JP2001160640A5

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Publication number: JP2001160640A5
Application number: JP2000286561A
Authority: JP
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2020-09-21

Claims

第１方向の磁化を備える第１の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と積層形成された磁化結合層と、
前記磁化結合層を介して前記第１の強磁性層と積層形成され、前記磁化結合層により前記第１の強磁性層と磁化結合されて前記第１方向と略直交方向の磁化を備える第２の強磁性層と、
中間非磁性層と、
前記中間非磁性層を介して前記第２の強磁性層と積層形成され、外部磁場がゼロの状態で第１方向と略同方向の磁化を備える第３の強磁性層とを有する磁気抵抗効果膜を備えることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
前記磁化結合層は、同一金属の価数の異なる酸化物を２種以上含む混相膜、あるいは、
同一金属の価数の異なる酸化物層を２層以上含む積層膜を備えることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果素子。
第１方向の磁化を備える第１の強磁性層と、
同一金属の価数の異なる酸化物を２種以上含む混相膜、あるいは、同一金属の価数の異なる酸化物層を２層以上備える積層膜を具備し、前記第１の強磁性層と積層形成された挿入層と、
前記挿入層を介して前記第１の強磁性層と積層形成され、前記第１方向と略直交方向の磁化を備える第２の強磁性層と、
中間非磁性層と、
前記中間非磁性層を介して前記第２の強磁性層と積層形成され、外部磁場がゼロの状態で第１方向と略同方向の磁化を備える第３の強磁性層とを有する磁気抵抗効果膜を備えることを特徴とする磁気抵抗効果素子。
前記第１の強磁性層に積層形成された第１の反強磁性層、及び前記第３の強磁性層に積層形成された第２の反強磁性層とを備えることを特徴とする請求項１または３記載の磁気抵抗効果素子。
前記価数の異なる酸化物は、Ｆｅの酸化物からなり、ＦｅＯ，Ｆｅ₃Ｏ₄，α‐Ｆｅ₂Ｏ₃，γ‐Ｆｅ₂Ｏ₃から選ばれることを特徴とする請求項２または３記載の磁気抵抗効果素子。
前記価数の異なる酸化物は、Ｃｒの酸化物からなり、ＣｒＯ，Ｃｒ₂Ｏ₃，ＣｒＯ₂，Ｃｒ₂Ｏ₅，ＣｒＯ₃，ＣｒＯ₅から選ばれることを特徴とする請求項２または３記載の磁気抵抗効果素子。
前記価数の異なる酸化物は、Ｍｎの酸化物からなり、ＭｎＯ，ＭｎＯ₂から選ばれることを特徴とする請求項２または３記載の磁気抵抗効果素子。
前記第２の強磁性層は、外部磁場の変動に伴い前記磁化の方向が変化する磁化自由層であり、前記第３の強磁性層は、前記第２の強磁性層の磁化方向が変化する外部磁場において、前記磁化方向が実質的に変化しない磁化固着層であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の磁気抵抗効果素子。
前記第３の強磁性層は、外部磁場の変動に伴い前記磁化の方向が変化する磁化自由層であり、前記第２の強磁性層は、前記第３の強磁性層の前記磁化方向が変化する外部磁場において、前記磁化方向が実質的に変化しない磁化固着層であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の磁気抵抗効果素子。
前記磁気抵抗効果膜の膜面に対して略垂直な方向にセンス電流を通電するために前記磁気抵抗効果膜に電気的に接続された一対の電極を備えることを特徴とする請求項１乃至９記載の磁気抵抗効果素子。
第１の反強磁性層と、
前記第１の反強磁性層と交換結合した強磁性層であって、第１方向の磁化を備える第１の強磁性層と、
前記第１の強磁性層と積層形成された磁化結合層と、
前記磁化結合層を介して前記第１の強磁性層と積層形成され、前記磁化結合層により前記第１の強磁性層と磁化結合されて前記第１方向と略直交方向の磁化を備える第２の強磁性層と、
中間非磁性層と、
前記中間非磁性層を介して前記第２の強磁性層と積層形成され、外部磁場がゼロの状態で第１方向と略同方向の磁化を備える第３の強磁性層と、
前記第３の強磁性層と交換結合した第２の反強磁性層とを有する磁気抵抗効果膜を備える磁気抵抗効果素子を具備することを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
前記磁化結合層は、同一金属の価数の異なる酸化物を２種類以上含んだ混相膜、あるいは同一金属の価数の異なる酸化物層を２層以上含む積層膜を備えることを特徴とする請求項１１記載の磁気抵抗効果ヘッド。
第１方向の磁化を備える第１の強磁性層と、
同一金属の価数の異なる酸化物を２種以上含む混相膜、あるいは、同一金属の価数の異なる酸化物層が２層以上積層された積層膜を具備し、前記第１の強磁性層と積層形成された挿入層と、
前記挿入膜を介して前記第１の強磁性層と積層形成され、前記第１方向と略直交方向の磁化を備える第２の強磁性層と、
中間非磁性層と、
前記中間非磁性層を介して前記第２の強磁性層と積層形成され、外部磁場がゼロの状態で第１方向と略同方向の磁化を備える第３の強磁性層とを有する磁気抵抗効果膜を備える磁気抵抗効果素子を具備することを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。
前記価数の異なる酸化物は、Ｆｅの酸化物からなり、ＦｅＯ，Ｆｅ₃Ｏ₄，αＦｅ₂Ｏ₃，γＦｅ₂Ｏ₃から選ばれることを特徴とする請求項１２または１３記載の磁気抵抗効果ヘッド。
前記価数の異なる酸化物は、Ｃｒの酸化物からなり、ＣｒＯ，Ｃｒ₂Ｏ₃，ＣｒＯ₂，Ｃｒ₂Ｏ₅，ＣｒＯ₃，ＣｒＯ₅から選ばれることを特徴とする請求項１２または１３記載の磁気抵抗効果ヘッド。
前記価数の異なる酸化物は、Ｍｎの酸化物からなり、ＭｎＯ，ＭｎＯ₂から選ばれることを特徴とする請求項１２または１３記載の磁気抵抗効果ヘッド。
前記第２の強磁性層は、外部磁場の変動に伴い前記磁化の方向が変化する磁化自由層であり、前記第３の強磁性層は、前記第２の強磁性層の磁化方向が変化する外部磁場において、前記磁化方向が実質的に変化しない磁化固着層であることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれかに記載の磁気抵抗効果ヘッド。
前記第３の強磁性層は、外部磁場の変動に伴い前記磁化の方向が変化する磁化自由層であり、前記第２の強磁性層は、前記第３の強磁性層の前記磁化方向が変化する外部磁場において、前記磁化方向が実質的に変化しない磁化固着層であることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれかに記載の磁気抵抗効果ヘッド。
一端に媒体対抗面を備え、前記媒体対向面より離間して前記磁気抵抗効果素子が配置され、前記媒体対向面と前記磁気抵抗効果素子間に配置され、前記媒体対抗面で外部磁場をひろい、前記外部磁場を前記磁気抵抗効果素子に導く磁気ヨークを備えることを特徴とする請求項１１乃至１８のいずれかに記載の磁気抵抗効果ヘッド。
前記磁気抵抗効果膜の膜面に対して略垂直な方向にセンス電流を通電するために前記磁気抵抗効果膜に電気的に接続された一対の電極を備えることを特徴とする請求項１１乃至１９記載の磁気抵抗効果ヘッド。
磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に記録された磁気情報を再生する磁気抵抗効果ヘッドであって、
第１方向の磁化を備える第１の強磁性層と、
同一金属の価数の異なる酸化物を２種以上含む混相膜、あるいは、同一金属の価数の異なる酸化物層が２層以上積層された積層膜を具備し、前記第１の強磁性層と積層形成された挿入層と、
前記挿入膜を介して前記第１の強磁性層と積層形成され、前記第１方向と略直交方向の磁化を備える第２の強磁性層と、
中間非磁性層と、
前記中間非磁性層を介して前記第２の強磁性層と積層形成され、外部磁場がゼロの状態で第１方向と略同方向の磁化を備える第３の強磁性層とを有する磁気抵抗効果膜を備える磁気抵抗効果ヘッドを搭載することを特徴とする磁気再生装置。
前記磁気抵抗効果膜の膜面に対して略垂直な方向にセンス電流を通電するために前記磁気抵抗効果膜に電気的に接続された一対の電極を備えることを特徴とする請求項２１記載の磁気再生装置。
第１方向の磁化を備える第１の強磁性層と、
前記第１方向の磁化と略直交方向の第２の磁化を備える第２の強磁性層と、
前記第１及び第２の強磁性層の間に形成された層間膜であって、同一金属の価数の異なる酸化物を２種類以上含んだ混相膜、あるいは同一金属の価数の異なる酸化層を２層以上含む積層膜を備える層間膜とを具備することを特徴とする磁性積層体。
前記価数の異なる酸化物は、Ｆｅの酸化物からなり、ＦｅＯ，Ｆｅ₃Ｏ₄，α‐Ｆｅ₂Ｏ₃，γ‐Ｆｅ₂Ｏ₃から選ばれることを特徴とする請求項２３記載の磁性積層体。
前記価数の異なる酸化物は、Ｃｒの酸化物からなり、ＣｒＯ，Ｃｒ₂Ｏ₃，ＣｒＯ₂，Ｃｒ₂Ｏ₅，ＣｒＯ₃，ＣｒＯ₅から選ばれることを特徴とする請求項２３記載の磁性積層体。
前記価数の異なる酸化物は、Ｍｎの酸化物からなり、ＭｎＯ，ＭｎＯ₂から選ばれることを特徴とする請求項２３記載の磁性積層体。