JP2002076471A - 磁気抵抗センサ、磁気抵抗ヘッド、および磁気記録／再生装置 - Google Patents

磁気抵抗センサ、磁気抵抗ヘッド、および磁気記録／再生装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のものよりも高い磁気抵抗感度を有する
高電子移動度半導体素子を有する磁気抵抗センサ、磁気
抵抗ヘッド、および磁気記録／再生装置を提供する。 【解決手段】 磁気抵抗センサは、磁気抵抗素子ならび
に、磁気抵抗素子の中に磁界を発生し、その結果磁気抵
抗素子の中にバイアス磁界を誘起する装置を有し、前記
磁気抵抗素子は、高電子移動度半導体ならびに高電子移
動度半導体に接続された電極を有する。バイアス磁界を
発生し磁気抵抗素子に供給する装置が絶縁物であれば、
磁気抵抗素子に直接に接触してもよい。導体であれば、
装置と素子の間に絶縁分離層が設けられなければならな
い。磁気抵抗素子は、代表的なコルビノ・ディスク型あ
るいはバー型の磁気抵抗素子である。磁気抵抗素子の他
の候補は、高電子移動度半導体、高電子移動度半導体内
に電流の経路を作る一対の電極、および電流による誘導
電圧を検出するための他の一対の電極から成る素子であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗素子、磁
気抵抗ヘッドおよび磁気記録／再生装置に関し、特に、
磁気記録媒体に記録された情報信号を読取るための磁気
抵抗素子、磁気抵抗ヘッド、および磁気記録／再生装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、ハード・ディスク・ドライブの
構成要素として、磁気抵抗センサあるいは磁気抵抗ヘッ
ドと呼ばれる磁電変換器が開示されていた。これらは、
大きい線密度を有する磁気的な表面からデータを読みと
ることができる。
【０００３】磁気抵抗センサは、読み取り素子により検
出された磁束の強さと方向の関数としての抵抗変化に応
じて、磁界信号を検出する。このような従来の磁気抵抗
センサは、異方性磁気抵抗（ＡＭＲ）効果にしたがっ
て、読み取り素子の抵抗の成分が磁化方向と読み取り素
子の中を流れるセンス電流の方向の間の角度の余弦の２
乗に比例して変化するような方法で動作する。ＡＭＲ効
果は、Ｄ．Ａ．トンプソンによる「メモリ、記憶および
関連する応用における薄膜磁気抵抗器」ＩＥＥＥTrans.
on Mag. 、 Vol. Mag 11、 １０３９−１０５０ページ
（１９７５年７月）に詳述されている。ＡＭＲ効果を使
用する磁気ヘッドにおいては、バルクハウゼン雑音を抑
制するために、多くの場合縦方向バイアスが印加され
る。縦方向バイアスは、ＦｅＭｎ、ＮｉＭｎ、ニッケル
酸化物または同等物のような反強磁性材料によって実現
することができる。
【０００４】さらに、より注目に値する磁気抵抗が開示
されている。すなわち、層状の磁気センサの抵抗変化
は、非磁性層を介する磁性層と層の境界上の付随するス
ピン依存性の散乱の間の伝導電子のスピン依存性の伝達
にもとづいているこのような磁気抵抗は、超巨大磁気抵
抗、スピン・バルブ効果、等と呼ばれている。このよう
な磁気抵抗センサは、適切な材料で作られ、ＡＭＲ効果
を使用するセンサと比べて感度の改善と抵抗変化の増加
を可能にする。
【０００５】この形式の磁気抵抗センサでは、非磁性層
により分離された一対の強磁性層の間の平面の抵抗は、
２つの強磁性層内の磁化方向により定められる角度の余
弦に比例して変化する。
【０００６】他方、米国特許第４，９４９，０３９号
（１９８９年１２月２０日発行のＥＰＯ特許出願公開明
細書第０３４６８１７Ａ２、および１９９０年３月１日
発行の日本特許２−６１５７２に対応している）は、層
状の磁気的な構成を開示しており、磁性層内の磁化の平
行配列、あるいは反平行配列により生成される大きな磁
気抵抗変化を生じさせる。層状の構成は、強磁性の遷移
金属あるいは合金で作られる。
【０００７】半導体材料および電極を有する磁気抵抗セ
ンサも開示されている。
【０００８】ファン・デル・パウ構成の半導体素子を有
する磁気抵抗素子が、Ｃ．Ｍ．ウォルフ他の「不均一半
導体における大きな見掛けの移動度」、 Solid State S
cience and Technology、２５０−２５５ページ、（１
９７２年２月）に示されている。
【０００９】米国特許第５，６９６，６５５号、第５，
６９９，２１５号、第５，９６５，２８３号は、高電子
移動度半導体３と、高電子移動度半導体３を通るセンス
電流の経路を定め電極１と電極２の間の電圧を検出する
電極１、２の基本素子で、構成された磁気抵抗センサ
（図２９参照）を開示している。
【００１０】高電子移動度半導体３を有する代表的な磁
気抵抗素子としては、コルビノ型素子とファン・デル・
パウ素子が知られている。
【００１１】図２９は代表的なコルビノ型素子を示す。
この種類の素子の形状は通常円柱である。２つの電極が
あり、電極１は円柱の中にあり、電極２は円柱の外部表
面にある。２つの電極の間の空間は、高電子移動度半導
体３で充填されている。
【００１２】図３０は代表的なファン・デル・パウ型素
子を示す。通常この種類の素子は、基板１３の上に搭載
された円柱状の高電子移動度半導体１１から成る。高電
子伝導材料１０が、円柱状の高電子移動度半導体１１の
中に埋め込まれている。検出のための磁界１４を生成す
るように、円柱状の高電子移動度半導体１１内と高伝導
材料１０内の電流の経路を作る一対の電極１２、ならび
に電流により誘起される電圧を検出するための電極１２
ａの他の対を、素子は有する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】素子の上述の２つの型
は、図３１に示すような磁気抵抗変化を通常示す。印加
される磁界が零に近いとき、素子の抵抗は最小である。
印加される磁界が正の方向あるいは負の方向に増加する
とき、素子の抵抗は増加する。低い界磁抵抗は二次であ
る。ａ）印加される磁界の方向（たとえば上または下）
を区別し、ｂ）センサの感度を向上させ、ｃ）外部磁界
Ｈ＝０に近い線形応答を得るために、０．１Ｔを超える
バイアスか、可能であれば０．２Ｔを超えるバイアスを
供給することが必要である。次に、磁気読み取りヘッド
として使用するために、バイアス磁界を生成するものを
素子に付加するか、取り付けることが重要である。
【００１４】しかし、可能な限り大きいバイアス磁界を
加えることは十分ではない。大きすぎるバイアス磁界は
記録媒体の磁化の逆転を起こし、あらかじめ記録された
データを破壊する恐れがあるので、バイアス磁界の値に
は限界がある。たとえば、磁界の値以下であるバイアス
磁界がデータの破壊を招くことも、さらに重要である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】磁気抵抗センサは、磁気
抵抗素子ならびに、磁気抵抗素子の中に磁界を発生し、
その結果磁気抵抗素子の中にバイアス磁界を誘起する装
置を有し、前記磁気抵抗素子は、高電子移動度半導体な
らびに高電子移動度半導体に接続された電極を有する。
【００１６】バイアス磁界を発生し磁気抵抗素子に供給
する装置が絶縁物であれば、磁気抵抗素子に直接に接触
してもよい。導体であれば、装置と素子の間に絶縁分離
層が設けられなければならない。
【００１７】磁気抵抗素子は、代表的なコルビノ・ディ
スク型あるいはバー型の磁気抵抗素子である。磁気抵抗
素子の他の候補は、高電子移動度半導体、高電子移動度
半導体内に電流の経路を作る一対の電極、および電流に
よる誘導電圧を検出するための他の一対の電極から成る
素子である。
【００１８】装置から素子に印加される磁界の値は、５
００Ｏｅを超え、２ｋＯｅを超えることが望ましい。
【００１９】磁気抵抗センサは、磁気記録／再生装置の
２つの形式で再生ヘッドの一部として使用される。１つ
の形式は、記録媒体磁区ビット内の磁化方向が、媒体の
移動方向に対して平行、あるいは反平行な装置である。
他の形式は、記録媒体内の記録された磁区ビット内の磁
化方向が、媒体の表面に対して垂直、あるいはほぼ垂直
な装置である。どの装置においても、装置により誘起さ
れる記録媒体の表面上の磁界の強度は、あらかじめ記録
された磁区ビットの磁壁が移動を開始する磁界の強度よ
りも小さくなければならない。その場合には、装置から
媒体に印加される磁界の強度は、坑磁力および媒体の逆
転磁界未満である。
【００２０】媒体の坑磁力は、３ｋＯｅを超えているべ
きであり、さらには５ｋＯｅを超えていることが望まし
い。記録／再生装置の記録ヘッドの上部あるいは下部磁
極の一部は、飽和磁化が１．８Ｔを超える磁性材料で作
られている。ＮｉＦｅＣｏ合金は、この材料に適してい
る。
【００２１】本発明による磁気記録／再生装置は、デー
タを記録するための複数のトラックを有する磁気記録媒
体と、磁気記録媒体にデータを格納するための磁気記録
ヘッドと、磁気抵抗センサと、磁気記録ヘッドと磁気抵
抗センサとを磁気記録媒体上の所望のトラックへ移動さ
せるためのアクチュエータ手段とを有する。
【００２２】さらに、磁気記録媒体はハードディスクで
あってもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】ここで添付図面を参照して、推奨
実施の形態に重点を置いて説明する。
【００２４】図１（ａ）および図１（ｂ）は本発明の実
施の形態を示す。この場合には、円柱状のコルビノ型素
子が磁気抵抗素子として使用される。図１（ａ）および
図１（ｂ）に示すように、コルビノ型素子は、円柱の中
心の近くに位置する第１の電極１と円柱の表面の上に位
置する第２の電極２と、第１の電極１と第２の電極２の
間に埋め込まれた高電子移動度半導体３を有する。セン
ス電流は、第１の電極１から第２の電極２へ、あるいは
第２の電極２から第１の電極１へ流れるように設定され
ている。この素子は磁界を検出することができ、その方
向は円柱の軸方向に平行、あるいはほぼ平行である。上
記方向の磁界が素子に印加されると、第１の電極１と第
２の電極２の間の抵抗が変化する。スペーサ６が素子の
下に設けられ、バイアス磁石５がスペーサ６の下に設け
られる。円柱の縦軸方向に平行、あるいはほぼ平行なバ
イアス磁界７が、バイアス磁石５から素子に供給され、
その結果素子の中にバイアス磁界を誘起する。バイアス
磁界７の振幅が最適化されると、磁気抵抗曲線の中の良
い線形応答を使用することにより、高い出力電圧が得ら
れる。バイアス磁石５を介する第１の電極１と第２の電
極２の間の電気的短絡回路を防止するためにスペーサ６
が使用される。あるいはスペーサ６は、コルビノ型素子
の中のバイアス磁界７の振幅を最適化するために、素子
とバイアス磁石５の間に空間を設けるために使用され
る。ある場合には、スペーサ６は除くこともできる。
【００２５】図２（ａ）および図２（ｂ）は本発明の実
施の形態を示す。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すよ
うに、コルビノ型素子は、円柱の中心あるいは中心の近
くに位置する第１の電極１と、円柱の周縁の近くの表面
上に位置する第２の電極２と、第１の電極１と第２の電
極２の間に設けられた高伝導材料４と、第１の電極１と
高伝導材料４の間および高伝導材料４と第２の電極２の
間に埋め込まれた高電子移動度半導体３を有する。セン
ス電流は、第１の電極１から第２の電極２へ、あるいは
第２の電極２から第１の電極１へ流れるように設定され
ている。この素子は磁界を検出することができ、その方
向は円柱の縦軸方向に平行、あるいはほぼ平行である。
上記方向の磁界が素子に印加されると、第１の電極１と
第２の電極２の間の抵抗が変化する。スペーサ６が素子
の下に設けられ、バイアス磁石５がスペーサ６の下に設
けられる。円柱の縦軸方向に平行、あるいはほぼ平行な
バイアス磁界７が、バイアス磁石５から素子に供給さ
れ、その結果素子の中にバイアス磁界を誘起する。バイ
アス磁界７の振幅が最適化されると、磁気抵抗曲線の中
の良い線形応答を使用することにより、高い出力電圧が
得られる。バイアス磁石５を介する第１の電極１と第２
の電極２の間の電気的短絡回路を防止するためにスペー
サ６が使用される。あるいはスペーサ６は、コルビノ型
素子の中のバイアス磁界７の振幅を最適化するために、
素子とバイアス磁石５の間に空間を設けるために使用さ
れる。ある場合には、スペーサ６は除くこともできる。
図２に示す実施の形態において、高伝導材料の環は切断
されているが、高伝導材料の環が切断されていない場合
もある。
【００２６】図３（ａ）および図３（ｂ）は本発明の実
施の形態を示す。この場合には、バー型の素子が磁気抵
抗素子として使用される。図３（ａ）および図３（ｂ）
に示すように、バー型の素子は、バー型の素子の中心あ
るいは中心の近くに位置する第１の電極１と、バーの周
縁上に位置する２つの第２の電極２と、高伝導材料と第
２の電極２の間に埋め込まれた高電子移動度半導体３を
有する。センス電流は、第１の電極１から第２の電極２
へ、あるいは第２の電極２から第１の電極１へ流れるよ
うに設定されている。この素子は磁界を検出することが
でき、その方向は第１の電極１の表面に垂直、あるいは
ほぼ垂直である。上記方向の磁界が素子に印加される
と、第１の電極１と第２の電極２の間の抵抗が変化す
る。スペーサ６が素子の上に設けられ、バイアス磁石５
がスペーサ６の上に設けられる。図３に示す方向に平
行、あるいはほぼ平行なバイアス磁界７が、バイアス磁
石５から素子に供給され、その結果素子の中にバイアス
磁界を誘起する。バイアス磁界７の振幅が最適化される
と、磁気抵抗曲線の中の良い線形応答を使用することに
より、高い出力電圧が得られる。バイアス磁石５を介す
る第１の電極１と第２の電極２の間の電気的短絡回路を
防止するためにスペーサ６が使用される。あるいはスペ
ーサ６は、バー型素子の中のバイアス磁界７の振幅を最
適化するために、素子とバイアス磁石５の間に空間を設
けるために使用される。ある場合には、スペーサ６は除
くこともできる。図３に示す実施の形態において、第１
の電極１は高電子移動度半導体３に部分的に埋設されて
いる。しかし、第１の電極１が高電子移動度半導体３に
埋設されていない構成、および第１の電極１が高電子移
動度半導体３に完全に埋設されている構成が実現可能で
ある。
【００２７】図４（ａ）および図４（ｂ）は本発明の実
施の形態を示す。この場合には、円柱状ではないコルビ
ノ素子が磁気抵抗素子として使用される。図４（ａ）お
よび図４（ｂ）に示すように、このコルビノ素子は、素
子の中心あるいは中心の近くに位置する第１の電極１
と、素子の表面の周縁に位置する２つの第２の電極２
と、第１の電極１と第２の電極２の間に埋め込まれた高
電子移動度半導体３を有する。センス電流は、第１の電
極１から第２の電極２へ、あるいは第２の電極２から第
１の電極１へ流れるように設定されている。この素子は
磁界を検出することができ、その方向は第１の電極１の
表面に垂直な方向に平行、あるいはほぼ平行である。上
記方向の磁界が素子に印加されると、第１の電極１と第
２の電極２の間の抵抗が変化する。スペーサ６が素子の
下に設けられ、バイアス磁石５がスペーサ６の下に設け
られる。図４（ｂ）に示す方向に平行、あるいはほぼ平
行なバイアス磁界７が、バイアス磁石５から素子に供給
され、その結果素子の中にバイアス磁界を誘起する。バ
イアス磁界７の振幅が最適化されると、磁気抵抗曲線の
中の良い線形応答を使用することにより、高い出力電圧
が得られる。バイアス磁石５を介する第１の電極１と第
２の電極２の間の電気的短絡回路を防止するためにスペ
ーサ６が使用される。あるいはスペーサ６は、素子の中
のバイアス磁界７の振幅を最適化するために、素子とバ
イアス磁石５の間に空間を設けるために使用される。あ
る場合には、スペーサ６は除くこともできる。
【００２８】図５は本発明の実施の形態を示す。この場
合には、円柱状のファン・デル・パウ素子が磁気抵抗素
子として使用される。図５に示すように、このファン・
デル・パウ素子は、円柱状の高電子移動度半導体１１
と、円柱状の高電子移動度半導体１１に埋め込まれた高
電子伝導材料１０と、円柱状の高電子移動度半導体１１
の中と高伝導材料１０の中に電流の経路を作る一対の電
極１２と、電流によって誘導電圧を検出するための他の
１対の電極１２ａを有する。この素子は磁界１４を検出
することができ、その方向は円柱の縦軸に平行、あるい
はほぼ平行である。上記方向の磁界が素子に印加される
と、誘導電圧を検出するための電極間の電圧が変化す
る。スペーサ１７が素子の下に設けられ、バイアス磁石
１５がスペーサ１７の下に設けられる。図５に示す方向
に平行、あるいはほぼ平行なバイアス磁界１６が、バイ
アス磁石から素子に供給され、その結果素子の中にバイ
アス磁界を誘起する。バイアス磁界の強度が最適化され
ると、磁気抵抗曲線の中の良い線形応答を使用すること
により、高い出力電圧が得られる。バイアス磁石を介す
る電極間の電気的短絡回路を防止するためにスペーサ１
７が使用される。あるいはスペーサ１７は、ファン・デ
ル・パウ素子の中のバイアス磁界の強度を最適化するた
めに、素子とバイアス磁石の間に空間を設けるために使
用される。ある場合には、スペーサ１７は除くこともで
きる。
【００２９】図６（ａ）および図６（ｂ）は、図５に示
す本発明の変形を示す。図６（ａ）に示す構成におい
て、埋め込まれた円柱状の高伝導材料１０は、円柱状の
高電子移動度半導体１１の中心に設けられている。図６
（ｂ）に示す構成において、埋め込まれた円柱状の高伝
導材料１０は、円柱状の高電子移動度半導体１１の中心
から移動した位置に設けられている。
【００３０】図７は本発明の実施の形態を示す。この場
合には、長方形のファン・デル・パウ素子が磁気抵抗素
子として使用される。図７に示すように、このファン・
デル・パウ素子は、長方形の高電子移動度半導体１１
と、長方形の高電子移動度半導体１１に埋め込まれた高
電子伝導材料１０と、円柱状の高電子移動度半導体１１
の中と高伝導材料１０の中に電流の経路を作る一対の電
極１２と、電流によって誘導電圧を検出するための他の
１対の電極１２ａを有する。この素子は磁界１４を検出
することができ、その方向は埋め込まれた高伝導材料１
０の上部表面にほぼ垂直である。上記方向の磁界が素子
に印加されると、誘導電圧を検出するための電極間の電
圧が変化する。スペーサ１７が素子の下に設けられ、バ
イアス磁石１５がスペーサ１７の下に設けられる。図７
に示す方向に平行、あるいはほぼ平行なバイアス磁界１
６が、バイアス磁石から素子に供給され、その結果素子
の中にバイアス磁界を誘起する。バイアス磁界の強度が
最適化されると、磁気抵抗曲線の中の良い線形応答を使
用することにより、高い出力電圧が得られる。バイアス
磁石を介する第１の電極間の電気的短絡回路を防止する
ためにスペーサ１７が使用される。あるいはスペーサ１
７は、ファン・デル・パウ素子の中のバイアス磁界の強
度を最適化するために、素子とバイアス磁石の間に空間
を設けるために使用される。ある場合には、スペーサ１
７は除くこともできる。図８は、図７に示す素子の平面
図を示す。
【００３１】図９（ａ）は、本発明の実施の形態を示
す。この場合には、長方形のファン・デル・パウ素子が
磁気抵抗素子として使用される。図９（ａ）に示すよう
に、このファン・デル・パウ素子は、長方形の高電子移
動度半導体１１と、長方形の高電子移動度半導体１１に
取り付けられた高電子伝導材料と、円柱状の高電子移動
度半導体１１の中と高伝導材料１０の中に電流の経路を
作る一対の電極１２と、電流によって誘導電圧を検出す
るための他の１対の電極１２ａを有する。この素子は磁
界１４を検出することができ、その方向は図９に示す磁
界の方向に平行、あるいはほぼ平行である。上記方向の
磁界が素子に印加されると、誘導電圧を検出するための
電極間の電圧が変化する。スペーサ１７が素子の下に設
けられ、バイアス磁石１５がスペーサ１７の下に設けら
れる。図９に示す方向に平行、あるいはほぼ平行なバイ
アス磁界１６が、バイアス磁石１５から素子に供給さ
れ、その結果素子の中にバイアス磁界を誘起する。バイ
アス磁界の強度が最適化されると、磁気抵抗曲線の中の
良い線形応答を使用することにより、高い出力電圧が得
られる。バイアス磁石を介する第１の電極１と第２の電
極２の間の電気的短絡回路を防止するためにスペーサ１
７が使用される。あるいはスペーサ１７は、ファン・デ
ル・パウ素子の中のバイアス磁界の強度を最適化するた
めに、素子とバイアス磁石の間に空間を設けるために使
用される。ある場合には、スペーサ１７は除くこともで
きる。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す素子の平面図で
ある。
【００３２】図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、図９
（ａ）に示す素子構造の変形を示す。図１０（ａ）は、
バイアス磁石１５の面積が、高電子移動度半導体１１、
高伝導材料１０およびスペーサ１７を含むパターンの面
積より大きい場合である。図１０（ｂ）は、バイアス磁
石１５およびスペーサ１７の面積が、高電子移動度半導
体１１および高伝導材料１０を含むパターンの面積より
大きい場合である。
【００３３】上述の実施の形態では遮蔽は不要である
が、一部の応用では遮蔽があることが望ましい場合もあ
る。以下に説明する実施の形態は、共通の遮蔽を行って
いる。
【００３４】磁気抵抗素子を再生ヘッドに適用するため
には、記録媒体上の記録されたドメインからの漂遊磁界
を検出するための良い解像度を得るように、素子の周り
を遮蔽することは有効である。磁気遮蔽が取り付けられ
た高電子移動度半導体１１素子の実施の形態を次に示
す。
【００３５】図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、本発
明の実施の形態を示す。この場合には、図１に示す円柱
状のコルビノ素子が磁気抵抗素子として使用される。図
１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、第２の電
極２、スペーサ６およびバイアス磁石５の表面に磁気遮
蔽８が取り付けられている。この遮蔽８の存在により、
素子の直近の磁区からの漂遊磁界のみがコルビノ素子に
入ることができる。結果として、素子の再生分解能を改
良することができる。図１１では、第２の電極２が遮蔽
８と接触している構造が示されているが、第２の電極２
と遮蔽８の間に分離層を設けることも可能である。第２
の電極２を遮蔽８と共通にすることも、さらに可能であ
る。第２の電極２が遮蔽８と共通であることは、遮蔽８
が遮蔽としてのみではなく、第２の電極としても使用さ
れることを意味する。遮蔽８は、遮蔽と第２の電極の両
方の役割を有する。
【００３６】図１２（ａ）から図１２（ｄ）は、図１１
（ａ）および図１１（ｂ）に示す素子の変形の断面図を
示す。遮蔽８の高さおよび遮蔽８とコルビノ素子の間の
空間的な関係は、図１２（ａ）から図１２（ｄ）に示す
ように変化させることができる。
【００３７】図１３（ａ）および図１３（ｂ）は本発明
の実施の形態を示す。この場合には、図２に示す磁気抵
抗素子が磁気抵抗素子として使用される。図１３（ａ）
および図１３（ｂ）に示すように、第２の電極２、スペ
ーサ６およびバイアス磁石５の周りに、磁気遮蔽８が取
り付けられている。この遮蔽８の存在により、素子の直
近の磁区からの漂遊磁界のみがコルビノ素子に入ること
ができる。結果として、素子の再生分解能を改良するこ
とができる。図１３（ａ）および図１３（ｂ）において
は、第２の電極２が遮蔽８と接触している構造が示され
ているが、第２の電極２が遮蔽８と共通であることも可
能であり、あるいは第２の電極２と遮蔽８の間に分離層
を設けることも可能である。
【００３８】図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、本発
明の実施の形態を示す。この場合には、図３に示す磁気
抵抗素子が磁気抵抗素子として使用される。図１４
（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、第２の電極
２、スペーサ６およびバイアス磁石５の周りに、磁気遮
蔽８が取り付けられている。この遮蔽８の存在により、
素子の直近の磁区からの漂遊磁界のみがコルビノ素子に
入ることができる。結果として、素子の再生分解能を改
良することができる。図１４（ａ）および図１４（ｂ）
においては、第２の電極２が遮蔽８と接触している構造
が示されているが、第２の電極２が遮蔽８と共通である
ことも可能であり、あるいは第２の電極２と遮蔽８の間
に分離層を設けることも可能である。
【００３９】図１５（ａ）および図１５（ｂ）は本発明
の実施の形態を示す。この場合には、図３に示す磁気抵
抗素子が磁気抵抗素子として使用される。図１５（ａ）
および図１５（ｂ）に示すように、第２の電極２、スペ
ーサ６およびバイアス磁石５の周りに、磁気遮蔽８が取
り付けられている。この遮蔽８の存在により、素子の直
近の磁区からの漂遊磁界のみがコルビノ素子に入ること
ができる。結果として、素子の再生分解能を改良するこ
とができる。図１５（ａ）および図１５（ｂ）において
は、第２の電極２が素子と接触している構造が示されて
いるが、第２の電極２と遮蔽８の間に分離層を設ける可
能性もある。
【００４０】図１６（ａ）および図１６（ｂ）は本発明
の実施の形態を示す。この場合には、図４に示す素子が
磁気抵抗素子として使用される。図１６（ａ）および図
１６（ｂ）に示すように、第２の電極２、スペーサ６お
よびバイアス磁石５に、磁気遮蔽８が取り付けられてい
る。この遮蔽８の存在により、素子の直近の磁区からの
漂遊磁界のみがコルビノ素子に入ることができる。結果
として、素子の再生分解能を改良することができる。図
１６（ａ）および図１６（ｂ）においては、第２の電極
２が素子と接触している構造が示されているが、第２の
電極２が遮蔽８と共通であることも可能であり、あるい
は第２の電極２と遮蔽８の間に分離層を設けることも可
能である。
【００４１】図１７（ａ）および図１７（ｂ）は本発明
の実施の形態を示す。この場合には、図４に示す磁気抵
抗素子が磁気抵抗素子として使用される。図１７（ａ）
および図１７（ｂ）に示すように、第２の電極２、スペ
ーサ６およびバイアス磁石５の表面に、磁気遮蔽８が取
り付けられている。この遮蔽８の存在により、素子の直
近の磁区からの漂遊磁界のみがコルビノ素子に入ること
ができる。結果として、素子の再生分解能を改良するこ
とができる。図１７（ａ）および図１７（ｂ）において
は、第２の電極２が素子と接触している構造が示されて
いるが、第２の電極２が遮蔽８と共通であることも可能
であり、あるいは第２の電極２と遮蔽８の間に分離層を
設けることも可能である。
【００４２】図１８は本発明の実施の形態を示す。この
場合には、図７に示す磁気抵抗素子が磁気抵抗素子とし
て使用される。図１８に示すように、高移動度半導体１
１、スペーサ１７およびバイアス磁石１６の表面に、磁
気遮蔽１８が取り付けられている。この遮蔽１８の存在
により、素子の直近の磁区からの漂遊磁界のみが素子に
入ることができる。結果として、素子の再生分解能を改
良することができる。図１８においては、遮蔽１８が素
子と接触している構造が示されているが、素子と遮蔽１
８の間に分離層を設けることも可能である。
【００４３】図１９は本発明の実施の形態を示す。この
場合には、図７に示す磁気抵抗素子が磁気抵抗素子とし
て使用される。図１９に示すように、高移動度半導体１
１、スペーサ１７およびバイアス磁石１６の表面に、磁
気遮蔽が取り付けられている。この遮蔽１８の存在によ
り、素子の直近の磁区からの漂遊磁界のみが素子に入る
ことができる。結果として、素子の再生分解能を改良す
ることができる。図１９においては、遮蔽１８が素子と
接触している構造が示されているが、素子と遮蔽１８の
間に分離層を設けることも可能である。
【００４４】図２０（ａ）から図２０（ｄ）は、図１９
に示す素子の側面図を示す。遮蔽の高さおよび遮蔽１８
と磁気抵抗素子の間の空間的な関係は、図２０（ａ）か
ら図２０（ｄ）に示すように変化させることができる。
【００４５】ここで、詳細な構成、代表的な生産手順お
よび記録／再生ヘッドについて説明する。まず、構成要
素について説明する。たとえば、各層に対しては次の材
料を使用することが望ましい。
【００４６】基板は、アルミナ・チタン炭化物、炭化ケ
イ素、アルミナ、アルミナ・チタン炭化物／アルミナ、
あるいは炭化ケイ素／アルミナで形成されることが望ま
しい。基板は図１−図２０のいずれにも示されていない
が、図２９に示すように、磁気抵抗素子は基板の上に搭
載されている。
【００４７】遮蔽層は、以下の材料の単層膜あるいは多
層膜あるいは混合物から作られた膜として、ＮｉＦｅ、
ＮｉＦｅＣｏ、ＣｏＺｒ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＭｏ、
ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＨｆ、Ｃ
ｏＴａ、ＣｏＴａＨｆ、ＣｏＮｂＨｆ、ＣｏＨｆＰｄ、
ＣｏＴａＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＭｏＮｅ合金、ＦｅＡｌＳ
ｉ、窒化鉄、ＭｎＺｎフェライト、ＮｉＺｎフェライ
ト、ＭｇＺｎフェライトで形成されることが望ましい。
【００４８】電極（第１の電極１、第２の電極２、電流
供給のための一対の電極、あるいは電圧検出のための一
対の電極）は、以下の材料の単層膜あるいは多層膜ある
いは混合物から作られた膜として、Ｓｉ、ＧａＡｓ、Ｉ
ｎＡｓ、ＩｎＡｓＳｂ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、
Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｐｔ、あるいはＴａ
で作られることが望ましい。電極が遮蔽と共通である場
合、遮蔽層用の前記材料が電極用の材料として使用され
る。
【００４９】高伝導材料は、以下の材料の単層材あるい
は混合物から作られた多層材として、Ｓｉ、ＧａＡｓ、
ＩｎＡｓ、ＩｎＡｓＳｂ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｐｔ、あるいは
Ｔａで作られることが望ましい。
【００５０】高電子移動度半導体は、以下の材料の単層
材あるいは多層材あるいは混合物から作られた材料とし
て、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＨｇＣｄ、ＨｇＣｄＴｅ、ＩｎＳ
ｂ、ＩｎＳｂＴｅ、ＩｎＡｓ、ＩｎＡｓＳｂで作られ
る。
【００５１】スペーサは、以下の材料の単層材あるいは
多層材あるいは混合物から作られた材料として、アルミ
ニュウム酸化物、シリコン酸化物、アルミニュウム窒化
物、シリコン窒化物、ダイヤモンドのような炭素で作ら
れる。
【００５２】分離層は、以下の材料の単層材あるいは多
層材あるいは混合物から作られた材料として、アルミニ
ュウム酸化物、シリコン酸化物、アルミニュウム窒化
物、シリコン窒化物、ダイヤモンドのような炭素で作ら
れる。
【００５３】埋め込み層は、以下の材料の単層材あるい
は多層材あるいは混合物から作られた材料として、アル
ミニュウム酸化物、シリコン酸化物、アルミニュウム窒
化物、シリコン窒化物、ダイヤモンドのような炭素で作
られる。
【００５４】バイアス磁石は、以下の材料の単層材ある
いは多層材あるいは混合物から作られた材料として、Ｃ
ｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、Ｃｏ
ＣｒＰｔＴａ、ＳｍＣｏ、コバルトを主成分とするフェ
ライト、バリウムを主成分とするフェライトで作られ
る。
【００５５】図２１は、本発明による磁気抵抗素子が、
記録媒体上に縦方向に記録された磁区ビットからの漂遊
磁界を検出するときの再生機構を示す。記録媒体２７に
おいて、記録されたドメイン内の磁化方向は、記録媒体
の移動方向２８に対して、平行、ほぼ平行、反平行、あ
るいはほぼ反平行である。漂遊磁界２１は、記録された
ドメイン２６内の磁極から発生し、高電子移動度半導体
磁気抵抗素子２３に作用する。バイアス磁石２４は、記
録媒体表面２５に対向していない素子側に取り付けら
れ、バイアス磁界２２を素子に供給する。素子内の磁界
は、ドメイン２６の磁極からの漂遊磁界２１とバイアス
磁界２２の和である。磁区２６からの漂遊磁界２１は、
媒体２７が移動するときに、素子２３の直下の極がＮ極
であるかＳ極であるかによって、正あるいは負になる。
媒体２７が移動するとき、固定バイアス磁界２２と交番
漂遊磁界２１の和は変化する。漂遊磁界の変化に応じて
素子抵抗が直線的に大きく変化する値にバイアス磁界２
２が最適化されると、大きい出力信号を得ることができ
る。
【００５６】他方、バイアス磁界２２は素子２３のみで
なく記録媒体表面２５にも到達する。媒体表面２５にお
けるバイアス磁界２２の振幅が、あらかじめ記録された
ドメイン２６の磁気的な壁が移動を開始する磁界の臨界
振幅より大きいと、あらかじめ記録されたドメインの形
状が歪められ、媒体内のデータが破壊される。
【００５７】図２２は、本発明による磁気抵抗素子が、
記録媒体上に垂直方向に記録された磁区ビットからの漂
遊磁界を検出するときの再生機構を示す。記録媒体２７
において、記録されたドメイン２６内の磁化方向は、記
録媒体表面２５に対して、垂直、あるいはほぼ垂直であ
る。漂遊磁界２１は、記録されたドメイン２６内の磁極
から発生し、高電子移動度半導体磁気抵抗素子２３に作
用する。他方、バイアス磁石２４は、記録媒体表面２５
に対向していない素子側に取り付けられ、バイアス磁界
２２を素子に供給する。素子２３内の磁界は、ドメイン
の磁極からの漂遊磁界２１とバイアス磁界２２の和であ
る。磁区２６からの漂遊磁界２１は、媒体２７が移動す
るときに、素子２３の直下の極がＮ極であるかＳ極であ
るかによって、値が正あるいは負になる。媒体が移動す
るとき、固定バイアス磁界２２と交番漂遊磁界２１の和
は変化する。漂遊磁界の変化に応じて素子抵抗が直線的
に大きく変化する値にバイアス磁界２２が最適化される
と、大きい出力信号を得ることができる。
【００５８】他方、バイアス磁界２２は記録媒体表面２
５に到達する。記録媒体表面２５におけるバイアス磁界
２２の振幅が、あらかじめ記録されたドメインの磁気的
な壁が移動を開始する磁界の臨界振幅より大きいと、あ
らかじめ記録されたドメインの形状が歪められ、媒体内
のデータが破壊される。
【００５９】次に、高電子移動度半導体素子を使用して
ヘッドを作製する代表的な手順を示す。ヘッドに使用さ
れる高電子移動度半導体素子を図９に示す。
【００６０】１．図２３（ａ）に示すように、基板３０
が準備される。
【００６１】２．図２３（ｂ）に示すように、バイアス
磁石層３７が基板３０に堆積される。
【００６２】３．スペーサ３６が堆積され、図２３
（ｃ）に示すように、スペーサ３６およびバイアス磁石
層のパターンが形成される。
【００６３】４．高電子移動度半導体層が堆積され、図
２３（ｄ）示すようにパターンが形成される。
【００６４】５．高伝導材料４４がスパッターされ、図
２３（ｅ）に示すようにパターンが形成される。
【００６５】６．高伝導材料がスパッターされ、図２３
（ｆ）に示すように電流の経路のための２つの電極４５
と電圧検出のための２つの電極４６を形成するためにパ
ターンが形成される。
【００６６】次に、高電子移動度半導体素子を使用して
ヘッドを作製する他の代表的な手順を示す。ヘッドに使
用される高電子移動度半導体素子を図１６に示す。図１
６において第２の電極２は遮蔽と共通である。
【００６７】１．図２４（ａ）に示すように、基板３０
が準備される。
【００６８】２．第２の電極３１と共通である遮蔽が堆
積され、図２４（ｂ）に示すように、フォト・リソグラ
フィー方法を使用してパターンが形成される。
【００６９】３．高電子移動度半導体３２が堆積され、
図２４（ｃ）に示すようにパターンが形成される。
【００７０】４．第１の電極３３が堆積され、図２４
（ｄ）に示すようにパターンが形成される。
【００７１】５．高電子移動度半導体３４が堆積され、
図２４（ｅ）に示すようにパターンが形成される。
【００７２】６．第２の電極３１と共通である遮蔽３５
が堆積され、図２４（ｆ）に示すように、パターンが形
成される。
【００７３】７．分離層３６が形成され、図２５（ａ）
に示すように、パターンが形成される。
【００７４】８．バイアス磁石３７が形成され、図２５
（ｂ）に示すように、パターンが形成される。
【００７５】９．図２５（ｃ）に示すように、埋め込み
層３８によって素子が埋め込まれる。埋め込まれた素子
の上部表面は、たとえば、化学研磨法を使用して平坦に
される。
【００７６】１０．図２５（ｄ）に示すように、記録／
再生結合ヘッドを形成するために、下部磁極４１、コイ
ル４０および上部磁極４２を有する書き込みヘッド３９
が、再生ヘッド４３の上に作製される。
【００７７】印加する磁界を変化させることによる代表
的な抵抗変化は、すでに説明した図３１に示すようにな
る。図３１でわかるように、磁界を変化させることによ
って抵抗が直線的に変化する場合の磁界の強度は、少な
くとも５００Ｏｅを超え、１．５ｋＯｅを超えることが
望ましい。したがって、素子内のバイアス磁界の強度
は、５００Ｏｅを超え、あるいは望ましくは２ｋＯｅを
超えるべきであることが適切である。ここで、高電子移
動度半導体３素子内に３ｋＯｅのバイアス磁界を生成す
ることが可能なバイアス磁石を使用すると仮定する。
【００７８】バイアス磁石としてＣｏＣｒＰｔＴｒ垂直
磁化膜を用意すると、膜表面に垂直な３ｋＯｅを超える
バイアス磁界を得ることができる。推薦される堆積方法
はスパッタリングである。スパッタリング・ターゲット
の組成を変えることにより、またスパッタリング条件を
変えることにより、バイアス磁界の強度は変化する。た
とえば、スパッタリング装置内の背圧、スパッタリング
電力および堆積中の基板温度は、バイアス磁界の強度に
強い影響を与える。膜の厚さも、バイアス磁界の強度に
影響を与える。適切な厚さの範囲は、２０−４００ナノ
メートルである。
【００７９】基準圧力が１×１０-8トールで、堆積中の
基板温度が摂氏２５０度の場合に、Ｃｏ７ｌＣｒｌ８Ｐ
ｔ９Ｔａ２（％で）のターゲットを使用してスパッター
されたＣｏＣｒＰｔＴｒ垂直磁化膜に対して５ｋＧのＢ
ｒ（残留磁化）が得られた。この膜は、４ｋＯｅを超え
るバイアス磁界を発生する可能性を有する。
【００８０】コバルト・クロムを主成分とする材料のほ
かに、手順に沿ったＰｔＦｅ膜は、約１４ｋＯｅを超え
るＢｒであると報告されているので、膜表面に垂直な１
０ｋＯｅを超えるバイアス磁界を発生する可能性を有す
る。
【００８１】バイアス磁石の材料を変えるか、堆積の方
法を変えるか、あるいはバイアス磁石と高電子移動度半
導体を含む素子の間隔を増加することによって、低いバ
イアス磁界を容易に得ることができる。
【００８２】コバルト・クロム・タンタルを主成分とす
る材料、あるいはコバルト・クロム・白金を主成分とす
る材料のような、磁気記録用に縦方向の媒体に対して使
用される材料を使用することによって、膜表面に平行な
方向の４ｋＯｅを超えるバイアス磁界を得ることができ
る。
【００８３】ここで、素子に印加されるバイアス磁界の
強度が３ｋＯｅに設定された場合を考える。ヘッドと記
録媒体の間の磁気的間隔を０．０３ミリメートルと仮定
すれば、媒体表面上のバイアス磁界の強度は２．１ｋＯ
ｅである。したがって、媒体の磁気的特性は、あらかじ
め記録された磁区ビット内の磁気的な壁が移動を開始す
る臨界磁界を超えないように、選択されなければならな
い。それを行うためには、媒体の坑磁力を３ｋＯｅを超
えて設定することが望ましい。しかし、実際の記録／再
生装置では浮動高 (flying height) の変動があり、媒
体表面上のバイアス磁界の強度の変動の原因となり、さ
らに媒体内の坑磁力の分布がある。したがって、媒体の
平均坑磁力は５ｋＯｅを超えることが望ましい。ＣｏＣ
ｒＰｔを主成分とする材料を使用すると、この坑磁力を
得ることができる。
【００８４】他方、坑磁力が５ｋＯｅである媒体上に記
録するためには、書き込みヘッドは５ｋＯｅを超える記
録磁界 (recording field) を生成しなくてはならな
い。十分なオーバーライト特性を確保するためには、書
き込みヘッドが５ｋＯｅを超える記録磁界を生成するこ
とが望ましい。記録ヘッド内の書き込みギャップに近い
書き込み磁極の一部として、飽和磁化が１．８Ｔを超え
る磁性材料を使用することが有用である。ＮｉＦｅＣｏ
合金は、１．８Ｔを超える飽和磁化の振幅を発生するこ
とができ、同時に記録ヘッドの応用に対してよい軟質磁
気特性を有する代表的な材料である。ＮｉＦｅＣｏ合金
は、本発明のための高飽和磁化材料の第１の候補であ
る。
【００８５】図２６は、本発明によって作成された磁気
抵抗ヘッドを使用する記録／再生ヘッドの概念図であ
る。記録／再生ヘッドは、基板５２の上に形成された再
生ヘッド５５および磁極５３を有する記録ヘッド５６、
コイル５１ならびに上部磁極５４を有する。ここで、上
部遮蔽膜および下部磁気膜は、単一の部材あるいは別々
な部材として形成することができる。この記録／再生ヘ
ッドは、記録媒体に信号を書き込み、記録媒体から信号
を読み取る。図２６に示すように、再生ヘッド５５の検
出部と、記録ヘッド５６の磁気ギャップは、スライダに
重畳されており、したがって、それらはトラックの上に
同時に位置決めすることができる。この記録／再生ヘッ
ドは、磁気記録／再生装置に搭載されるスライダの中に
加工される。
【００８６】図２７は、本発明によって作成された磁気
抵抗ヘッドを使用する磁気記録／再生装置の概念図であ
る。再生ヘッド５８および記録ヘッド５７は、ヘッド・
スライダとしても働く基板５９の上に形成されており、
再生のために記録媒体６０の上に位置決めされる。記録
媒体６０は回転し、ヘッド・スライダは、記録媒体６０
の上を０．０２ミクロンの高さで、あるいは０．０２ミ
クロンの高さ以下で、あるいは記録媒体６０と接触した
状態で相対的に移動する。この機構を使用して、再生ヘ
ッド５８は、記録媒体６０に記録された磁気的な信号
を、漂遊磁界６１から読み取るための位置に設定され
る。
【００８７】次に、図２８に示すように、本発明によっ
て作成された磁気ディスク装置について説明する。磁気
ディスク装置は、ベース７２上に３枚の磁気ディスク８
０を有し、ベース７２の裏面に駆動回路７３、制御／信
号処理回路７４および入出力インタフェイス７５が設け
られている。磁気ディスク装置は、３２ビットのバスラ
イン７６を介して外部と接続されている。磁気ディスク
８０のそれぞれは、一対の記録ヘッド６２によって挟ま
れており、したがって、合計６個の記録ヘッド６２が配
置されている。記録ヘッド６２を駆動するための回転形
のアクチュエーター７７、制御回路７４、およびディス
クを回転させるためにモータ７８に接続されたスピンド
ル７１が搭載されている。ディスク８０の直径は４６ミ
リメートルであり、データ面は直径１０ミリメートルか
ら４０ミリメートルの間にある。
【００８８】サーボ表面を必要としない埋め込みサーボ
形式によって、高密度を得ることが可能である。この装
置は、小型の外部記憶装置として直接に接続することが
できる。入出力インタフェイス用に、毎秒５から２０メ
ガバイトの転送速度を有するバスラインに対応するキャ
ッシュ・メモリが搭載されている。さらに、大容量磁気
ディスク装置を構成するために、外部のコントローラを
介して複数の装置を接続することができる。
【００８９】本発明によって、従来のものよりも高い磁
気抵抗感度を有する高電子移動度半導体素子を有する再
生ヘッドを以上に説明した。あらかじめ記録された情報
データを破壊せずに、記録媒体上の適切に記録された磁
区ビットから従来のものよりも高い再生出力が得られる
記録／再生装置である。
【００９０】さらに、本発明は前述の磁気抵抗素子を望
ましい歩留りで製造することを可能にする。本発明は、
技術思想あるいは本質的な特性を逸脱せずに、他の実施
態様で具体化することも可能である。したがって、本実
施の形態はあらゆる点で本発明の例示であると考えられ
るべきであり、制約であると考えられるべきではなく、
本発明の範囲は前述の説明ではなく添付した特許請求の
範囲によって示され、したがって本特許請求の範囲と同
等の意味および範囲に含まれるすべての変更は、本発明
に包含されると解釈される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図２】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図３】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図４】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図５】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図６】図５の本発明による磁気抵抗素子の変形の平面
図である。
【図７】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図８】本発明による磁気抵抗素子の平面図である。
【図９】本発明による磁気抵抗素子を示す。 （ａ）本発明による磁気抵抗素子を示す。 （ｂ）本発明による磁気抵抗素子の平面図である。
【図１０】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図１１】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図１２】本発明による磁気抵抗素子の断面図である。
【図１３】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図１４】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図１５】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図１６】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図１７】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図１８】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図１９】本発明による磁気抵抗素子を示す。
【図２０】本発明による磁気抵抗素子の側面図である。
【図２１】本発明による磁気抵抗素子が記録媒体上の縦
方向に記録された磁区ビットから漂遊磁界を検出すると
きの、再生機構を示す。
【図２２】本発明による磁気抵抗素子が記録媒体上の縦
方向に記録された磁区ビットから漂遊磁界を検出すると
きの、再生機構を示す。
【図２３】本発明による高電子移動度半導体素子を使用
するヘッドを作製する代表的な手順を示す。
【図２４】本発明による高電子移動度半導体素子を使用
するヘッドを作製する代表的な手順を示す。
【図２５】本発明による高電子移動度半導体素子を使用
するヘッドを作製する代表的な手順を示す。
【図２６】本発明によって作成された磁気抵抗ヘッドを
使用する記録／再生ヘッドの概念図である。
【図２７】本発明によって作成された磁気抵抗ヘッドを
使用する磁気記録／再生装置の概念図である。
【図２８】本発明によって作成された磁気ディスク装置
の斜視図である。
【図２９】従来技術による従来の高電子移動度半導体磁
気抵抗素子を示す。
【図３０】従来技術による従来の高電子移動度半導体磁
気抵抗素子を示す。
【図３１】従来技術による高電子移動度半導体磁気抵抗
素子内の抵抗と印加された磁界の間の代表的な関係を示
す。
【符号の説明】
１、２、１２、１２ａ、３１、３３、４５、４６ 電
極 ３、１１、３２、３４ 高電子移動度半導体 ４、４４ 高伝導材料 ５、１５、２４、３７ バイアス磁石 ６、１７、３６ スペーサ ７、１６、２２ バイアス磁界 ８、１８、３５ 磁気遮蔽 １０ 高電子伝導材料 １３、３０、５２、５９ 基板 １４ 磁界 ２１、６１ 漂遊磁界 ２３ 高電子移動度半導体磁気抵抗素子 ２５ 記録媒体表面 ２６ ドメイン（磁区） ２７、６０ 記録媒体 ２８ 記録媒体の移動方向 ３６ 分離層 ３８ 埋め込み層 ３９ 書き込みヘッド ４０、５１ コイル ４１ 下部磁極 ４２、５４ 上部磁極 ４３、５５、５８ 再生ヘッド ５３ 磁極 ５６、５７、６２ 記録ヘッド ７１ スピンドル ７２ ベース ７３ 駆動回路 ７４ 制御／信号処理回路 ７５ 入出力インタフェイス ７６ バスライン ７７ アクチュエーター ７８ モータ ８０ 磁気ディスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スチュワート・ソリン アメリカ合衆国、 ニュージャージー 08540、 プリンストン、 インディペン デンス ウェイ ４ エヌ・イー・シー・ リサーチ・インスティテューテュ・インク 内 (72)発明者 タオ・ザオ アメリカ合衆国、 ニュージャージー 08540、 プリンストン、 インディペン デンス ウェイ ４ エヌ・イー・シー・ リサーチ・インスティテューテュ・インク 内 Ｆターム(参考） 2G017 AA01 AC01 AC09 AD55 AD61 AD65 5D034 BA02 BA05 BA06 CA08

Claims (95)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 磁気抵抗素子ならびに、磁界を発生し前
    記磁気抵抗素子に供給し、その結果前記素子の中にバイ
    アス磁界を誘起する装置を有し、前記磁気抵抗素子は、
    高電子移動度半導体ならびに、前記半導体に接続され前
    記半導体の中に電流の経路を生成する電極を有する磁気
    抵抗センサ。
  2. 【請求項２】 磁気抵抗コルビノ・ディスク素子ならび
    に、磁界を発生し前記磁気抵抗素子に供給し、その結果
    前記素子の中にバイアス磁界を誘起する装置を有し、前
    記磁気抵抗コルビノ素子は、高電子移動度半導体ならび
    に、前記半導体に接続され前記半導体の中に電流の経路
    を生成する電極を有する磁気抵抗センサ。
  3. 【請求項３】 バー型の磁気抵抗素子ならびに、磁界を
    発生し前記バー型の磁気抵抗素子に供給し、その結果前
    記素子の中にバイアス磁界を誘起する装置を有し、前記
    バー型の磁気抵抗素子は、高電子移動度半導体ならび
    に、前記半導体に接続され前記半導体の中に電流の経路
    を生成する電極を有する磁気抵抗センサ。
  4. 【請求項４】 磁気抵抗素子ならびに、磁界を発生しバ
    ー型の磁気抵抗素子に供給し、その結果前記素子の中に
    バイアス磁界を誘起する装置を有し、前記磁気抵抗素子
    は、高電子移動度半導体と、前記半導体に接続され前記
    半導体の中に電流の経路を生成する一対の電極と、前記
    半導体に接続され前記半導体の中に誘起された電圧を検
    出する別の一対の電極とを有する磁気抵抗センサ。
  5. 【請求項５】 前記装置が、直接に、あるいは分離層を
    介して前記磁気抵抗素子と接触している請求項１から請
    求項４の何れか１項に記載の磁気抵抗センサ。
  6. 【請求項６】 高伝導材料が前記高電子移動度半導体に
    取り付けられている請求項４記載の磁気抵抗センサ。
  7. 【請求項７】 少なくとも前記高伝導材料の一部が前記
    高電子移動度半導体により囲まれているように、前記高
    電子移動度半導体に高伝導材料が付加されている請求項
    ４記載の磁気抵抗センサ。
  8. 【請求項８】 前記高伝導材料は、金属である請求項６
    記載の磁気抵抗センサ。
  9. 【請求項９】 高電子移動度半導体を含む前記素子の中
    に誘起される前記バイアス磁界の強度は、５００Ｏｅ以
    上である請求項１から請求項４の何れか１項に記載の磁
    気抵抗センサ。
  10. 【請求項１０】 高電子移動度半導体を含む前記素子の
    中に誘起される前記バイアス磁界の強度は、２ｋＯｅ以
    上である請求項１から請求項４の何れか１項に記載の磁
    気抵抗センサ。
  11. 【請求項１１】 記録媒体内の記録された磁区ビット内
    の磁化方向が、前記媒体の移動方向に対して平行または
    反平行または、ほぼ平行または、ほぼ反平行である記録
    媒体と、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の磁
    気抵抗センサを有する再生ヘッドとを有し、前記磁気抵
    抗センサ内のバイアス磁石により誘起される記録媒体の
    表面上のバイアス磁界の最大強度が、前記媒体内の記録
    層の磁化が反転を開始する臨界磁界より小さい記録およ
    び再生装置。
  12. 【請求項１２】 記録媒体内の記録された磁区ビット内
    の磁化方向が、前記媒体の移動方向に対して平行または
    反平行または、ほぼ平行または、ほぼ反平行である記録
    媒体と、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の磁
    気抵抗センサを有する再生ヘッドとを有し、前記磁気抵
    抗センサ内のバイアス磁石により誘起される記録媒体の
    表面上のバイアス磁界の最大強度が、前記媒体内のあら
    かじめ記録された磁区ビットの磁壁が移動を開始する臨
    界磁界より小さい記録および再生装置。
  13. 【請求項１３】 記録媒体内の記録された磁区ビット内
    の磁化方向が、前記媒体の移動方向に対して平行または
    反平行または、ほぼ平行または、ほぼ反平行である記録
    媒体と、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の磁
    気抵抗センサを有する再生ヘッドとを有し、前記磁気抵
    抗センサ内のバイアス磁石により誘起される記録媒体の
    表面上のバイアス磁界の最大強度が、前記媒体の抗磁力
    より小さい記録および再生装置。
  14. 【請求項１４】 記録媒体内の記録された磁区ビット内
    の磁化方向が、前記媒体の移動方向に対して平行または
    反平行または、ほぼ平行または、ほぼ反平行である記録
    媒体と、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の磁
    気抵抗センサを有する再生ヘッドとを有し、前記磁気抵
    抗センサ内のバイアス磁石により誘起される前記磁気抵
    抗センサ内の高電子移動度半導体を含む前記磁気抵抗素
    子内のバイアス磁界の最大強度が、前記媒体内の記録層
    の磁化が反転を開始する臨界磁界より小さい記録および
    再生装置。
  15. 【請求項１５】 記録媒体内の記録された磁区ビット内
    の磁化方向が、前記媒体の移動方向に対して平行または
    反平行または、ほぼ平行または、ほぼ反平行である記録
    媒体と、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の磁
    気抵抗センサを有する再生ヘッドとを有し、前記磁気抵
    抗センサ内のバイアス磁石により誘起される前記磁気抵
    抗センサ内の高電子移動度半導体を含む前記磁気抵抗素
    子内のバイアス磁界の最大強度が、前記媒体内のあらか
    じめ記録された磁区ビットの磁壁が移動を開始する臨界
    磁界より小さい記録および再生装置。
  16. 【請求項１６】 記録媒体内の記録された磁区ビット内
    の磁化方向が、前記媒体の移動方向に対して平行または
    反平行または、ほぼ平行または、ほぼ反平行である記録
    媒体と、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の磁
    気抵抗センサを有する再生ヘッドとを有し、前記磁気抵
    抗センサ内のバイアス磁石により誘起される前記磁気抵
    抗センサ内の高電子移動度半導体を含む前記磁気抵抗素
    子内のバイアス磁界の最大強度が、前記媒体の抗磁力よ
    り小さい記録および再生装置。
  17. 【請求項１７】 前記媒体内の前記記録層の前記磁化が
    反転を開始する前記臨界磁界は、３ｋＯｅを超える請求
    項１１記載の記録および再生装置。
  18. 【請求項１８】 前記媒体内の前記記録層の前記磁化が
    反転を開始する前記臨界磁界は、３ｋＯｅを超える請求
    項１２記載の記録および再生装置。
  19. 【請求項１９】 前記媒体内の前記記録層の前記磁化が
    反転を開始する前記臨界磁界は、３ｋＯｅを超える請求
    項１３記載の記録および再生装置。
  20. 【請求項２０】 前記媒体内の前記記録層の前記磁化が
    反転を開始する前記臨界磁界は、３ｋＯｅを超える請求
    項１４記載の記録および再生装置。
  21. 【請求項２１】 前記媒体内の前記記録層の前記磁化が
    反転を開始する前記臨界磁界は、３ｋＯｅを超える請求
    項１５記載の記録および再生装置。
  22. 【請求項２２】 前記媒体内の前記記録層の前記磁化が
    反転を開始する前記臨界磁界は、３ｋＯｅを超える請求
    項１６記載の記録および再生装置。
  23. 【請求項２３】 前記媒体内の前記あらかじめ記録され
    た磁区ビットの前記磁壁が移動を開始する前記臨界磁界
    は、３ｋＯｅを超える請求項１１記載の記録および再生
    装置。
  24. 【請求項２４】 前記媒体内の前記あらかじめ記録され
    た磁区ビットの前記磁壁が移動を開始する前記臨界磁界
    は、３ｋＯｅを超える請求項１２記載の記録および再生
    装置。
  25. 【請求項２５】 前記媒体内の前記あらかじめ記録され
    た磁区ビットの前記磁壁が移動を開始する前記臨界磁界
    は、３ｋＯｅを超える請求項１３記載の記録および再生
    装置。
  26. 【請求項２６】 前記媒体内の前記あらかじめ記録され
    た磁区ビットの前記磁壁が移動を開始する前記臨界磁界
    は、３ｋＯｅを超える請求項１４記載の記録および再生
    装置。
  27. 【請求項２７】 前記媒体内の前記あらかじめ記録され
    た磁区ビットの前記磁壁が移動を開始する前記臨界磁界
    は、３ｋＯｅを超える請求項１５記載の記録および再生
    装置。
  28. 【請求項２８】 前記媒体内の前記あらかじめ記録され
    た磁区ビットの前記磁壁が移動を開始する前記臨界磁界
    は、３ｋＯｅを超える請求項１６記載の記録および再生
    装置。
  29. 【請求項２９】 前記記録媒体の前記坑磁力は３ｋＯｅ
    を超える請求項１１記載の記録および再生装置。
  30. 【請求項３０】 前記記録媒体の前記坑磁力は３ｋＯｅ
    を超える請求項１２記載の記録および再生装置。
  31. 【請求項３１】 前記記録媒体の前記坑磁力は３ｋＯｅ
    を超える請求項１３記載の記録および再生装置。
  32. 【請求項３２】 前記記録媒体の前記坑磁力は３ｋＯｅ
    を超える請求項１４記載の記録および再生装置。
  33. 【請求項３３】 前記記録媒体の前記坑磁力は３ｋＯｅ
    を超える請求項１５記載の記録および再生装置。
  34. 【請求項３４】 前記記録媒体の前記坑磁力は３ｋＯｅ
    を超える請求項１６記載の記録および再生装置。
  35. 【請求項３５】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、飽和磁化が１．８Ｔを超える材料が使
    用される請求項１１記載の記録および再生装置。
  36. 【請求項３６】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、飽和磁化が１．８Ｔを超える材料が使
    用される請求項１２記載の記録および再生装置。
  37. 【請求項３７】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、飽和磁化が１．８Ｔを超える材料が使
    用される請求項１３記載の記録および再生装置。
  38. 【請求項３８】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、飽和磁化が１．８Ｔを超える材料が使
    用される請求項１４記載の記録および再生装置。
  39. 【請求項３９】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、飽和磁化が１．８Ｔを超える材料が使
    用される請求項１５記載の記録および再生装置。
  40. 【請求項４０】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、飽和磁化が１．８Ｔを超える材料が使
    用される請求項１６記載の記録および再生装置。
  41. 【請求項４１】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、ＮｉＦｅＣｏが使用される請求項１１
    記載の記録および再生装置。
  42. 【請求項４２】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、ＮｉＦｅＣｏが使用される請求項１２
    記載の記録および再生装置。
  43. 【請求項４３】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、ＮｉＦｅＣｏが使用される請求項１３
    記載の記録および再生装置。
  44. 【請求項４４】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、ＮｉＦｅＣｏが使用される請求項１４
    記載の記録および再生装置。
  45. 【請求項４５】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、ＮｉＦｅＣｏが使用される請求項１５
    記載の記録および再生装置。
  46. 【請求項４６】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、ＮｉＦｅＣｏが使用される請求項１６
    記載の記録および再生装置。
  47. 【請求項４７】 記録されたドメイン内の磁化方向が媒
    体の表面に対して垂直またはほぼ垂直である記録媒体
    と、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気
    抵抗センサを有する再生ヘッドとを有し、前記磁気抵抗
    センサ内のバイアス磁石により誘起される記録媒体の表
    面上のバイアス磁界の最大強度が、前記媒体内の記録層
    の磁化が反転を開始する臨界磁界より小さい記録および
    再生装置。
  48. 【請求項４８】 記録されたドメイン内の磁化方向が媒
    体の表面に対して垂直またはほぼ垂直である記録媒体
    と、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気
    抵抗センサを有する再生ヘッドとを有し、前記磁気抵抗
    センサ内のバイアス磁石により誘起される記録媒体の表
    面上のバイアス磁界の最大強度が、前記媒体内のあらか
    じめ記録された磁区ビットの磁壁が移動を開始する臨界
    磁界より小さい記録および再生装置。
  49. 【請求項４９】 記録されたドメイン内の磁化方向が媒
    体の表面に対して垂直またはほぼ垂直である記録媒体
    と、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気
    抵抗センサを有する再生ヘッドとを有し、前記磁気抵抗
    センサ内のバイアス磁石により誘起される記録媒体の表
    面上のバイアス磁界の最大強度が、前記媒体の抗磁力よ
    り小さい記録および再生装置。
  50. 【請求項５０】 記録されたドメイン内の磁化方向が媒
    体の表面に対して垂直またはほぼ垂直である記録媒体
    と、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気
    抵抗センサを有する再生ヘッドとを有し、前記磁気抵抗
    センサ内のバイアス磁石により誘起される前記磁気抵抗
    センサ内の高電子移動度半導体を含む前記磁気抵抗素子
    内のバイアス磁界の最大強度が、前記媒体内の記録層の
    磁化が反転を開始する臨界磁界より小さい記録および再
    生装置。
  51. 【請求項５１】 記録されたドメイン内の磁化方向が媒
    体の表面に対して垂直またはほぼ垂直である記録媒体
    と、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気
    抵抗センサを有する再生ヘッドとを有し、前記磁気抵抗
    センサ内のバイアス磁石により誘起される前記磁気抵抗
    センサ内の高電子移動度半導体を含む前記磁気抵抗素子
    内のバイアス磁界の最大強度が、前記媒体内のあらかじ
    め記録された磁区ビットの磁壁が移動を開始する臨界磁
    界より小さい記録および再生装置。
  52. 【請求項５２】 記録されたドメイン内の磁化方向が媒
    体の表面に対して垂直またはほぼ垂直である記録媒体
    と、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気
    抵抗センサを有する再生ヘッドとを有し、前記磁気抵抗
    センサ内のバイアス磁石により誘起される前記磁気抵抗
    センサ内の高電子移動度半導体を含む前記磁気抵抗素子
    内のバイアス磁界の最大強度が、前記媒体の抗磁力より
    小さい記録および再生装置。
  53. 【請求項５３】 前記媒体内の前記記録層の前記磁化が
    反転を開始する前記臨界磁界は、３ｋＯｅを超える請求
    項４７記載の記録および再生装置。
  54. 【請求項５４】 前記媒体内の前記記録層の前記磁化が
    反転を開始する前記臨界磁界は、３ｋＯｅを超える請求
    項４８記載の記録および再生装置。
  55. 【請求項５５】 前記媒体内の前記記録層の前記磁化が
    反転を開始する前記臨界磁界は、３ｋＯｅを超える請求
    項４９記載の記録および再生装置。
  56. 【請求項５６】 前記媒体内の前記記録層の前記磁化が
    反転を開始する前記臨界磁界は、３ｋＯｅを超える請求
    項５０記載の記録および再生装置。
  57. 【請求項５７】 前記媒体内の前記記録層の前記磁化が
    反転を開始する前記臨界磁界は、３ｋＯｅを超える請求
    項５１記載の記録および再生装置。
  58. 【請求項５８】 前記媒体内の前記記録層の前記磁化が
    反転を開始する前記臨界磁界は、３ｋＯｅを超える請求
    項５２記載の記録および再生装置。
  59. 【請求項５９】 前記媒体内のあらかじめ記録された磁
    区ビットの磁壁が移動を開始する臨界磁界は、３ｋＯｅ
    を超える請求項４７記載の記録および再生装置。
  60. 【請求項６０】 前記媒体内の前記あらかじめ記録され
    た磁区ビットの前記磁壁が移動を開始する前記臨界磁界
    は、３ｋＯｅを超える請求項４８記載の記録および再生
    装置。
  61. 【請求項６１】 前記媒体内のあらかじめ記録された磁
    区ビットの磁壁が移動を開始する臨界磁界は、３ｋＯｅ
    を超える請求項４９記載の記録および再生装置。
  62. 【請求項６２】 前記媒体内のあらかじめ記録された磁
    区ビットの磁壁が移動を開始する臨界磁界は、３ｋＯｅ
    を超える請求項５０記載の記録および再生装置。
  63. 【請求項６３】 前記媒体内の前記あらかじめ記録され
    た磁区ビットの前記磁壁が移動を開始する前記臨界磁界
    は、３ｋＯｅを超える請求項５１記載の記録および再生
    装置。
  64. 【請求項６４】 前記媒体内のあらかじめ記録された磁
    区ビットの磁壁が移動を開始する臨界磁界は、３ｋＯｅ
    を超える請求項５２記載の記録および再生装置。
  65. 【請求項６５】 前記記録媒体の坑磁力は３ｋＯｅを超
    える請求項４７記載の記録および再生装置。
  66. 【請求項６６】 前記記録媒体の坑磁力は３ｋＯｅを超
    える請求項４８記載の記録および再生装置。
  67. 【請求項６７】 前記記録媒体の前記坑磁力は３ｋＯｅ
    を超える請求項４９記載の記録および再生装置。
  68. 【請求項６８】 前記記録媒体の坑磁力は３ｋＯｅを超
    える請求項５０記載の記録および再生装置。
  69. 【請求項６９】 前記記録媒体の坑磁力は３ｋＯｅを超
    える請求項５１記載の記録および再生装置。
  70. 【請求項７０】 前記記録媒体の坑磁力は３ｋＯｅを超
    える請求項５２記載の記録および再生装置。
  71. 【請求項７１】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、飽和磁化が１．８Ｔを超える材料が使
    用される請求項４７記載の記録および再生装置。
  72. 【請求項７２】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、飽和磁化が１．８Ｔを超える材料が使
    用される請求項４８記載の記録および再生装置。
  73. 【請求項７３】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、飽和磁化が１．８Ｔを超える材料が使
    用される請求項４９記載の記録および再生装置。
  74. 【請求項７４】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、飽和磁化が１．８Ｔを超える材料が使
    用される請求項５０記載の記録および再生装置。
  75. 【請求項７５】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、飽和磁化が１．８Ｔを超える材料が使
    用される請求項５１記載の記録および再生装置。
  76. 【請求項７６】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、飽和磁化が１．８Ｔを超える材料が使
    用される請求項５２記載の記録および再生装置。
  77. 【請求項７７】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、ＮｉＦｅＣｏが使用される請求項４７
    記載の記録および再生装置。
  78. 【請求項７８】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、ＮｉＦｅＣｏが使用される請求項４８
    記載の記録および再生装置。
  79. 【請求項７９】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、ＮｉＦｅＣｏが使用される請求項４９
    記載の記録および再生装置。
  80. 【請求項８０】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、ＮｉＦｅＣｏが使用される請求項５０
    記載の記録および再生装置。
  81. 【請求項８１】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、ＮｉＦｅＣｏが使用される請求項５１
    記載の記録および再生装置。
  82. 【請求項８２】 書き込みギャップの付近の書き込み磁
    極の一部として、ＮｉＦｅＣｏが使用される請求項５２
    記載の記録および再生装置。
  83. 【請求項８３】 磁気遮蔽と、高電子移動度半導体およ
    び前記半導体に接続され前記半導体内に電流の経路を生
    成する電極を有する磁気抵抗素子とを有する磁気抵抗セ
    ンサ。
  84. 【請求項８４】 前記磁気遮蔽は、前記磁気抵抗素子の
    表面を囲んでいる請求項８３記載の磁気抵抗センサ。
  85. 【請求項８５】 前記磁気遮蔽は、前記半導体に接続さ
    れ、前記半導体内に電流の経路を生成し、および／また
    は前記半導体内に誘起された電圧を検出する電極と共通
    である請求項８３または請求項８４記載の磁気抵抗セン
    サ。
  86. 【請求項８６】 高電子移動度半導体および、前記半導
    体に接続され前記半導体内に電流の経路を生成する電極
    を有する磁気抵抗素子を有する磁気抵抗センサと、記録
    ／再生ヘッド内の再生ヘッドの上部表面を埋め込む埋め
    込み材料であって、前記埋め込み材料は平坦にされた表
    面を有する埋め込み材料と、前記埋め込み材料の前記平
    坦にされた表面内の記録ヘッドとを有する記録／再生磁
    気ヘッド。
  87. 【請求項８７】 データを記録するための複数のトラッ
    クを有する磁気記録媒体と、該磁気記録媒体にデータを
    格納するための磁気記録ヘッドと、請求項１から請求項
    ４のいずれか１項に記載の磁気抵抗センサと、前記磁気
    記録ヘッドおよび前記磁気抵抗センサを、前記磁気記録
    媒体上の所望のトラックへ移動させるためのアクチュエ
    ータ手段とを有する磁気記録／再生装置。
  88. 【請求項８８】 前記磁気記録媒体はハードディスクで
    ある請求項８７記載の磁気記録／再生装置。
  89. 【請求項８９】 前記高伝導材料は金属である請求項７
    記載の磁気抵抗センサ。
  90. 【請求項９０】 高電子移動度半導体を含む前記素子内
    に誘起する前記バイアス磁界の前記強度は、５００Ｏｅ
    以上である請求項６記載の磁気抵抗センサ。
  91. 【請求項９１】 高電子移動度半導体を含む前記素子内
    に誘起する前記バイアス磁界の前記強度は、５００Ｏｅ
    以上である請求項７記載の磁気抵抗センサ。
  92. 【請求項９２】 高電子移動度半導体を含む前記素子内
    に誘起する前記バイアス磁界の前記強度は、５００Ｏｅ
    以上である請求項８記載の磁気抵抗センサ。
  93. 【請求項９３】 高電子移動度半導体を含む前記素子内
    に誘起する前記バイアス磁界の前記強度は、２ｋＯｅ以
    上である請求項６記載の磁気抵抗センサ。
  94. 【請求項９４】 高電子移動度半導体を含む前記素子内
    に誘起する前記バイアス磁界の前記強度は、２ｋＯｅ以
    上である請求項７記載の磁気抵抗センサ。
  95. 【請求項９５】 高電子移動度半導体を含む前記素子内
    に誘起する前記バイアス磁界の前記強度は、２ｋＯｅ以
    上である請求項８記載の磁気抵抗センサ。
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