JP4309772B2 - 磁気検出素子 - Google Patents
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Description
前記固定磁性層は、非磁性材料層に接して形成された非磁性材料当接層と、反強磁性層側に形成された非磁性材料非当接層と、前記非磁性材料非当接層と非磁性材料当接層との間に、前記非磁性材料非当接層の表面が酸化されてなり鏡面反射効果を有するNOLとを有し、
前記非磁性材料当接層はCoで、前記非磁性材料非当接層はCoFe合金で形成され、前記非磁性材料当接層の平均膜厚は、16〜19Åの範囲内で形成され、
前記NOLは、前記非磁性材料非当接層上に部分的に形成されたCrの酸化層と、前記非磁性材料非当接層の表面が部分的に酸化された酸化層とを有してなる間欠構造であり、非磁性材料非当接層と非磁性材料当接層とは前記NOLの間欠部を介して直接接合されていることを特徴とするものである。
前記固定磁性層は、下から第1固定磁性層、非磁性中間層及び第2固定磁性層の順に積層されたシンセティックフェリピンド構造であり、前記固定磁性層は、前記固定磁性層自体の一軸異方性によって磁化が固定されており、
前記第2固定磁性層は、下から非磁性材料非当接層、前記非磁性材料非当接層の表面が酸化されてなり鏡面反射効果を有するNOL、非磁性材料当接層の順に積層された構造であり、
前記非磁性材料当接層はCoで、前記非磁性材料非当接層はCoFe合金で形成され、前記非磁性材料当接層の平均膜厚は、16〜19Åの範囲内で形成され、
前記NOLは、前記非磁性材料非当接層上に部分的に形成されたCrの酸化層と、前記非磁性材料非当接層の表面が部分的に酸化された酸化層とを有してなる間欠構造であり、非磁性材料非当接層と非磁性材料当接層とは前記NOLの間欠部を介して直接接合されていることを特徴とするものである。
シード層21があると、非磁性金属層22の[111]配向が良好になる。
図12は、非磁性材料当接層の膜厚と一方向性交換バイアス磁界(Hex*)との関係を示すグラフである。ここで一方向性交換バイアス磁界(Hex*)とは、前記第1固定磁性層と反強磁性層間で発生する交換結合磁界や、前記第1固定磁性層と非磁性材料非当接層間に生じるRKKY相互交換作用における結合磁界、非磁性材料非当接層と非磁性材料当接層間に生じる強磁性結合磁界などを含む磁界の大きさである。
23a、50、61 第1固定磁性層
23b、51、62 非磁性中間層
23c、52 第2固定磁性層
23c1、53、63 非磁性材料非当接層
23c2、54、65 NOL
23c3、55、66 非磁性材料当接層
34 反強磁性層
37 フリー磁性層
53a 酸化層
54a、64a、65a 間欠部
55 非磁性材料当接層
56 Crの酸化層
63b CoFe−O層
64 Cr層
64b Cr−O層
Claims (5)
- 少なくとも下から反強磁性層、磁化方向が固定される固定磁性層、非磁性材料層、磁化が外部磁界に対し変動するフリー磁性層の順に積層された積層体を有する磁気検出素子において、
前記固定磁性層は、非磁性材料層に接して形成された非磁性材料当接層と、反強磁性層側に形成された非磁性材料非当接層と、前記非磁性材料非当接層と非磁性材料当接層との間に、前記非磁性材料非当接層の表面が酸化されてなり鏡面反射効果を有するNOLとを有し、
前記非磁性材料当接層はCoで、前記非磁性材料非当接層はCoFe合金で形成され、前記非磁性材料当接層の平均膜厚は、16〜19Åの範囲内で形成され、
前記NOLは、前記非磁性材料非当接層上に部分的に形成されたCrの酸化層と、前記非磁性材料非当接層の表面が部分的に酸化された酸化層とを有してなる間欠構造であり、非磁性材料非当接層と非磁性材料当接層とは前記NOLの間欠部を介して直接接合されていることを特徴とする磁気検出素子。 - 前記固定磁性層は、下から第1固定磁性層、非磁性中間層及び第2固定磁性層の順に積層されたシンセティックフェリピンド構造であり、前記第2固定磁性層が下から前記非磁性材料非当接層、NOL及び非磁性材料当接層の順に積層された構造である請求項1記載の磁気検出素子。
- 少なくとも下から固定磁性層、非磁性材料層、フリー磁性層の順に積層された積層体を有する磁気検出素子において、
前記固定磁性層は、下から第1固定磁性層、非磁性中間層及び第2固定磁性層の順に積層されたシンセティックフェリピンド構造であり、前記固定磁性層は、前記固定磁性層自体の一軸異方性によって磁化が固定されており、
前記第2固定磁性層は、下から非磁性材料非当接層、前記非磁性材料非当接層の表面が酸化されてなり鏡面反射効果を有するNOL、非磁性材料当接層の順に積層された構造であり、
前記非磁性材料当接層はCoで、前記非磁性材料非当接層はCoFe合金で形成され、前記非磁性材料当接層の平均膜厚は、16〜19Åの範囲内で形成され、
前記NOLは、前記非磁性材料非当接層上に部分的に形成されたCrの酸化層と、前記非磁性材料非当接層の表面が部分的に酸化された酸化層とを有してなる間欠構造であり、非磁性材料非当接層と非磁性材料当接層とは前記NOLの間欠部を介して直接接合されていることを特徴とする磁気検出素子。 - 前記NOLは自然酸化によって形成されたものである請求項1ないし3のいずれかに記載の磁気検出素子。
- 前記NOLの表面は、前記非磁性材料当接層にCoに代えてCoFe合金を用いたときに得られるNOL表面の平坦化度よりも高い平坦化度を有している請求項1ないし4のいずれかに記載の磁気検出素子。
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