzeugte, externe Feld relativ hoch sein sollte, die Empfindlichkeit der Anordnung bei anderen externen, magnetischen Feldern (Streufeldern) jedoch andererseits gering sein sollte, um eine unerwünschte Umschaltung des Speichers, was zu Fehlern bei den, in dem Speicher enthaltenen Informationen führen könnte, zu verhindern. ,Streufelder' umfassen in dieser Hinsicht ebenfalls Magnetfelder, welche bei einem benachbarten oder nahe gelegenen Speicherelement erzeugt werden, um den benachbarten oder nahe gelegenen Speicher umzuschalten. Dieses Dilemma wird sogar noch größer, da die Anordnungen kleiner werden und der Abstand zwischen Speichern ebenfalls kleiner wird (Miniaturisierung).
  • Die vorliegende Erfindung löst zumindest zum Teil das Dilemma, indem der Speicher ohne einen zusätzlichen Leiter gelesen und beschrieben (d.h. die Magnetisierungsrichtung der schaltbaren Schicht umgeschaltet) werden kann. Der Widerstand des GMR-Systems (insbesondere über der Abstandsschicht) ist vorzugsweise (etwas) höher als der (planare) Widerstand des AAF. Dieses ist zum Beispiel bei einer lateralen, magnetischen Anordnung, wie in 2A, 2B dargestellt, und einer Spin-Tunnel-Anordnung, wie in 3 dargestellt, der Fall. In 3 ist der AAF-Mehrfachschichtstapel (1, 2, 3) von Schicht 5 mit einer festen Magnetisierungsrichtung durch eine nicht leitende Trennschicht 6 getrennt. Eine der magnetischen Schichten (die untere Schicht 1 in den 2 und 3) des AAF dient als schaltbare, magnetische Schicht des TMR-Systems. Die Schichten 1, 6 und 5 bilden einen Spin-Tunnel-Junction (STJ), dessen Widerstand von der gemeinsamen Orientierung der Magnetisierungsrichtung in den (Unter-) Schichten 1 und 5 abhängig ist. Zur Verwendung als Speicher wird die Magnetisierung der magnetischen Schicht, welche nicht zu dem AAF gehört, vorzugsweise festgelegt (z.B. durch Verwendung eines Materials mit einer hohen Koerzitivkraft oder durch Exchange-Biasing).
  • Der Speicher kann durch einen Schreibstrom Iw mit dem richtigen Vorzeichen zwischen den Anschlüssen A und B, welche die Mittel bilden, um einen planaren Schalt- oder Schreibstrom durch den Mehrfachschichtstapel zu leiten, beschrieben werden. Der Speicher kann durch Messen des Widerstands zwischen den Anschlüssen A (oder B) und C (vorzugsweise mit einem noch kleineren Lesestrom Ir) gelesen werden.
  • Zuvor wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele beschrieben, in denen die Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Magnetspeicher aufweist. Die Anordnungen, wie in den 2 und 3 in allgemeiner Form dargestellt, können ebenfalls als Magnetsensoren verwendet werden; in diesem Fall kann jedoch die Schicht 5 mit einer festen Magnetisierung durch eine weichmagnetische Schicht 5' mit einer „freien" (d.h. empfindlichen) Magnetisierung (4 und 5) ersetzt werden. Der AAF (Mehrfachschichtstapel 1, 2, 3) übernimmt nun die Rolle der festen Magnetisierungsschicht. Durch Anwenden eines Festlegungsstroms If wird die Magnetisierung in dem AAF-Stapel, und im Besonderen die Magnetisierung von Unterschicht 1, festgelegt. Ein solcher Festlegungsstrom If kann über Zuleitungen A und B, welche in diesem Beispiel Mittel bilden, um einen planaren Strom (If) durch den Stapel zu leiten, angewandt werden.
  • Das Hindurchleiten eines Abfragestroms Is durch Zuleitungen A (oder B) und C ermöglicht die Messung des Widerstands des Sensors und dadurch die Stärke eines magnetischen Feldes.
  • Der erste Vorteil ist, dass die Magnetisierung der festen Schicht durch Anwenden eines Resetting-Stroms zwischen Anschlüssen A und B (neu) eingestellt werden kann. Dieses kann bei Magnetsensoren oder Leseköpfen am Ende des Herstellungsverfahrens oder nachdem diese großen, magnetischen Feldern ausgesetzt wurden, von Nutzen sein. Es ist wichtig zu erwähnen, dass, im Gegensatz zu den z.B. zurzeit zur Verfügung stehenden, auf Exchange-Biased Spin Valves basierenden GMR-Köpfen, bei diesem Reset keine Erwärmung erforderlich ist. Dieses macht die Realisierung eines Wheatstone-Bridge-Sensors ebenfalls wesentlich einfacher. Darüber hinaus eliminiert der AAF die Notwendigkeit eines Exchange-Biasing, wodurch die Temperaturstabilität des Sensors weitgehend verbessert wird.
  • Der zweite Vorteil ist, dass die Ausgangsspannung des Sensors durch Umschalten der Richtung der festen Magnetisierung invertiert werden kann. Durch periodisches Umschalten wird eine Methode vorgesehen, um Verschiebungen der Ausgangsspannung zu eliminieren und empfindliche Messungen kleiner Magnetfelder zu ermöglichen.
  • Ein Strom führender AAF ist ebenfalls auf magnetische Leseköpfe anwendbar. Der Hauptvorteil ist, dass kein Exchange-Biasing und dadurch keine Erwärmung erforderlich sind, um die feste Schicht festzulegen.
  • Der Einsatz von Spin-Tunnel-Anordnungen in Köpfen ist durch die erforderliche Richtung der festen Magnetisierung (senkrecht zu den Medien) kompliziert. Dieses könnte durch einen Strom führenden AAF (wie in 6 dargestellt) gelöst werden. Die Magnetisierung der freien Schicht verläuft in Folge der Formanisotropie (und/oder induzierten Anisotropie) parallel zu der Kopffläche (feldfrei). Die Abfrageströme Is können durch Abschirmungen 8, 8' zugeführt werden, wenn nicht magnetische, leitfähige Gaps verwendet werden.
  • Der beschriebene Schichtenstapel sowie das beschriebene Schaltverfahren vereinfacht die Konfiguration von GMR- oder TMR-Speicherelementen signifikant und löst oder reduziert das bestehende Problem von zu großen, erforderlichen Schreibströmen.
  • Außerdem sieht die vorliegende Erfindung ebenfalls eine Möglichkeit vor, Magnetfeldsensoren und Leseköpfe (neu) einzustellen. Das Schalten kann als eine Metho de, Ausgangsspannungsverschiebungen bei empfindlichen Sensoren zu eliminieren oder als eine Modulationstechnik, ebenfalls periodisch angewandt werden.
  • Inschrift der Zeichnung
  • 4, 5
    • free
    • frei

Claims (6)

  1. Anordnung mit einer ersten (1) und einer zweiten (2) ferromagnetischen Schicht, welche durch eine nicht magnetische Abstandsschicht (3) getrennt sind, wodurch eine Mehrfachschichtkonfiguration gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ferromagnetischen Schichten (1, 2) magnetisch so gekoppelt sind, dass deren Magnetisierungsrichtungen antiparallel sind, und die Anordnung Mittel aufweist, um einen planaren Schalt- oder Resetting-Strom (Iw; If) durch die Mehrfachschichtkonfiguration zu leiten, wobei die Richtung des Stroms (Iw; If) transversal zu den Magnetisierungsrichtungen (M1, M2) der magnetisch gekoppelten Unterschichten verläuft.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die beiden ferromagnetischen Schichten (1, 2), welche durch die nicht magnetische Abstandsschicht (3) getrennt sind, eine Mehrfachschichtkonfiguration bilden, die einen Teil eines Schichtenstapels darstellt, der zumindest eine dritte ferromagnetische Schicht (5) umfasst, die von der ersten oder zweiten ferromagnetischen Schicht durch mindestens eine nicht magnetische Abstandsschicht (6) getrennt ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung durch einen Magnetspeicher und eine der ersten und zweiten Schicht durch eine freie Schicht dargestellt ist.
  4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung durch einen Magnetsensor oder einen Magnetlesekopf und eine der ersten und zweiten Schicht durch eine feste Schicht dargestellt ist.
  5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung einen Spin-Tunnel-Junction aufweist.
  6. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung auf dem GMR-Effekt basiert.
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