JP6943019B2 - 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド、センサ、高周波フィルタ及び発振素子 - Google Patents
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Description
第6の磁気抵抗効果素子は、磁化固定層としての第一の強磁性層と、磁化自由層としての第二の強磁性層と、前記第一の強磁性層と前記第二の強磁性層との間に設けられた非磁性スペーサ層と、を備え、前記非磁性スペーサ層は、Agからなる非磁性金属層と、当該非磁性金属層の下面に設けられる第一の挿入層及び当該非磁性金属層の上面に設けられる第二の挿入層の少なくとも一つと、を有し、前記第一の挿入層及び前記第二の挿入層は、下記一般式(1):Fe γ X 1−γ ・・・(1)、[Xは、O、Ga、Mo、Ag、及びAuからなる群より選択される1以上の元素を表し、γは、0<γ<1である]で表わされるFe合金を含む。
第7の磁気抵抗効果素子は、前記第一の強磁性層及び前記第二の強磁性層の少なくとも一つは、下記一般式(2):Co 2 L α M β ・・・(2)、[式中、Lは、Mn及びFeからなる群より選択される1以上の元素であり、Mは、Si、Al、Ga及びGeからなる群より選択される1以上の元素を表し、0.7≦α≦1.6であり、0.65≦β≦1.35であり、2<α+β≦2.6である]で表されるホイスラー合金を含む。
・コンタクト用金属層8:Ru、5nm、(3nm以上8nm以下)
・キャップ用非磁性金属層7:Ag、5nm、(3nm以上8nm以下)
・第二の強磁性層6:CMS(コバルトマンガンシリコン合金)、5nm、(3nm以上20nm以下)
・第二の挿入層5C:Fe合金(上記のFeγX1−γ)0.5nm、(0.2nm以上10nm以下)
・非磁性金属層5B: Ag、5nm、(3nm以上10nm以下)
・第一の挿入層5A:Fe合金(上記のFeγX1−γ)、0.5nm、(0.2nm以上10nm以下)
・第一の強磁性層4:CMS(コバルトマンガンシリコン合金)、10nm、(3nm以上20nm以下)
・第2非磁性金属層3:Ag、50nm、(20nm以上100nm以下)
・第1非磁性金属層2:Cr、20nm、(10nm以上30nm以下)
・第1基材層1:MgO、0.5mm(0.1mm以上2mm以下)
第一の強磁性層及び/又は第二の強磁性層と、非磁性スペーサ層の結晶性が向上するので、大きな磁気抵抗効果を発揮することが出来ると考えられるからである。
Claims (11)
- 磁化固定層としての第一の強磁性層と、
磁化自由層としての第二の強磁性層と、
前記第一の強磁性層と前記第二の強磁性層との間に設けられた非磁性スペーサ層と、
を備え、
前記非磁性スペーサ層は、
Agからなる非磁性金属層と、
当該非磁性金属層の下面に設けられる第一の挿入層及び当該非磁性金属層の上面に設けられる第二の挿入層の少なくとも一つと、
を有し、
前記第一の挿入層及び前記第二の挿入層は、
下記一般式(1):
FeγX1−γ ・・・(1)、
[Xは、O、Al、Si、Ga、Mo、Ag、及びAuからなる群より選択される1以上の元素を表し、γは、0.6≦γ≦0.9である]
で表わされるFe合金を含む、
磁気抵抗効果素子。 - 前記第一の強磁性層及び前記第二の強磁性層の少なくとも一つは、
下記一般式(2):
Co2LαMβ ・・・(2)、
[式中、
Lは、Mn及びFeからなる群より選択される1以上の元素であり、
Mは、Si、Al、Ga及びGeからなる群より選択される1以上の元素を表し、
0.7≦α≦1.6であり、
0.65≦β≦1.35であり、
2<α+β≦2.6である]
で表されるホイスラー合金を含む、
請求項1に記載の磁気抵抗効果素子。 - 前記一般式(1)において、
Xは、Al、Si及びGaからなる群より選択される1以上の元素である、
請求項2に記載の磁気抵抗効果素子。 - 前記一般式(2)において、
0.85≦α≦1.55、
0.75≦β≦1.25、
2<α+β≦2.55
である、
請求項2又は3に記載の磁気抵抗効果素子。 - 前記第一の挿入層の厚さをt1としたとき、0.2nm≦t1≦10nmであり、
前記第二の挿入層の厚さをt2としたとき、0.2nm≦t2≦10nmである、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の磁気抵抗効果素子。 - 磁化固定層としての第一の強磁性層と、
磁化自由層としての第二の強磁性層と、
前記第一の強磁性層と前記第二の強磁性層との間に設けられた非磁性スペーサ層と、
を備え、
前記非磁性スペーサ層は、
Agからなる非磁性金属層と、
当該非磁性金属層の下面に設けられる第一の挿入層及び当該非磁性金属層の上面に設けられる第二の挿入層の少なくとも一つと、
を有し、
前記第一の挿入層及び前記第二の挿入層は、
下記一般式(1):
FeγX1−γ ・・・(1)、
[Xは、O、Ga、Mo、Ag、及びAuからなる群より選択される1以上の元素を表し、γは、0<γ<1である]
で表わされるFe合金を含む、
磁気抵抗効果素子。 - 前記第一の強磁性層及び前記第二の強磁性層の少なくとも一つは、
下記一般式(2):
Co2LαMβ ・・・(2)、
[式中、
Lは、Mn及びFeからなる群より選択される1以上の元素であり、
Mは、Si、Al、Ga及びGeからなる群より選択される1以上の元素を表し、
0.7≦α≦1.6であり、
0.65≦β≦1.35であり、
2<α+β≦2.6である]
で表されるホイスラー合金を含む、
請求項6記載の磁気抵抗効果素子。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の磁気抵抗効果素子を備えた磁気ヘッド。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の磁気抵抗効果素子を備えたセンサ。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の磁気抵抗効果素子を備えた高周波フィルタ。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の磁気抵抗効果素子を備えた発振素子。
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