JP2002503887A - トンネル効果磁気抵抗体およびこれを用いた磁気センサ - Google Patents
トンネル効果磁気抵抗体およびこれを用いた磁気センサInfo
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Abstract
(57)【要約】
− 第１の自由磁化磁性材料層（１２）と、− 電気的絶縁材料から構成された「バリア」層（１６）と、− 第２の固定磁化磁性材料層（１４）とを積層状態に配してなるトンネル効果磁気抵抗体である。この発明によれば、第１の層（１２）の厚さは１０ｎｍより小さい。この発明は、特に、磁気データ読み取りヘッドの製造に適用される。
Description
【０００１】 （発明の分野） この発明は、「磁気バルブ」磁気抵抗体としても知られる、トンネル効果磁気
抵抗体およびそのような磁気抵抗体を用いた磁気センサに関するものである。
抵抗体およびそのような磁気抵抗体を用いた磁気センサに関するものである。
【０００２】 磁気センサは、磁場または磁束を感知する。これにより、この発明に係る磁気
センサは、例えば、磁気データ記憶媒体に記録されたデータを読みとるために使
用される。さらに、この発明は、磁気ＲＡＭ素子を製造するために使用すること
もできる。
センサは、例えば、磁気データ記憶媒体に記録されたデータを読みとるために使
用される。さらに、この発明は、磁気ＲＡＭ素子を製造するために使用すること
もできる。
【０００３】 磁気センサは、配線を流れる電流を、該配線の近傍に形成される磁場を測定す
ることにより決定するためにも使用される。 また、位置センサまたは磁気抵抗型コンパスのような、磁気センサの他の用途
も想定することができる。
ることにより決定するためにも使用される。 また、位置センサまたは磁気抵抗型コンパスのような、磁気センサの他の用途
も想定することができる。
【０００４】 さらに一般には、この発明は、磁場、特に、弱い磁場、すなわち、数Ａ／ｍ〜
数１０００Ａ／ｍの範囲の磁場を検出または測定することができる全ての種類の
センサまたは磁気抵抗体に関するものである。
数１０００Ａ／ｍの範囲の磁場を検出または測定することができる全ての種類の
センサまたは磁気抵抗体に関するものである。
【０００５】 （従来の技術） 最近まで、特に、磁気記録の分野において、弱い磁場を検出するために使用さ
れる磁気抵抗センサは、そのほとんどが、「磁気抵抗異方性」効果に基づくセン
サであった。
れる磁気抵抗センサは、そのほとんどが、「磁気抵抗異方性」効果に基づくセン
サであった。
【０００６】 磁気抵抗異方性効果は、ニッケル、コバルトまたは鉄系合金のような強磁性遷
移金属に見ることができる。この効果は、金属を通過して流れる測定電流と材料
の磁化方向との間の角度に依存した磁性材料の抵抗率の変化からなっている。
移金属に見ることができる。この効果は、金属を通過して流れる測定電流と材料
の磁化方向との間の角度に依存した磁性材料の抵抗率の変化からなっている。
【０００７】 Δρ／ρとして表現される、磁性材料の抵抗率ρにおける相対変化は、固体強
磁性遷移金属においては、１ｋＡ／ｍ程度の磁場に対して、室温で４〜５％に達
する。しかしながら、同じ材料が、厚さ１５〜３０ｎｍの薄い層に堆積される場
合には、この大きさは１〜２％に低減される。この厚さの範囲は、現在の磁気抵
抗センサを製造するために使用されているものである。したがって、これらのセ
ンサの抵抗率は制限される。さらに、それらの応答は線形的ではない。すなわち
、抵抗率の変化は、測定電流と磁化方向との間の角度の余弦の２乗に比例する。
磁性遷移金属においては、１ｋＡ／ｍ程度の磁場に対して、室温で４〜５％に達
する。しかしながら、同じ材料が、厚さ１５〜３０ｎｍの薄い層に堆積される場
合には、この大きさは１〜２％に低減される。この厚さの範囲は、現在の磁気抵
抗センサを製造するために使用されているものである。したがって、これらのセ
ンサの抵抗率は制限される。さらに、それらの応答は線形的ではない。すなわち
、抵抗率の変化は、測定電流と磁化方向との間の角度の余弦の２乗に比例する。
【０００８】 「巨大磁気抵抗」効果に従って作動するセンサは公知である。この効果は、最
初に、鉄−クロム型多層構造において発見され、その後、強磁性遷移金属層およ
び非磁性金属層を変更することによって構成された他の多層システムにおいて発
見された。 これらのシステムにおいて、磁気抵抗効果は、本質的に、連続した強磁性層の
磁化の相対方向の変化に関連している。この効果は、通常、「巨大磁気抵抗」ま
たは「スピンバルブ効果」の語句を用いて参照される。
初に、鉄−クロム型多層構造において発見され、その後、強磁性遷移金属層およ
び非磁性金属層を変更することによって構成された他の多層システムにおいて発
見された。 これらのシステムにおいて、磁気抵抗効果は、本質的に、連続した強磁性層の
磁化の相対方向の変化に関連している。この効果は、通常、「巨大磁気抵抗」ま
たは「スピンバルブ効果」の語句を用いて参照される。
【０００９】 スピンバルブ型磁気抵抗体において、感応強磁性層、すなわち、自由磁化層は
、最大磁気抵抗を得るために６〜１２ｎｍの厚さを有している。６ｎｍ以下では
、磁気抵抗は、かなり小さい応答振幅を有している。したがって、この種の磁気
抵抗体は、低磁束量に対する感度が制限される。 この明細書の末尾において参照されている文献１は、磁場センサを製造するた
めの前記巨大磁気抵抗効果の使用の非常に一般的な記述を与えている。
、最大磁気抵抗を得るために６〜１２ｎｍの厚さを有している。６ｎｍ以下では
、磁気抵抗は、かなり小さい応答振幅を有している。したがって、この種の磁気
抵抗体は、低磁束量に対する感度が制限される。 この明細書の末尾において参照されている文献１は、磁場センサを製造するた
めの前記巨大磁気抵抗効果の使用の非常に一般的な記述を与えている。
【００１０】 最後に、伝導電子のためのポテンシャルバリアを構成する絶縁材料の薄膜が２
つの磁性材料層の間に挿入されている、金属絶縁材料金属トンネル効果接合にお
いて磁気抵抗効果が存在することが知られている。 磁性材料は、例えば、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉまたはそれらの合金から選択され、厚
さ数ｎｍの絶縁材材料層は、例えば、Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＡｌＮ，Ｔａ２Ｏ５ ，ＨｆＯ２，ＮｉＯから選択された材料から構成されている。
つの磁性材料層の間に挿入されている、金属絶縁材料金属トンネル効果接合にお
いて磁気抵抗効果が存在することが知られている。 磁性材料は、例えば、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉまたはそれらの合金から選択され、厚
さ数ｎｍの絶縁材材料層は、例えば、Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＡｌＮ，Ｔａ２Ｏ５ ，ＨｆＯ２，ＮｉＯから選択された材料から構成されている。
【００１１】 この種の接合において、該接合を電流源に接続し、または、２つの磁性材料層
間に電圧を印加することにより、トンネル効果によって電子がバリアを通過する
ように強制される場合には、絶縁材料によって構成されているバリアのいずれか
の側における磁性材料層の磁化の相対的な方向に応じて、接合のコンダクタンス
Ｇが（光学的な偏光子−検光子システムのように）変化することが観測される。
間に電圧を印加することにより、トンネル効果によって電子がバリアを通過する
ように強制される場合には、絶縁材料によって構成されているバリアのいずれか
の側における磁性材料層の磁化の相対的な方向に応じて、接合のコンダクタンス
Ｇが（光学的な偏光子−検光子システムのように）変化することが観測される。
【００１２】 「磁気バルブ効果」と呼ばれるこの効果は、最初に、低温においてのみ観測さ
れ、その大きさは非常に小さいものであった。 しかしながら、Ｆｅ／Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３／ＦｅＣｏ形式の接合を伴う特定の磁
性材料／絶縁材料／磁性材料形式の構造は、室温において、１７％程度の大きさ
で、コンダクタンスの変化を得ることを可能にしている。
れ、その大きさは非常に小さいものであった。 しかしながら、Ｆｅ／Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３／ＦｅＣｏ形式の接合を伴う特定の磁
性材料／絶縁材料／磁性材料形式の構造は、室温において、１７％程度の大きさ
で、コンダクタンスの変化を得ることを可能にしている。
【００１３】 磁気バルブ効果構造は、例えば、文献２，３，４に開示されている。同様に、
トンネル効果接合に対する実験は、文献５，６に開示されている。これらの文献
は、この明細書の末尾において参照されている。
トンネル効果接合に対する実験は、文献５，６に開示されている。これらの文献
は、この明細書の末尾において参照されている。
【００１４】 近年、特に、絶縁バリアの品質制御に関して、かなり進歩した接合構造が開発
されている。 絶縁バリアは、例えば、接合の金属電極の内の１つに、アルミニウム薄膜を堆
積し、その後、酸素プラズマでそのアルミニウム層を酸化することにより、製造
される。
されている。 絶縁バリアは、例えば、接合の金属電極の内の１つに、アルミニウム薄膜を堆
積し、その後、酸素プラズマでそのアルミニウム層を酸化することにより、製造
される。
【００１５】 したがって、酸素プラズマによる酸化時間によって、絶縁バリアの厚さおよび
電気抵抗を検査することができる。 また、空気中でアルミニウム層を酸化することも可能である。この場合には、
その結果および絶縁バリアの品質は、あまり再現可能ではない。
電気抵抗を検査することができる。 また、空気中でアルミニウム層を酸化することも可能である。この場合には、
その結果および絶縁バリアの品質は、あまり再現可能ではない。
【００１６】 Ｍ−Ｏ−Ｍ′と表される磁性材料−酸化物−磁性材料形式の構造を有する磁気
バルブ効果接合においては、磁性材料は、磁性材料層の内の一方（例えば、Ｍ′
ａ）の磁化は所定の方向に固定された状態に維持されるように選択される一方、
他層（この例ではＭ）の磁化方向は、与えられた磁場の変化に従うことができる
。第１の層は「固定層」と呼ばれる一方、第２の層は、「感応層」と呼ばれる。
スピンバルブ構造に関連する磁気バルブ接合の利点は、大きな測定振幅（５〜９
％に代えて１７％）を提供することができることである。
バルブ効果接合においては、磁性材料は、磁性材料層の内の一方（例えば、Ｍ′
ａ）の磁化は所定の方向に固定された状態に維持されるように選択される一方、
他層（この例ではＭ）の磁化方向は、与えられた磁場の変化に従うことができる
。第１の層は「固定層」と呼ばれる一方、第２の層は、「感応層」と呼ばれる。
スピンバルブ構造に関連する磁気バルブ接合の利点は、大きな測定振幅（５〜９
％に代えて１７％）を提供することができることである。
【００１７】 （発明の概要） この発明は、大きなコンダクタンス変動振幅を与える、上述したようなトンネ
ル効果磁気抵抗体に関連している。 また、この発明は、改善された感度を有し、よりコンパクトなサイズを提供す
る磁気抵抗体に関するものである。
ル効果磁気抵抗体に関連している。 また、この発明は、改善された感度を有し、よりコンパクトなサイズを提供す
る磁気抵抗体に関するものである。
【００１８】 この発明は、特に、超高密度磁気記録（１０Gbit/inch２より大きい）のため の磁気センサに関し、非常に少量の磁束を使用してデータを読み出すことを可能
としている。
としている。
【００１９】 これらの目的を達成するために、この発明は、さらに詳細には、 − 自由磁化磁性材料からなる第１の層と、 − 電気絶縁材料からなる「バリア」層と、 − 固定磁化磁性材料層からなる第２の層とを 積層した状態で具備するトンネル効果磁気抵抗体に関するものである。
【００２０】 この発明によれば、第１の磁性材料層の厚さは、７ｎｍ以下である。 特に良好な磁気抵抗感度は、第１の磁性材料層の厚さが０．２ｎｍ〜２ｎｍの
範囲にあるときに得ることができる。
範囲にあるときに得ることができる。
【００２１】 第１の磁性材料層が極端に薄いことによって、特に、磁気抵抗体は、供給され
る磁束の小さな変動値に対して、大きな振幅のコンダクタンス変化を示す。 したがって、そのような磁気抵抗体は、高いデータ密度のデータ媒体、例えば
、ハードディスク上のデータを読み出すのに適している。すなわち、ハードディ
スクに記憶されているデータの密度が高ければ高いほど、読み取りヘッドによっ
て取り出される２つの隣接したデータビット間の磁気遷移によって生起される磁
束φの量は小さくなる。この磁束は、φ≒Ｌ・ｅ・Ｍｓ・Δθによって与えられ
る感応磁性材料層の磁化の回転Δθを誘起する。この式において、Ｌ・ｅは感応
磁性材料層の磁束φが入る断面積を示し、ｅは、前記感応層の厚さ、Ｍｓはその
自発磁化を表している。上記式は、磁束φの大きさが等しい場合には、感応層の
厚さｅが薄ければ薄いほど、その磁化の回転Δθは大きくなるということを意味
している。
る磁束の小さな変動値に対して、大きな振幅のコンダクタンス変化を示す。 したがって、そのような磁気抵抗体は、高いデータ密度のデータ媒体、例えば
、ハードディスク上のデータを読み出すのに適している。すなわち、ハードディ
スクに記憶されているデータの密度が高ければ高いほど、読み取りヘッドによっ
て取り出される２つの隣接したデータビット間の磁気遷移によって生起される磁
束φの量は小さくなる。この磁束は、φ≒Ｌ・ｅ・Ｍｓ・Δθによって与えられ
る感応磁性材料層の磁化の回転Δθを誘起する。この式において、Ｌ・ｅは感応
磁性材料層の磁束φが入る断面積を示し、ｅは、前記感応層の厚さ、Ｍｓはその
自発磁化を表している。上記式は、磁束φの大きさが等しい場合には、感応層の
厚さｅが薄ければ薄いほど、その磁化の回転Δθは大きくなるということを意味
している。
【００２２】 接合のコンダクタンスＧ（Δθ）は、下式に従って変化する。 Ｇ（Δθ）＝Ｇantiparallel＋（Ｇparallel−Ｇantiparallel）（（１＋ｃｏ
ｓ（Δθ））／２）
ｓ（Δθ））／２）
【００２３】 この式において、ＧparallelおよびＧantiparallelは、それぞれ、平行または
反平行の形態におけるコンダクタンスを表している。Δθが大きければ大きいほ
ど、コンダクタンス変化が大きくなり、したがって、センサの感度が高くなるこ
とがわかる。
反平行の形態におけるコンダクタンスを表している。Δθが大きければ大きいほ
ど、コンダクタンス変化が大きくなり、したがって、センサの感度が高くなるこ
とがわかる。
【００２４】 公知の従来の構造と比較するために、磁気抵抗異方性効果に基づく金属磁気抵
抗センサ、または、ＡＭＲでは、感応層の厚さは少なくとも１５ｎｍであること
を指摘しておく。そのようなセンサにおいて、感応層の厚さを大幅に低減するこ
とは困難である。すなわち、ＡＭＲセンサにおいて、コンダクタンス変動効果の
大きさは感応層の厚さが２０ｎｍ以下の場合には、大幅に低下する。同様にして
、文献５，６に示されているように、トンネル効果接合において使用される電極
は、例えば、３０ｎｍより大きなかなりの厚さを有している。
抗センサ、または、ＡＭＲでは、感応層の厚さは少なくとも１５ｎｍであること
を指摘しておく。そのようなセンサにおいて、感応層の厚さを大幅に低減するこ
とは困難である。すなわち、ＡＭＲセンサにおいて、コンダクタンス変動効果の
大きさは感応層の厚さが２０ｎｍ以下の場合には、大幅に低下する。同様にして
、文献５，６に示されているように、トンネル効果接合において使用される電極
は、例えば、３０ｎｍより大きなかなりの厚さを有している。
【００２５】 この発明の一側面によれば、固定磁化を有する第２の磁性材料層が、第１の磁
性材料層に匹敵する厚さで製造されてもよい。例えば、その厚さは、０．４〜２
ｎｍである。
性材料層に匹敵する厚さで製造されてもよい。例えば、その厚さは、０．４〜２
ｎｍである。
【００２６】 第２の磁性材料層が薄い場合には、磁化が固定される第２の層と、磁化が自由
な第１の層との間の静磁気相互作用は小さい。このようにして、第１の磁性材料
層は、非常に小さい磁気抵抗体構造においてさえも、影響を受けることなく、そ
の自由磁化特性を良好に維持する。
な第１の層との間の静磁気相互作用は小さい。このようにして、第１の磁性材料
層は、非常に小さい磁気抵抗体構造においてさえも、影響を受けることなく、そ
の自由磁化特性を良好に維持する。
【００２７】 この発明の他の側面によれば、磁気抵抗体は、第１の磁性材料層Ｍと絶縁層Ｏ
との間に反強磁性層ＮＭを具備していてもよい。この層ＮＭの目的は、単一カテ
ゴリの伝導電子（または、層Ｍの磁化に平行なスピン電子、または、層Ｍの磁化
に反平行なスピン電子）に対する反射防止被覆を形成することである。これによ
り、トンネル効果によって絶縁バリアを通過する電子の効率的な偏光が増大し、
それによって、磁気抵抗体の大きさが大きくなる。
との間に反強磁性層ＮＭを具備していてもよい。この層ＮＭの目的は、単一カテ
ゴリの伝導電子（または、層Ｍの磁化に平行なスピン電子、または、層Ｍの磁化
に反平行なスピン電子）に対する反射防止被覆を形成することである。これによ
り、トンネル効果によって絶縁バリアを通過する電子の効率的な偏光が増大し、
それによって、磁気抵抗体の大きさが大きくなる。
【００２８】 この効果は、文献７に、理論的観点から説明されている。このスピンに依存し
た反射防止効果の物理的起源は、層ＮＭの厚さが変化する場合には、周期Ｍ／Ｎ
Ｍの多層構造において観測される反強磁性層を通した磁気結合振動によるものと
同じである。このことは、Ｎ／ＮＭ境界面における電子反射係数が、層Ｍの磁化
に関連する電子スピンに依存するという事実に基づいている。これに関するさら
なる情報については、この明細書の末尾にリストアップされている文献８，９を
参照することができる。その結果、この発明に係るトンネル接合におけるこの選
択的スピン反射防止効果から利益を得るために、対応する周期Ｍ／ＮＭの多層が
層ＮＭの厚さに依存した結合振動を示すように磁性金属／反強磁性金属対を選択
することが必要である。これらの結合振動多層構造についてはかなりの文献が現
在利用可能である（例えば、文献８）。この文献は、材料Ｍ／ＮＭを選択するた
めのデータベースとして使用することもできる。トンネル接合のための特に適正
な選択は、ＣｏまたはＣｏリッチなＣｏ１−ｘＦｅｘ合金（ｘは０〜５０％）か
らなる磁性金属層および反強磁性層のためのＣｕからなる層を使用することから
なっている。さらに、Ｃｏ／Ｃｕ多層構造は、Ｃｕを通してかなりの結合振動を
示すことが知られている。Ｎ，ＮＭ対の他の取り得る選択例は、（Ｆｅ，Ｃｒ）
、（Ｃｏ，Ｒｕ）および（Ｆｅ，Ａｕ）である。層ＮＭの厚さは、０〜約１０ｎ
ｍ、好ましくは０．０４〜３ｎｍの範囲で変化してもよい。
た反射防止効果の物理的起源は、層ＮＭの厚さが変化する場合には、周期Ｍ／Ｎ
Ｍの多層構造において観測される反強磁性層を通した磁気結合振動によるものと
同じである。このことは、Ｎ／ＮＭ境界面における電子反射係数が、層Ｍの磁化
に関連する電子スピンに依存するという事実に基づいている。これに関するさら
なる情報については、この明細書の末尾にリストアップされている文献８，９を
参照することができる。その結果、この発明に係るトンネル接合におけるこの選
択的スピン反射防止効果から利益を得るために、対応する周期Ｍ／ＮＭの多層が
層ＮＭの厚さに依存した結合振動を示すように磁性金属／反強磁性金属対を選択
することが必要である。これらの結合振動多層構造についてはかなりの文献が現
在利用可能である（例えば、文献８）。この文献は、材料Ｍ／ＮＭを選択するた
めのデータベースとして使用することもできる。トンネル接合のための特に適正
な選択は、ＣｏまたはＣｏリッチなＣｏ１−ｘＦｅｘ合金（ｘは０〜５０％）か
らなる磁性金属層および反強磁性層のためのＣｕからなる層を使用することから
なっている。さらに、Ｃｏ／Ｃｕ多層構造は、Ｃｕを通してかなりの結合振動を
示すことが知られている。Ｎ，ＮＭ対の他の取り得る選択例は、（Ｆｅ，Ｃｒ）
、（Ｃｏ，Ｒｕ）および（Ｆｅ，Ａｕ）である。層ＮＭの厚さは、０〜約１０ｎ
ｍ、好ましくは０．０４〜３ｎｍの範囲で変化してもよい。
【００２９】 これらの反射防止層ＮＭは、絶縁バリアＯのいずれかの側の磁性材料層と絶縁
バリアとの間に挿入されていることが好ましい。 また、磁気抵抗体は、磁性材料層Ｍと層ＮＭとの間の境界面、または、層ＮＭ
がない場合には、層Ｍと絶縁バリアＯとの間に挿入される、少なくとも１つの磁
性材料またはドーピング層を具備していてもよい。 ドーピング層は、トンネル効果によってバリア層を通過する電子の偏光を増加
させることを可能にする非常に薄い層である。
バリアとの間に挿入されていることが好ましい。 また、磁気抵抗体は、磁性材料層Ｍと層ＮＭとの間の境界面、または、層ＮＭ
がない場合には、層Ｍと絶縁バリアＯとの間に挿入される、少なくとも１つの磁
性材料またはドーピング層を具備していてもよい。 ドーピング層は、トンネル効果によってバリア層を通過する電子の偏光を増加
させることを可能にする非常に薄い層である。
【００３０】 これらは、コバルト、鉄またはＣｏ１−ｘＦｅｘ合金から構成されていてもよ
い。ここで、ｘは０と１の間のパラメータである。必要であれば、ドーピング層
は少量の他の材料、例えば、ニッケルを含んでいてもよい。
い。ここで、ｘは０と１の間のパラメータである。必要であれば、ドーピング層
は少量の他の材料、例えば、ニッケルを含んでいてもよい。
【００３１】 この発明は、例えば、上述した１以上の磁気抵抗体を具備する、データを読み
とるための磁気センサにも関連している。 この発明の他の特徴および効果は、添付図面を参照した以下の説明においてよ
り明確になる。この説明は、単に例示を目的としたものであって、この発明を網
羅的に示しているものではない。
とるための磁気センサにも関連している。 この発明の他の特徴および効果は、添付図面を参照した以下の説明においてよ
り明確になる。この説明は、単に例示を目的としたものであって、この発明を網
羅的に示しているものではない。
【００３２】 （図面の簡単な説明） − 図１は、この発明に係る磁気抵抗体の概略断面を示している。 − 図２は、図１の磁気抵抗体の磁性材料層における磁化方向を示す概略図で
ある。 − 図３，４，５は、磁気抵抗体の自由磁化磁性材料層の厚さの関数として磁
気抵抗体応答振幅を示すグラフである。
ある。 − 図３，４，５は、磁気抵抗体の自由磁化磁性材料層の厚さの関数として磁
気抵抗体応答振幅を示すグラフである。
【００３３】 （発明の実施形態の詳細な説明） 図１を説明する前に、この図はこの発明に係る磁気抵抗体の尺度を再現してい
ないことを特筆しておく必要がある。すなわち、明確化のために、いくつかの断
面の厚さは誇張表示されている。
ないことを特筆しておく必要がある。すなわち、明確化のために、いくつかの断
面の厚さは誇張表示されている。
【００３４】 図１の磁気抵抗体１０は、概して、自由磁化磁性材料１２からなる第１の層１
２と、固定磁化磁性材料からなる第２の層１４と、電気的絶縁材料からなり、第
１および第２の磁性材料層を分離する「バリア」層とを具備している。
２と、固定磁化磁性材料からなる第２の層１４と、電気的絶縁材料からなり、第
１および第２の磁性材料層を分離する「バリア」層とを具備している。
【００３５】 第１の磁性材料層１２は、感応磁気抵抗層である。該第１の磁性材料層１２は
磁気的に穏やかな材料、例えば、パーマロイ（登録商標）から構成されている。
これにより、その磁化は、印加される外部磁場の変化に容易に応答する。
磁気的に穏やかな材料、例えば、パーマロイ（登録商標）から構成されている。
これにより、その磁化は、印加される外部磁場の変化に容易に応答する。
【００３６】 この発明によれば、この層は、その磁化が、弱い磁束の影響下において大きく
回転することができるように、非常に薄い。第１の磁性材料層１２の厚さは、上
述したように、０．２〜２ｍｍの範囲で選択されることが好ましい。
回転することができるように、非常に薄い。第１の磁性材料層１２の厚さは、上
述したように、０．２〜２ｍｍの範囲で選択されることが好ましい。
【００３７】 第２の磁性材料層１４は、例えば、好ましくは金属の反強磁性層と異方性を交
換することにより、固定磁化磁性材料からなっている。 図１の例では、第２の磁性材料層１４は、反強磁性合金からなる固定層１８と
接触し、かつ、結合している。固定層を製造するために使用することができる材
料には、合金：ＦｅＭｎ，ＩｒＭｎ，ＣｒＭｎ，ＣｒＰｔＭｎ，ＩｒＣｒＭｎ，
ＰｔＭｎ，ＮａＭｎが含まれる。
換することにより、固定磁化磁性材料からなっている。 図１の例では、第２の磁性材料層１４は、反強磁性合金からなる固定層１８と
接触し、かつ、結合している。固定層を製造するために使用することができる材
料には、合金：ＦｅＭｎ，ＩｒＭｎ，ＣｒＭｎ，ＣｒＰｔＭｎ，ＩｒＣｒＭｎ，
ＰｔＭｎ，ＮａＭｎが含まれる。
【００３８】 第２の層１４の磁性材料は、Ｆｅ，Ｃｏ，ＮｉおよびＦｅ1-x-yＣｏxＮｉy合 金から選択されてもよく、ＦｅリッチまたはＣｏリッチであること（ｙが０〜３
０％、ｘが０〜１００％）であることが好ましい。さらに、第２の層１４は、０
．４〜２ｎｍの厚さで製造されることが好ましい。
０％、ｘが０〜１００％）であることが好ましい。さらに、第２の層１４は、０
．４〜２ｎｍの厚さで製造されることが好ましい。
【００３９】 薄い第２の層１４を製造することにより、（反強磁性層１８と組み合わせて）
異方性を交換することによる磁化の固定を促進する利点が提供される。さらに、
磁気固定場は、固定層の厚さの逆関数である。これにより、薄い層の方が厚い層
よりも大きな固定場を有することになる。
異方性を交換することによる磁化の固定を促進する利点が提供される。さらに、
磁気固定場は、固定層の厚さの逆関数である。これにより、薄い層の方が厚い層
よりも大きな固定場を有することになる。
【００４０】 第２の磁性材料層１４の厚さに関連する他の利点は、前記層のエッジ間に存在
しがちな漏れ場が低減されることである。 前記漏れ場を低減することにより、第１および第２の層間の寄生静磁気結合を
回避し、それによって、第１の磁性材料層１２の磁気的に穏やかな特性を、薄い
横寸法（１ミクロン程度）を有する装置においてさえも維持することができる。
しがちな漏れ場が低減されることである。 前記漏れ場を低減することにより、第１および第２の層間の寄生静磁気結合を
回避し、それによって、第１の磁性材料層１２の磁気的に穏やかな特性を、薄い
横寸法（１ミクロン程度）を有する装置においてさえも維持することができる。
【００４１】 バリア層１６は、アルミナのような電気絶縁材料からなる薄い層である。その
厚さは、０．５ｎｍ〜数ｎｍであることが好ましい。バリア層は、アルミニウム
層を酸素プラズマで酸化することにより得ることとしてもよい。
厚さは、０．５ｎｍ〜数ｎｍであることが好ましい。バリア層は、アルミニウム
層を酸素プラズマで酸化することにより得ることとしてもよい。
【００４２】 符号２０は、Ｆｅ，ＣｏまたはＣｏ−Ｆｅ合金のような材料からなる薄い層で
あって、第１の磁性材料層１２とバリア層１６との間に挿入された層を示してい
る。この薄い層２０は、ドーピング層とも呼ばれ、トンネル効果によってバリア
層を通過する電子の偏光を増大させることができる。ドーピング層２０の厚さは
、０．１〜０．４ｎｍの間であることが好ましい。
あって、第１の磁性材料層１２とバリア層１６との間に挿入された層を示してい
る。この薄い層２０は、ドーピング層とも呼ばれ、トンネル効果によってバリア
層を通過する電子の偏光を増大させることができる。ドーピング層２０の厚さは
、０．１〜０．４ｎｍの間であることが好ましい。
【００４３】 上述したドーピング層２０と等価な他のドーピング層２２も、第２の磁性材料
層１４とバリア層との間に設けられている。 図１における符号２４は、第１の磁性材料層１２のドーピング層２０と絶縁バ
リア層１６との間に挿入された、Ｃｕからなる層のような反強磁性金属層を示し
ている。反強磁性層の厚さは、０〜数ｎｍの範囲で変化する。これは、上述した
ように選択的スピン反射防止層として機能する。反強磁性層２４と等価な他の層
２６は、絶縁バリア層１６とドーピング層２２との間に挿入されていることが好
ましい。
層１４とバリア層との間に設けられている。 図１における符号２４は、第１の磁性材料層１２のドーピング層２０と絶縁バ
リア層１６との間に挿入された、Ｃｕからなる層のような反強磁性金属層を示し
ている。反強磁性層の厚さは、０〜数ｎｍの範囲で変化する。これは、上述した
ように選択的スピン反射防止層として機能する。反強磁性層２４と等価な他の層
２６は、絶縁バリア層１６とドーピング層２２との間に挿入されていることが好
ましい。
【００４４】 第１の導体層３０および第２の導体層３２が、測定電流を磁気抵抗体の端子に
供給するために設けられている。これらの導体層は、第１および第２の磁性材料
層にそれぞれ電気的に接触している。
供給するために設けられている。これらの導体層は、第１および第２の磁性材料
層にそれぞれ電気的に接触している。
【００４５】 第１の磁性材料層１２は、１つ（またはそれ以上）の導電バッファ層２８によ
って、第１の導体電流供給層３０に接続されている。例えば、バッファ層は、Ｔ
ｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｂ，Ｒｕ，Ｔａ，Ｗから選択することができる。バッフ
ァ層の役割は、磁気抵抗体の他の層の満足のいく成長を促進することを目的とし
ているので、磁気抵抗体の製造に関連している。
って、第１の導体電流供給層３０に接続されている。例えば、バッファ層は、Ｔ
ｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｂ，Ｒｕ，Ｔａ，Ｗから選択することができる。バッフ
ァ層の役割は、磁気抵抗体の他の層の満足のいく成長を促進することを目的とし
ているので、磁気抵抗体の製造に関連している。
【００４６】 バッファ層２８の厚さは、１〜数ｎｍ程度である。この厚さは、磁気抵抗体全
体の厚さを増加させないように、従って、磁気抵抗体の磁極（端子）間の距離を
増加させないように、小さいことが好ましい。このことは、良好な線形分解能を
有する磁気トラック読み取りヘッドを得るために、特に好ましいことである。
体の厚さを増加させないように、従って、磁気抵抗体の磁極（端子）間の距離を
増加させないように、小さいことが好ましい。このことは、良好な線形分解能を
有する磁気トラック読み取りヘッドを得るために、特に好ましいことである。
【００４７】 第２の導体電流供給層３２は、固定層１８によって第２の磁性材料層１４に接
続されている。 磁気抵抗体が、磁気トラック読み取りヘッドにおけるセンサとして使用するこ
とを意図しているものである場合には、一般には、専門家に周知の「垂直」ヘッ
ドに提供される磁気スクリーンは、導体電流供給層３０，３２として使用される
ことが好ましい。前記スクリーンは、しばしば、パーマロイ（登録商標）または
ＣｏＺｒＢ合金から構成されている。
続されている。 磁気抵抗体が、磁気トラック読み取りヘッドにおけるセンサとして使用するこ
とを意図しているものである場合には、一般には、専門家に周知の「垂直」ヘッ
ドに提供される磁気スクリーンは、導体電流供給層３０，３２として使用される
ことが好ましい。前記スクリーンは、しばしば、パーマロイ（登録商標）または
ＣｏＺｒＢ合金から構成されている。
【００４８】 符号４０，４２は、電流発生器および電流変動測定装置をそれぞれ示している
。これらの装置は、電流供給層３０，３２間に固定されている。
。これらの装置は、電流供給層３０，３２間に固定されている。
【００４９】 電流発生器４０は、磁気抵抗体を通して積層方向にほぼ垂直な測定電流を循環
させるために使用される。さらに、測定装置４２は、検出された外部磁場の変動
に応じた磁気抵抗体のコンダクタンスに基づいて、磁気抵抗体素子の端子におけ
る電圧変動を記録するために使用される。
させるために使用される。さらに、測定装置４２は、検出された外部磁場の変動
に応じた磁気抵抗体のコンダクタンスに基づいて、磁気抵抗体素子の端子におけ
る電圧変動を記録するために使用される。
【００５０】 図１は、この発明に係る磁気抵抗体の１つの特定の実施形態を表しているのみ
である。他の実施形態を想定することもできる。例えば、層の順序を以下のとお
りとすることもできる。すなわち、電流供給層、バッファ層、反強磁性磁化固定
層、薄い固定磁化磁性材料層、ドーピング層、反射防止層、絶縁バリア、反射防
止層、ドーピング層、自由磁化磁性材料層、電流供給層の順である。
である。他の実施形態を想定することもできる。例えば、層の順序を以下のとお
りとすることもできる。すなわち、電流供給層、バッファ層、反強磁性磁化固定
層、薄い固定磁化磁性材料層、ドーピング層、反射防止層、絶縁バリア、反射防
止層、ドーピング層、自由磁化磁性材料層、電流供給層の順である。
【００５１】 これらの構造において、例えば、ドーピング層、反射防止層またはバッファ層
のようないくつかの層は、本質的なものではない。他の方法では、第２の磁性材
料層の磁化は、反強磁性固定材料からなる層を使用せずに固定することとしても
よい。 例えば、第２の磁性材料層が、永久磁石形式の高保磁力層またはＣｏ５０Ｆｅ ５０ と同様の組成を有する合金層であってもよい。
のようないくつかの層は、本質的なものではない。他の方法では、第２の磁性材
料層の磁化は、反強磁性固定材料からなる層を使用せずに固定することとしても
よい。 例えば、第２の磁性材料層が、永久磁石形式の高保磁力層またはＣｏ５０Ｆｅ ５０ と同様の組成を有する合金層であってもよい。
【００５２】 スピンバルブ形式の構造において使用される他の固定プロセスが選択されても
よい。例えば、固定磁化磁性材料からなる第２の層は、２つのＣｏ−Ｒｕ−Ｃｏ
形式の反強磁性結合磁性材料層から構成されていても良く、それらの層の厚さは
、例えば、１ｎｍ、０．４ｎｍおよび１ｎｍである。
よい。例えば、固定磁化磁性材料からなる第２の層は、２つのＣｏ−Ｒｕ−Ｃｏ
形式の反強磁性結合磁性材料層から構成されていても良く、それらの層の厚さは
、例えば、１ｎｍ、０．４ｎｍおよび１ｎｍである。
【００５３】 図２には、第１および第２の磁性材料層１２，１４のみが示されている。Ｉは
、磁性材料層間の絶縁バリアを通したトンネル効果により循環する測定電流を示
している。この電流は、両矢印によって表されている。同様にして、磁気抵抗体
に印加される外部磁場Ｈも両矢印によって表されている。
、磁性材料層間の絶縁バリアを通したトンネル効果により循環する測定電流を示
している。この電流は、両矢印によって表されている。同様にして、磁気抵抗体
に印加される外部磁場Ｈも両矢印によって表されている。
【００５４】 第２の磁性材料層１４の固定磁化方向は、矢印Ｍ２によって示されている。図
示された例では、磁気抵抗体は、固定された磁化Ｍ２がほぼ外部磁場Ｈに平行と
なるように方向付けられている。 穏やかな磁性材料からなる第１の磁性材料層１２の磁化方向は、自由である。
示された例では、磁気抵抗体は、固定された磁化Ｍ２がほぼ外部磁場Ｈに平行と
なるように方向付けられている。 穏やかな磁性材料からなる第１の磁性材料層１２の磁化方向は、自由である。
【００５５】 矢印Ｍ１ａは、外部磁場が印加されていないときの第１の磁性材料層１２の磁
化方向を示している。この方向は、磁気的に穏やかな材料からなる層の自由磁化
軸に対応している。 設計により、第１および第２の磁性材料層は、第１の磁性材料層１２の自由磁
化軸が、第２の磁性材料層１４の磁化固定方向とほぼ垂直となるように配列され
ている。
化方向を示している。この方向は、磁気的に穏やかな材料からなる層の自由磁化
軸に対応している。 設計により、第１および第２の磁性材料層は、第１の磁性材料層１２の自由磁
化軸が、第２の磁性材料層１４の磁化固定方向とほぼ垂直となるように配列され
ている。
【００５６】 磁場Ｈが、磁気抵抗体に印加されるときには、第１の磁性材料層１２の磁化方
向が変化させられる。この層の磁化は、磁場が飽和値に達したときには、第２の
磁性材料層１４の磁化方向に平行、または、反平行の方向に整列される。
向が変化させられる。この層の磁化は、磁場が飽和値に達したときには、第２の
磁性材料層１４の磁化方向に平行、または、反平行の方向に整列される。
【００５７】 磁場Ｈの存在下における第１の磁性材料層の磁化方向は、矢印Ｍ１ｂで示され
ている。外部磁場がＭ２に沿って印加された場合には、磁化方向Ｍ１ｂ，Ｍ２は
平行になる。外部磁場がＭ２とは反対方向に印加された場合には、磁化方向Ｍ１ ｂ ，Ｍ２は反平行になる。
ている。外部磁場がＭ２に沿って印加された場合には、磁化方向Ｍ１ｂ，Ｍ２は
平行になる。外部磁場がＭ２とは反対方向に印加された場合には、磁化方向Ｍ１ ｂ ，Ｍ２は反平行になる。
【００５８】 図３，４，５は、第１の磁性材料層の厚さを変化させたときのコンダクタンス
の相対変動ΔＲ／ＲをＹ軸に表したグラフである。厚さはナノメートル単位で与
えられている。 これらのグラフは、１つの非磁性（半無限）金属層、１つの磁性材料層、１つ
の酸化物バリア層、１つの磁性材料層および１つの非磁性（半無限）金属層から
なる構造を有する、この発明に係る磁気抵抗体について計算により描いたもので
ある。
の相対変動ΔＲ／ＲをＹ軸に表したグラフである。厚さはナノメートル単位で与
えられている。 これらのグラフは、１つの非磁性（半無限）金属層、１つの磁性材料層、１つ
の酸化物バリア層、１つの磁性材料層および１つの非磁性（半無限）金属層から
なる構造を有する、この発明に係る磁気抵抗体について計算により描いたもので
ある。
【００５９】 ここで、ｋは使用材料のフェルミレベル波ベクトルを意味し、↑および↓は電
子スピンを意味するものとすると、グラフを描くためのパラメータは以下のとお
りとなる。 − 非磁性材料層に対して： ｋ↑＝ｋ↓＝１Å−１ − 磁性材料層に対して： ｋ↑＝０．２Å−１、ｋ↓＝１．４Å−１ − 絶縁酸化物バリアに対して： ｋ↑＝ｋ↓＝１ｉÅ−１
子スピンを意味するものとすると、グラフを描くためのパラメータは以下のとお
りとなる。 − 非磁性材料層に対して： ｋ↑＝ｋ↓＝１Å−１ − 磁性材料層に対して： ｋ↑＝０．２Å−１、ｋ↓＝１．４Å−１ − 絶縁酸化物バリアに対して： ｋ↑＝ｋ↓＝１ｉÅ−１
【００６０】 波のベクトルは、金属では実数、絶縁材料（減衰波）では虚数である。磁性材
料層のために選択されたパラメータ値は、４２％のトンネル電子偏光に相当して
いる。この偏光は、鉄について測定された値（４０％）と非常に近似している。
料層のために選択されたパラメータ値は、４２％のトンネル電子偏光に相当して
いる。この偏光は、鉄について測定された値（４０％）と非常に近似している。
【００６１】 図３は、磁性材料層１２の厚さが０〜１０ｎｍの間で変化するときの、接合の
磁気抵抗体変動を表している。破線は、磁性材料層の厚さが無限であるときに得
られる磁気抵抗体の漸近値に相当している。
磁気抵抗体変動を表している。破線は、磁性材料層の厚さが無限であるときに得
られる磁気抵抗体の漸近値に相当している。
【００６２】 この図から、厚さ２ｎｍより小さい絶縁材料層１２に対して、最大振幅が得ら
れていることがわかる。この振幅は、７ｎｍ程度の厚さにおいて、漸近値に到達
するように漸次減少する。したがって、この発明によれば、第１の磁性材料層１
２は、厚さ７ｎｍ以下となるように選択される。
れていることがわかる。この振幅は、７ｎｍ程度の厚さにおいて、漸近値に到達
するように漸次減少する。したがって、この発明によれば、第１の磁性材料層１
２は、厚さ７ｎｍ以下となるように選択される。
【００６３】 図４は、０〜２ｎｍの範囲で変化する磁性材料層の厚さに対して、図３のグラ
フを拡大して示したものである。振動は、非磁性金属−磁性金属、および、磁性
金属−絶縁酸化物バリアの境界面において生ずる反射に関連した量子干渉効果に
よるものである。 これらの干渉効果は、層間の境界面において一定の粗さを示す実際の接合では
消滅する。
フを拡大して示したものである。振動は、非磁性金属−磁性金属、および、磁性
金属−絶縁酸化物バリアの境界面において生ずる反射に関連した量子干渉効果に
よるものである。 これらの干渉効果は、層間の境界面において一定の粗さを示す実際の接合では
消滅する。
【００６４】 図５は、非磁性金属／磁性金属および磁性金属／酸化物の境界面において０．
２ｎｍの粗さを考慮した場合の、磁性材料層の厚さに対する磁気抵抗の変化を示
している。この粗さは、磁性材料の厚さの空間的な変動に起因するものであり、
図４の量子振動を濾波し、その結果、平均的な変動のみを維持している。しかし
ながら、重要なポイントは、前記磁気接合において磁気抵抗効果を生じさせるの
には、非常に薄い磁性材料であれば十分であるということである。
２ｎｍの粗さを考慮した場合の、磁性材料層の厚さに対する磁気抵抗の変化を示
している。この粗さは、磁性材料の厚さの空間的な変動に起因するものであり、
図４の量子振動を濾波し、その結果、平均的な変動のみを維持している。しかし
ながら、重要なポイントは、前記磁気接合において磁気抵抗効果を生じさせるの
には、非常に薄い磁性材料であれば十分であるということである。
【００６５】 曲線は、以下に参照する文献７に説明されている理論的モデルによって計算し
た。 このように、この発明に係る磁気抵抗体は、自由磁化層の厚さを減少させるこ
とにより、所定の磁束に対する従来の磁気抵抗体に対して、より高い磁気抵抗感
度を得ることを可能にしている。
た。 このように、この発明に係る磁気抵抗体は、自由磁化層の厚さを減少させるこ
とにより、所定の磁束に対する従来の磁気抵抗体に対して、より高い磁気抵抗感
度を得ることを可能にしている。
【００６６】 （参考文献） (1) 米国特許第４９４９０３９号明細書 (2) PHYSICAL REVIEW B, vol. 39, No. 10, April 1, 1989, "Conductance a
nd exchange coupling of two ferromagnets separated by a tunneling barrie
r", by J. C. Slonczewski (3) Journal of Magnetism and Magnetic Materials 109 (1992) 79-90, "Sp
in dependent electron tunneling between ferromagnetic films", by J. Nowa
k and J. Rauluszkiewics (4) PHYSICAL REVIEW LETTERS, vol. 74, No. 16, April 17, 1995, "Large
magnetoresistance at Room Temperature in Ferromagnetic Thin Film Tunnel
Junctions", by J. S. Moodera et al. (5) Journal of Magnetism and Magnetic Materials 139 (1995) L231-L234,
"Giant magnetic tunneling effect in Fe/Al2O3/Fe junction", by T. Miyaza
ki, N. Tezuka et al. (6) J. Appl. Phys. 79(8), April 15, 1996, Symposium on Spin Tunneling
and Injection Phenomena, "Ferromagnetic-insulator-ferromagnetic tunneli
ng: Spin-dependent tunneling and large magnetoresistance in trilayer jun
ctions", by Jagadeesh S. Moodera and Lisa R. Kinder (7) Europhysics Letters, Europhys. Lett. 39(2), pp. 219-224 (1997), 1
5 July 1997, "Resonance in tunneling through magnetic valve tunnel junct
ions", by A. Vedyayev et al. (8) Eds B. Heinrich and J. A. C. Bland (Springer-Verlag Berlin 1994,
82), "Ultrathin Magnetic Structures II, Measurement Techniques and Magne
tic Properties", A Fert and P. Bruno, (1994) (9) Journ. Magn. Mater. 121, 248 (1993), "Interlayer exchange couplin
g: a unified physical picture", P. Bruno
nd exchange coupling of two ferromagnets separated by a tunneling barrie
r", by J. C. Slonczewski (3) Journal of Magnetism and Magnetic Materials 109 (1992) 79-90, "Sp
in dependent electron tunneling between ferromagnetic films", by J. Nowa
k and J. Rauluszkiewics (4) PHYSICAL REVIEW LETTERS, vol. 74, No. 16, April 17, 1995, "Large
magnetoresistance at Room Temperature in Ferromagnetic Thin Film Tunnel
Junctions", by J. S. Moodera et al. (5) Journal of Magnetism and Magnetic Materials 139 (1995) L231-L234,
"Giant magnetic tunneling effect in Fe/Al2O3/Fe junction", by T. Miyaza
ki, N. Tezuka et al. (6) J. Appl. Phys. 79(8), April 15, 1996, Symposium on Spin Tunneling
and Injection Phenomena, "Ferromagnetic-insulator-ferromagnetic tunneli
ng: Spin-dependent tunneling and large magnetoresistance in trilayer jun
ctions", by Jagadeesh S. Moodera and Lisa R. Kinder (7) Europhysics Letters, Europhys. Lett. 39(2), pp. 219-224 (1997), 1
5 July 1997, "Resonance in tunneling through magnetic valve tunnel junct
ions", by A. Vedyayev et al. (8) Eds B. Heinrich and J. A. C. Bland (Springer-Verlag Berlin 1994,
82), "Ultrathin Magnetic Structures II, Measurement Techniques and Magne
tic Properties", A Fert and P. Bruno, (1994) (9) Journ. Magn. Mater. 121, 248 (1993), "Interlayer exchange couplin
g: a unified physical picture", P. Bruno
【図１】 この発明に係る磁気抵抗体を示す概略縦断面図である。
【図２】 図１の磁気抵抗体の磁性材料層における磁化方向を示す概略図で
ある。
ある。
【図３】 磁気抵抗体の自由磁化磁性材料層の厚さに対する磁気抵抗応答振
幅を示すグラフである。
幅を示すグラフである。
【図４】 図３を拡大したグラフである。
【図５】 図４の振動成分を除去したグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴェディアエフ， アナトリー ロシア共和国 105215 モスコー， ブー ルバール シレネヴュ， アパルトマン 52 Ｆターム(参考） 2G017 AD55 AD63 AD65 5D034 BA03 BA15 CA00 5E049 AA04 AB09 AC05 BA16
Claims (11)
- 【請求項１】 第１の自由磁化磁性材料層（１２）と、 電気的な絶縁材料からなる「バリア」層（１６）と、 第２の固定磁化磁性材料層（１４）とを積層状態に配してなるトンネル効果磁
気抵抗体であって、 前記第１の磁性材料層（１２）の厚さが、７ｎｍ以下であることを特徴とする
磁気抵抗体。 - 【請求項２】 前記第１の磁性材料層（１２）の厚さが、０．２ｎｍ〜２ｎ
ｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗体。 - 【請求項３】 前記第２の磁性材料層（１４）の厚さが、０．４ｎｍ〜２ｎ
ｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗体。 - 【請求項４】 前記第１の磁性材料層と前記絶縁バリア層との間に挿入され
た、非強磁性金属からなる層（２４）をさらに具備することを特徴とする請求項
１記載の磁気抵抗体。 - 【請求項５】 前記絶縁バリア層と前記第２の磁性材料層との間に挿入され
た、非強磁性金属からなる層（２６）をさらに具備することを特徴とする請求項
１記載の磁気抵抗体。 - 【請求項６】 前記第１および第２の磁性材料層の内の少なくとも一方にそ
れぞれ接触する少なくとも１つの磁性材料層（２０，２２）またはドーピング層
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗体。 - 【請求項７】 前記ドーピング層（２０，２２）が、０≦ｘ≦１であるｘに
対して、Ｃｏ1-xＦｅx合金から構成された層であることを特徴とする請求項６記
載の磁気抵抗体。 - 【請求項８】 前記第２の絶縁材料層の磁化を固定するために、第２の磁性
材料層（１４）と接触状態の反強磁性層（１８）をさらに具備することを特徴と
する請求項１記載の磁気抵抗体。 - 【請求項９】 前記第１および第２の磁性材料層（１２，１４）にそれぞれ
電気的に接触させられた２つの電流供給層（３０，３２）をさらに具備すること
を特徴とする請求項１記載の磁気抵抗体。 - 【請求項１０】 前記第１の磁性材料層（１２）と、該第１の層に電気的に
接触させられた前記電流供給層（３０）との間に、少なくとも１つの金属層（２
６）またはバッファ層をさらに具備することを特徴とする請求項９記載の磁気抵
抗体。 - 【請求項１１】 請求項１から請求項１０のいずれかに記載の少なくとも１
つの磁気抵抗体を具備することを特徴とする磁気センサ。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6937446B2 (en) * | 2000-10-20 | 2005-08-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetoresistance effect element, magnetic head and magnetic recording and/or reproducing system |
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| US6771473B2 (en) * | 2001-01-22 | 2004-08-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistive element and method for producing the same |
| JP2002359413A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 強磁性トンネル磁気抵抗素子 |
| KR100886602B1 (ko) | 2001-05-31 | 2009-03-05 | 도꾸리쯔교세이호진 상교기쥬쯔 소고겡뀨죠 | 터널자기저항소자 |
| JP4184668B2 (ja) * | 2002-01-10 | 2008-11-19 | 富士通株式会社 | Ｃｐｐ構造磁気抵抗効果素子 |
| US6638774B2 (en) * | 2002-01-15 | 2003-10-28 | Infineon Technologies, Ag | Method of making resistive memory elements with reduced roughness |
| JP2003218425A (ja) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Hitachi Ltd | 有限電圧下で高磁気抵抗率を示す強磁性トンネル接合素子、および、それを用いた強磁気抵抗効果型ヘッド、磁気ヘッドスライダ、ならびに磁気ディスク装置 |
| JP3836788B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2006-10-25 | 株式会社東芝 | 磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型ヘッドおよび磁気記録再生装置 |
| DE10309244A1 (de) * | 2003-03-03 | 2004-09-23 | Siemens Ag | Magnetisches Speicherelement, insbesondere MRAM-Element, mit einem TMR-Dünnschichtensystem |
| US6762954B1 (en) | 2003-05-09 | 2004-07-13 | Alan S. Edelstein | Local probe of magnetic properties |
| US20080102320A1 (en) * | 2004-04-15 | 2008-05-01 | Edelstein Alan S | Non-erasable magnetic identification media |
| US7324312B2 (en) * | 2004-08-30 | 2008-01-29 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Sensor with in-stack bias structure providing exchange stabilization |
| US7397637B2 (en) * | 2004-08-30 | 2008-07-08 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Sensor with in-stack bias structure providing enhanced magnetostatic stabilization |
| US7233142B1 (en) | 2004-09-02 | 2007-06-19 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Planer reader of non-erasable magnetic media and local permeability |
| US7394624B2 (en) * | 2005-02-23 | 2008-07-01 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Read sensor with a uniform longitudinal bias stack |
| US7606007B2 (en) * | 2006-02-17 | 2009-10-20 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Shield stabilization for magnetoresistive sensors |
| US20070211392A1 (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Zeltser Alexander M | Spin valve with Ir-Mn-Cr pinning layer and seed layer including Pt-Mn |
| EP2065886A1 (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-03 | Hitachi Ltd. | Magnetoresistive device |
| CN102478546B (zh) * | 2010-11-30 | 2015-11-18 | 北京德锐磁星科技有限公司 | 微机电磁性生物传感器 |
| JP5739685B2 (ja) * | 2011-02-14 | 2015-06-24 | 株式会社東芝 | 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録再生装置 |
| US8884616B2 (en) * | 2011-06-22 | 2014-11-11 | Infineon Technologies Ag | XMR angle sensors |
| US9030780B2 (en) | 2012-08-08 | 2015-05-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method and apparatus for reading a non-volatile memory using a spin torque oscillator |
| US9245617B2 (en) | 2013-12-17 | 2016-01-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Nonvolatile memory cells programable by phase change and method |
| US9529060B2 (en) | 2014-01-09 | 2016-12-27 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetoresistance element with improved response to magnetic fields |
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Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2248566B1 (ja) * | 1973-10-23 | 1976-11-19 | Cii | |
| DE3820475C1 (ja) | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De | |
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| US5712612A (en) * | 1996-01-02 | 1998-01-27 | Hewlett-Packard Company | Tunneling ferrimagnetic magnetoresistive sensor |
| FR2743930B1 (fr) * | 1996-01-19 | 2000-04-07 | Fujitsu Ltd | Capteur magnetique pour lecture de supports d'enregistrement |
| US5650958A (en) * | 1996-03-18 | 1997-07-22 | International Business Machines Corporation | Magnetic tunnel junctions with controlled magnetic response |
| TW367493B (en) * | 1996-04-30 | 1999-08-21 | Toshiba Corp | Reluctance component |
| US6077618A (en) * | 1996-05-28 | 2000-06-20 | Shimadzu Corporation | Magneto-resistance effect element, magneto-resistance effect type head, memory element, and method for manufacturing them |
-
1998
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-
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7016169B2 (en) | 2001-02-01 | 2006-03-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetoresistive head with first and second pairs of antiferromagnetic films imparting magnetic bias to first and second magnetization free layers and perpendicular magnetic recording-reproducing apparatus |
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