JP7328919B2 - 磁気センサ及び診断装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、磁気センサ及び診断装置に関する。

磁性層を用いた磁気センサがある。磁気センサを用いた診断装置がある。磁気センサにおいて、感度の向上が望まれる。

特開２０１８－１５５７１９号公報

本発明の実施形態は、感度の向上が可能な磁気センサ及び診断装置を提供する。

本発明の実施形態によれば、磁気センサは、第１構造体を含む。前記第１構造体は、第１磁性部、第２磁性部、第１導電部材、第１磁性層、第２磁性層、第１非磁性部及び第２非磁性部を含む。前記第１磁性部は、第１部分、第２部分及び第３部分を含む。前記第２部分から前記第３部分への方向は、第１方向に沿う。前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間にある。前記第１部分は、前記第１方向と交差する第２方向に沿う第１長さと、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向に沿う第２長さと、を有する。前記第２部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第３長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第４長さの少なくともいずれかを有する。前記第３部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第５長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第６長さの少なくともいずれかを有する。前記第２磁性部は、第４部分、第５部分及び第６部分を含む。前記第５部分から前記第６部分への方向は、前記第１方向に沿う。前記第４部分は、前記第１方向において前記第５部分と前記第６部分との間にある。前記第４部分は、前記第２方向に沿う第７長さと、前記第３方向に沿う第８長さと、を有する。前記第５部分は、前記第７長さよりも長い前記第２方向に沿う第９長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第３方向に沿う第１０長さの少なくともいずれかを有する。前記第６部分は、前記第７長さよりも長い前記第２方向に沿う第１１長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第３方向に沿う第１２長さの少なくともいずれかを有する。第１導電部材であって、前記第１部分の一部から前記第１導電部材の一部への方向は、前記第２方向に沿う。前記第４部分の一部から前記第１導電部材の別の一部への方向は、前記第２方向に沿う。前記第１磁性層は、前記第１部分の前記一部と前記第１導電部材の前記一部との間に設けられる。前記第２磁性層は、前記第４部分の前記一部と前記第１導電部材の前記別の一部との間に設けられる。前記第１非磁性部は、前記第１部分の前記一部と前記第１磁性層との間に設けられる。前記第２非磁性部は、前記第４部分の前記一部と前記第２磁性層との間に設けられる。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図２は、磁気センサの特性を例示する表である。 図３は、第１実施形態に係る磁気センサの特性を例示するグラフ図である。 図４（ａ）～図４（ｃ）は、第１実施形態に係る磁気センサの特性を例示するグラフ図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサにおける検出回路を例示する模式図である。 図６は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。 図７は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。 図８は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。 図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図１４は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図１５は、第２実施形態に係る磁気センサの特性を例示するグラフ図である。 図１６（ａ）～図１６（ｄ）は、第２実施形態に係る磁気センサの一部を例示する模式図である。 図１７（ａ）～図１７（ｄ）は、第２実施形態に係る磁気センサの一部を例示する模式図である。 図１８は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図２０は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図２２は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図２３（ａ）及び図２３（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図２４は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図２５は、実施形態に係る磁気センサの応用例を示す模式的斜視図である。 図２６は、実施形態に係る磁気センサの応用例を示す模式的平面図である。 図２７は、第３実施形態に係る磁気センサ及び診断装置を示す模式図である。 図２８は、第３実施形態に係る磁気センサを示す模式図である。 図２９（ａ）～図２９（ｄ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図３０（ａ）～図３０（ｄ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図３１は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図３２は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図３３（ａ）～図３３（ｃ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図３４（ａ）～図３４（ｃ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図３５（ａ）～図３５（ｃ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図３６は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図３７（ａ）～図３７（ｃ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図３８は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図３９（ａ）～図３９（ｄ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図４０（ａ）～図４０（ｄ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図４１は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図４２（ａ）～図４２（ｃ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図４３（ａ）～図４３（ｃ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図４４は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図１（ａ）は、図１（ｂ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１１０は、第１素子Ｅ１を含む。第１素子Ｅ１は、第１磁性部１０Ａ、第１磁性層１１Ｌ、第１非磁性部１１ｎ、及び、第１中間磁性層１１ｉを含む。

第１磁性部１０Ａは、第１部分ｐ１、第２部分ｐ２及び第３部分ｐ３を含む。第２部分ｐ２から第３部分ｐ３への方向は、第１方向Ｄ１に沿う。

第１方向Ｄ１をＸ軸方向とする。Ｘ軸方向に対して垂直な１つの方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸方向及びＺ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。

第１部分ｐ１は、第１方向Ｄ１において、第２部分ｐ２と第３部分ｐ３との間にある。第１部分ｐ１は、第１長さＬ１及び第２長さＬ２を有する。第１長さＬ１は、第１部分ｐ１の第２方向Ｄ２に沿う長さである。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差する。第２方向Ｄ２は、例えば、Ｚ軸方向である。以下では、第２方向Ｄ２をＺ軸方向とする。

第２長さＬ２は、第１部分ｐ１の第３方向Ｄ３に沿う長さである。第３方向Ｄ３は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２を含む平面と交差する。第３方向Ｄ３は、例えば、Ｙ軸方向である。以下では、第３方向Ｄ３をＹ軸方向とする。

第２部分ｐ２は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第３長さＬ３、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第４長さＬ４の少なくともいずれかを有する。この例では、第３長さＬ３は第１長さＬ１よりも長く、第４長さＬ４は、第２長さＬ２よりも長い。

第３部分ｐ３は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第５長さＬ５、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第６長さＬ６の少なくともいずれかを有する。この例では、第５長さＬ５は第１長さＬ１よりも長く、第６長さＬ６は、第２長さＬ２よりも長い。

第１部分ｐ１から第１磁性層１１Ｌへの方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第１非磁性部１１ｎは、第１部分ｐ１と第１磁性層１１Ｌとの間に設けられる。第１非磁性部１１ｎは、例えば、ＭｇＯを含む。第１中間磁性層１１ｉは、第１部分ｐ１と第１非磁性部１１ｎとの間に設けられる。第１中間磁性層１１ｉは、例えばＣｏＦｅＢを含む。例えば、第１中間磁性層１１ｉの磁化は、第１磁性部１０Ａの磁化に沿っている。例えば、外部磁界が実質的にゼロのときに、第１中間磁性層１１ｉの磁化、及び、第１磁性部１０Ａの磁化は、第３方向Ｄ３に沿っている。第１中間磁性層１１ｉ、第１非磁性部１１ｎ及び第１磁性層１１Ｌは、第１積層体ＳＢ１に含まれる。

第１素子Ｅ１に検出対象の外部磁界が、第１方向Ｄ１に沿って加わる。外部磁界は、第１磁性部１０Ａに入り、磁界は、第１部分ｐ１に集中する。第１中間磁性層１１ｉの磁化は、集中した第１部分ｐ１の影響を受ける。一方、第１磁性層１１Ｌの磁化１１ＬＭは、実質的に固定されている。第１中間磁性層１１ｉの磁化と、第１磁性層１１Ｌの磁化１１ＬＭと、の間の角度が、外部磁界により変化する。第１磁性部１０Ａと第１磁性層１１Ｌとの間の電気抵抗は、第１素子Ｅ１に印加される磁界（外部磁界）に応じて、変化する。第１磁性部１０Ａと第１磁性層１１Ｌとの間の電気抵抗を検出することで、第１素子Ｅ１に印加される外部磁界を検出できる。

第１磁性部１０Ａは、例えば、ＭＦＣ（Magnetic Field Concentrator）として機能する。第１中間磁性層１１ｉ、第１非磁性部１１ｎ及び第１磁性層１１Ｌを含む第１積層体ＳＢ１は、例えば、ＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistance Effect）素子として機能する。

第１磁性部１０Ａは、例えば、Ｃｏ系アモルファス合金、及び、ＮｉＦｅ合金よりなる群から選択された少なくとも１つを含む。これらの材料において、軟磁性が良好である。これらの材料を用いることで、例えば、高い透磁率が得られる。第１中間磁性層１１ｉは、例えば、第１磁性部１０Ａと磁気的に結合している。第１中間磁性層１１ｉは、例えば、第１磁性部１０Ａと接している。

上記のように、第１磁性部１０Ａにおいて、長さ（幅または厚さ）の変化が設けられる。これにより、第１部分ｐ１で磁界が集中し易くなる。これにより、高い感度が得られる。実施形態によれば、感度の向上が可能な磁気センサが提供できる。

図１（ｂ）に示すように、第１磁性部１０Ａは、第１層部分１０ｐ及び第２層部分１０ｑを含んでも良い。第２部分ｐ２及び第３部分ｐ３は、第１層部分１０ｐ及び第２層部分１０ｑを含む。第１部分ｐ１は、第１層部分１０ｐを含み、第２層部分１０ｑを含まない。第１層部分１０ｐ及び第２層部分１０ｑにより、厚さ（第２方向Ｄ２における長さ）が互い異なる複数の部分が得られる。第１層部分１０ｐと第２層部分１０ｑとの間の境界は、不明確でも良い。

以下、磁気センサの特性のシミュレーション結果の例について説明する。シミュレーションのモデルにおいて、第１部分ｐ１の第１方向Ｄ１における長さＬｘ１（図１（ｂ）参照）は、５μｍである。長さＬｘ１は、第２部分ｐ２と第３部分ｐ３との間の距離に対応する。積層体ＳＢ１の第１方向Ｄ１に沿う長さＬｘ２（図１（ｂ）参照）は、４μｍである。第１磁性部１０Ａの第１方向Ｄ１に沿う長さＬｘ３は、２０００μｍである。第１層部分１０ｐの厚さｔ１（図１（ｂ）参照）は、０．０２μｍである。第２層部分１０ｑの厚さｔ２（図１（ｂ）参照）が変更される。厚さｔ１は、第１部分ｐ１の第１長さＬ１に対応する。厚さｔ１及び厚さｔ２の和が、第２部分ｐ２の第３長さＬ３に対応する。第５長さＬ５は、第３長さＬ３と同じである。第２部分ｐ２の第４長さＬ４（図１（ａ）参照）は、１０００μｍである。第３部分ｐ３の第６長さＬ６は、第２部分ｐ２の第４長さＬ４と同じである。第１部分ｐ１の第２長さＬ２（図１（ａ）参照）が変更される。第４長さＬ４と第２長さＬ２との間で、長さは、線形に変化する。第６長さＬ６と第２長さＬ２との間で、長さは、線形に変化する。

第１磁性部１０Ａの比透磁率は２０００である。第１磁性部１０Ａの磁気特性には、ＮｉＦｅの磁気特性が適用される。第１中間磁性層１１ｉの厚さは、２ｎｍである。第１磁性部１０Ａの第１層部分１０ｐの厚さｔ１（２０ｎｍ）の、第１中間磁性層１１ｉの厚さに対する比は、１０である。例えば、第１中間磁性層１１ｉが第１磁性部１０Ａと磁気結合することにより、第１中間磁性層１１ｉの厚さが薄く、第１磁性部１０Ａの第１層部分１０ｐの厚さｔ１の、第１中間磁性層１１ｉの厚さに対する比が高い（約１０倍以上）場合、第１中間磁性層１１ｉにＣｏＦｅＢが用いられる場合も、ＮｉＦｅと同様に高い透磁率が得られる。

図２は、磁気センサの特性を例示する表である。
第１～第８モデルＭＤ１～ＭＤ８における第４長さＬ４、第２長さＬ２、厚さｔ１及び厚さｔ２が図２に示されている。第１モデルＭＤ１においては、第４長さＬ４は、第２長さＬ２と同じであり、厚さｔ２が０である。第１モデルＭＤ１における第１中間磁性層１１ｉの磁化の回転率を基準としたゲインＧが用いられる。ゲインＧは、回転率向上の増大倍率に対応する。第１モデルＭＤ１におけるゲインＧは、１である。

第１モデルＭＤ１～第４モデルＭＤ４から分かるように、第２長さＬ２が短くなると、ゲインＧが大きくなる。第５モデルＭＤ５～第８モデルＭＤ８から分かるように、厚さｔ２が厚くなると、ゲインＧが大きくなる。第８モデルＭＤ８においては、非常に大きいゲインＧが得られる。第８モデルＭＤ８において、ゲインＧは１０３である。

実施形態によれば、大きなゲインＧが得られる。感度の向上が可能な磁気センサが得られる。

実施形態において、第３長さＬ３と第１長さＬ１との間における長さの変化は、連続的でもステップ的でも良い。例えば、長さは、第１長さＬ１から第３長さＬ３に向けて、単調に増加する。第４長さＬ４と第２長さＬ２との間における長さの変化は、連続的でもステップ的でも良い。例えば、長さは、第２長さＬ２から第４長さＬ４に向けて、単調に増加する。

実施形態において、第５長さＬ５と第１長さＬ１との間における長さの変化は、連続的でもステップ的でも良い。例えば、長さは、第１長さＬ１から第５長さＬ５に向けて、単調に増加する。第６長さＬ６と第２長さＬ２との間における長さの変化は、連続的でもステップ的でも良い。例えば、長さは、第２長さＬ２から第６長さＬ６に向けて、単調に増加する。

例えば、第１磁性層１１Ｌの磁化１１ＬＭは、例えば、第３方向Ｄ３に沿う。

第１部分ｐ１の磁化は、第２部分ｐ２の磁化ｐ２Ｍの向きに沿い、第３部分ｐ３の磁化ｐ３Ｍの向きに沿う。例えば、外部磁界が実質的にゼロのときに、第２部分ｐ２の磁化ｐ２Ｍの向きは、第３方向Ｄ３に沿う。第３部分ｐ３の磁化ｐ３Ｍの向きは、第３方向Ｄ３に沿う。

例えば、外部磁界は、Ｘ軸方向に沿う。外部磁界により、第１磁性部１０Ａの磁化の向きが変化する。これにより、第１中間磁性層１１ｉの磁化の向きが変化する。例えば、外部磁界が０のときに、第１中間磁性層１１ｉの磁化と、第１磁性層１１Ｌの磁化１１ＬＭと、の間の角度は、実質的に０である。このときの抵抗（第１磁性部１０Ａと第１磁性層１１Ｌとの間の電気抵抗）は低い。外部磁界が０でないときに、第１中間磁性層１１ｉの磁化と、第１磁性層１１Ｌの磁化１１ＬＭと、の間の角度は、大きくなる。このときの抵抗は高い。

例えば、第１素子Ｅ１は、第１端子Ｔ１及び第２端子Ｔ２を含む。第１端子Ｔ１は、第１磁性部１０Ａに電気的に接続される。第２端子Ｔ２は、第１磁性層１１Ｌに電気的に接続される。

図１（ｂ）に示すように、磁気センサ１１０は、回路部７０をさらに含んでも良い。回路部７０は、例えば、検出回路７０ｄを含む。検出回路７０ｄは、第１磁性部１０Ａと第１磁性層１１Ｌとの間の電気抵抗に対応する値を検出可能である。検出回路７０ｄは、例えば、バイアス電圧印加部７０ｄａ及び検出部７０ｄｄを含む。バイアス電圧印加部７０ｄａは、例えば、第１端子Ｔ１及び第２端子Ｔ２の間にバイアス電圧Ｖｂを印加する。検出部７０ｄｄは、第１端子Ｔ１及び第２端子Ｔ２の間の電気抵抗に対応する値（信号）を検出する。

例えば、第１素子Ｅ１は、第１配線５１を含む。第１配線５１は、第３方向Ｄ３に沿って延びる部分５１ｐを含む。例えば、第１配線５１の少なくとも一部は、第２方向Ｄ２において第１部分ｐ１の少なくとも一部と重なる。第１配線５１に流れる電流に基づく電流磁界が、第１積層体ＳＢ１に効率的に印加される。

図１（ａ）に示すように、回路部７０は、電流供給回路７０ａを含んでも良い。電流供給回路７０ａは、第１配線５１に交流電流を供給可能である。第１配線５１に流れる交流電流による電流磁界と、外部磁界と、が、第１中間磁性層１１ｉに印加される。電流磁界及び外部磁界に応じて、電気抵抗の変化が生じる。後述するように、電気抵抗の変化に対応する信号を処理することで、ノイズを小さくすることができる。

図３は、第１実施形態に係る磁気センサの特性を例示するグラフ図である。
図３の横軸は、第１素子Ｅ１に印加される外部磁界Ｈｅｘの強度である。縦軸は、第１磁性部１０Ａと第１磁性層１１Ｌとの間の電気抵抗Ｒｘである。電気抵抗Ｒｘは、例えば、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２との間の電気抵抗に対応する。図３は、Ｒ－Ｈ特性に対応する。

図３に示すように、第１磁性部１０Ａと第１磁性層１１Ｌとの間の電気抵抗Ｒｘは、第１素子Ｅ１に印加される磁界（外部磁界Ｈｅｘ、例えば、第１方向Ｄ１の磁界）に対して偶関数の特性を有する。例えば、電気抵抗Ｒｘは、第１素子Ｅ１に第１磁界Ｈｅｘ１が印加されたときに第１値Ｒ１である。電気抵抗Ｒｘは、第１素子Ｅ１に第２磁界Ｈｅｘ２が印加されたときに第２値Ｒ２である。電気抵抗Ｒｘは、第１素子Ｅ１に第３磁界Ｈｅｘ３が印加されたときに第３値Ｒ３である。第１磁界Ｈｅｘ１の絶対値は、第２磁界Ｈｅｘ２の絶対値よりも小さく、第３磁界Ｈｅｘ３の絶対値よりも小さい。例えば、第１磁界Ｈｅｘ１は、実質的に０である。第２磁界Ｈｅｘ２の向きは、第３磁界Ｈｅｘ３の向きと逆である。第１値Ｒ１は、第２値Ｒ２よりも小さく、第３値Ｒ３よりも小さい。

以下、第１配線５１に交流電流が供給され、交流電流による交流磁界が第１素子Ｅ１に印加されるときの電気抵抗Ｒｘの変化の例について説明する。

図４（ａ）～図４（ｃ）は、第１実施形態に係る磁気センサの特性を例示するグラフ図である。
図４（ａ）は、第１素子Ｅ１に印加される信号磁界Ｈｓｉｇ（外部磁界）が０のときの特性を示す。図４（ｂ）は、信号磁界Ｈｓｉｇが正のときの特性を示す。図４（ｃ）は、信号磁界Ｈｓｉｇが負のときの特性を示す。これらの図は、磁界Ｈと抵抗Ｒ（電気抵抗Ｒｘに対応）との関係を示す。

図４（ａ）に示すように、信号磁界Ｈｓｉｇが０のときは、抵抗Ｒは、正負の磁界Ｈに対して対称な特性を示す。交流磁界Ｈａｃがゼロのときに、抵抗Ｒは、低抵抗Ｒｏである。第１中間磁性層１１ｉ（例えば自由層）の磁化が、正負の磁界Ｈに対して実質的に同じように回転する。このため、対称な抵抗増大特性が得られる。交流磁界Ｈａｃに対する抵抗Ｒの変動は、正負の極性で同じ値になる。抵抗Ｒの変化の周期は、交流磁界Ｈａｃの周期の１／２倍となる。抵抗Ｒの変化は、交流磁界Ｈａｃの周波数成分を実質的に有しない。

図４（ｂ）に示すように、正の信号磁界Ｈｓｉｇが加わると、抵抗Ｒの特性は、正の磁界Ｈの側にシフトする。正側の交流磁界Ｈａｃにおいて、抵抗Ｒが大きくなる。負側の交流磁界Ｈａｃにおいて、抵抗Ｒは小さくなる。

図４（ｃ）に示すように、負の信号磁界Ｈｓｉｇが加わると、抵抗Ｒの特性は、負の磁界Ｈの側にシフトする。正側の交流磁界Ｈａｃにおいて、抵抗Ｒが小さくなる。負側の交流磁界Ｈａｃにおいて、抵抗Ｒは大きくなる。

所定の大きさの信号磁界Ｈｓｉｇが加わったときに、交流磁界Ｈａｃの正負に対して、互いに異なる抵抗Ｒの変動が生じる。交流磁界Ｈａｃの正負に対する抵抗Ｒの変動の周期は、交流磁界Ｈａｃの周期と同じである。信号磁界Ｈｓｉｇに応じた交流周波数成分の出力電圧が発生する。

信号磁界Ｈｓｉｇが時間的に変化しない場合に上記の特性が得られる。信号磁界Ｈｓｉｇが時間的に変化する場合は、以下となる。信号磁界Ｈｓｉｇの周波数を信号周波数ｆｓｉｇとする。交流磁界Ｈａｃの周波数を交流周波数ｆａｃとする。このとき、ｆａｃ±ｆｓｉｇの周波数において、信号磁界Ｈｓｉｇに応じた出力が発生する。

信号磁界Ｈｓｉｇが時間的に変化する場合において、信号周波数ｆｓｉｇは、例えば、１ｋＨｚ以下である。一方、交流周波数ｆａｃは、信号周波数ｆｓｉｇよりも十分に高い。例えば、交流周波数ｆａｃは、信号周波数ｆｓｉｇの１０倍以上である。

例えば、磁気センサ１１０を用いて生体から生じる磁界を検出する用途がある。このような生体磁場（例えば、脳磁、心磁、または、神経細胞など）を検出する場合には、信号周波数ｆｓｉｇは、１ｋＨｚ以下となる。この場合、交流周波数ｆａｃは、例えば、１００ｋＨｚ以上である。

実施形態に係る磁気センサ１１０においては、このような特性を用いて、検出対象である外部磁界Ｈｅｘ（信号磁界Ｈｓｉｇ）を高い感度で検出することができる。以下、検出の例について説明する。

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサにおける検出回路を例示する模式図である。
図５（ａ）に示す磁気センサ１１０Ａ及び磁気センサ装置２１０Ａにおいては、周波数発生器７２Ｇが設けられる。周波数発生器７２Ｇは、交流周波数ｆａｃ（第１周波数）を有する信号を発生する。この信号が、電流供給回路７０ａに供給される。電流供給回路７０ａは、交流周波数ｆａｃ（第１周波数）を有する交流電流を第１配線５１に供給する。

一方、第１積層体ＳＢ１には、バイアス電圧印加部７０ｄａにより、バイアス電圧Ｖｂが印加され、直流電流が供給される。

この例では、検出部７０ｄｄは、ロックインアンプ７３ａを含む。ロックインアンプ７３ａには、周波数発生器７２Ｇで発生された、交流周波数ｆａｃ（第１周波数）を有する信号が入力される。ロックインアンプ７３ａは、例えば、第１周波数（交流周波数ｆａｃ）を含む範囲の周波数を有する交流信号を検出する。この例では、ロックインアンプ７３ａの出力が、ローパスフィルタ７３ｂを介して出力信号ＳＯ１として出力される。これにより、出力信号ＳＯ１は、信号磁界Ｈｓｉｇに対応する信号となる。

図５（ｂ）に示す磁気センサ１１０Ｂ及び磁気センサ装置２１０Ｂでは、バンドパスフィルタ７３ｃ、及び、ＰＳＤ（phase sensitive detector）回路７３ｄが、設けられる。バンドパスフィルタ７３ｃには、電気抵抗Ｒｘに対応する信号が入力される。バンドパスフィルタ７３ｃは、例えば、第１周波数（交流周波数ｆａｃ）の２倍以上の周波数の信号を減衰させる。ＰＳＤ回路７３ｄには、バンドパスフィルタ７３ｃの出力が入力される。この例では、バンドパスフィルタ７３ｃの出力がアンプ７３ｅに入力され、アンプ７３ｅの出力がＰＳＤ回路７３ｄに入力される。ＰＳＤ回路７３ｄには、周波数発生器７２Ｇで発生された、交流周波数ｆａｃ（第１周波数）を有する信号が入力される。

例えば、信号磁界Ｈｓｉｇにおいて、最も高い周波数を最高周波数ｆｓｉｇｍとする。このとき、バンドパスフィルタ７３ｃは、例えば、ｆａｃ±ｆｓｉｇｍの範囲の周波数を通過する。そして、バンドパスフィルタ７３ｃは、交流周波数ｆａｃの２倍以上の周波数成分を減衰（例えばカット）する。

この場合も、ＰＳＤ回路７３ｄの出力が、ローパスフィルタ７３ｂを介して出力信号ＳＯ１として出力される。これにより、出力信号ＳＯ１は、信号磁界Ｈｓｉｇに対応する信号となる。

実施形態において、検出部７０ｄｄ及び検出回路７０ｄは、任意の構成を有して良い。

図６は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。
図６に示すように、磁気センサ１１０ａにおいて、第１素子Ｅ１は、第１磁性部材１１Ｍをさらに含んでも良い。磁気センサ１１０ａにおける他の構成は、磁気センサ１１０における構成と同様で良い。

第１磁性部材１１Ｍは、例えば、反強磁性体である。第１磁性層１１Ｌは、第２方向Ｄ２において、第１非磁性部１１ｎと第１磁性部材１１Ｍとの間にある。第１磁性部材１１Ｍにより、第１磁性層１１Ｌの磁化が実質的に固定される。

第１磁性部材１１Ｍは、例えば、Ｉｒ－Ｍｎ、Ｐｔ－Ｍｎ、及び、ＮｉＭｎよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。

図７は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。
図７に示すように、磁気センサ１１０ｂにおいて、第１磁性層１１Ｌは、第１磁性膜１１ｆ、第２磁性膜１２ｆ及び第１非磁性膜１１ｎｆを含む。磁気センサ１１０ｂにおける他の構成は、磁気センサ１１０ａにおける構成と同様で良い。

第２磁性膜１２ｆは、第２方向Ｄ２において第１磁性膜１１ｆと第１磁性部材１１Ｍとの間に設けられる。第１非磁性膜１１ｎｆは、第１磁性膜１１ｆと第２磁性膜１２ｆとの間に設けられる。例えば、第１磁性膜１１ｆ及び第２磁性膜１２ｆは、互いに、反強磁性カップリングする。第１磁性層１１Ｌにおいて、安定した磁化１１ＬＭが得易くなる。

例えば、第２磁性膜１２ｆは、例えば、ＣｏＦｅ合金などを含む。第１非磁性膜１１ｎｆは、例えば、Ｒｕなどを含む。第１磁性膜１１ｆは、例えば、ＣｏＦｅＢ合金膜及びＣｏＦｅ合金膜を含む積層膜を含む。ＣｏＦｅＢ合金膜と第１非磁性膜１１ｎｆとの間にＣｏＦｅ合金膜が設けられる。

図８は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図９（ａ）、図９（ｂ）、図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。

図９（ａ）は、図９（ｂ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＢ１－Ｂ２線断面図である。図１０（ａ）は、図１０（ｂ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＣ１－Ｃ２線断面図である。図１１（ａ）は、図１１（ｂ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＤ１－Ｄ２線断面図である。

図８に示すように、実施形態に係る磁気センサ１１１は、第１素子Ｅ１に加えて、第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３及び第４素子Ｅ４をさらに含む。磁気センサ１１１において、第１素子Ｅ１には、磁気センサ１１０、１１０ａ及び１１０ｂにおける第１素子Ｅ１の構成と同様の構成を適用できる。第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３及び第４素子Ｅ４には、磁気センサ１１０、１１０ａ及び１１０ｂにおける第１素子Ｅ１の構成と同様の構成を適用できる。

図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、第２素子Ｅ２は、第２磁性部１０Ｂ、第２磁性層１２Ｌ、第２非磁性部１２ｎ、第２中間磁性層１２ｉ及び第２配線５２を含む。

第２磁性部１０Ｂは、第４部分ｐ４、第５部分ｐ５及び第６部分ｐ６を含む。第５部分ｐ５から第６部分ｐ６への方向は、第４方向Ｄ４に沿う。第４方向Ｄ４は、例えば、Ｘ軸方向である。第４部分ｐ４は、第４方向Ｄ４において第５部分ｐ５と第６部分ｐ６との間にある。第４部分ｐ４は、第４方向Ｄ４と交差する第５方向Ｄ５に沿う第７長さＬ７と、第４方向Ｄ４及び第５方向Ｄ５を含む平面と交差する第６方向Ｄ６に沿う第８長さＬ８と、を有する。第５方向Ｄ５は、例えば、Ｚ軸方向である。第６方向Ｄ６は、例えば、Ｙ軸方向である。

第５部分ｐ５は、第７長さＬ７よりも長い第５方向Ｄ５に沿う第９長さＬ９、及び、第８長さＬ８よりも長い第６方向Ｄ６に沿う第１０長さＬ１０の少なくともいずれかを有する。第６部分ｐ６は、第７長さＬ７よりも長い第５方向Ｄ５に沿う第１１長さＬ１１、及び、第８長さＬ８よりも長い第６方向Ｄ６に沿う第１２長さＬ１２の少なくともいずれかを有する。

第４部分ｐ４から第２磁性層１２Ｌへの方向は、第５方向Ｄ５に沿う。第２非磁性部１２ｎは、第４部分ｐ４と第２磁性層１２Ｌとの間に設けられる。第２中間磁性層１２ｉは、第４部分ｐ４と第２非磁性部１２ｎとの間に設けられる。第２配線５２は、第６方向Ｄ６に沿って延びる部分５２ｐを含む。

第２中間磁性層１２ｉ、第２非磁性部１２ｎ及び第２磁性層１２Ｌは、第２積層体ＳＢ２に含まれる。第２積層体ＳＢ２の電気抵抗は、第２素子Ｅ２に加わる磁界に応じて変化する。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、第３素子Ｅ３は、第３磁性部１０Ｃ、第３磁性層１３Ｌ、第３非磁性部１３ｎ、第３中間磁性層１３ｉ及び第３配線５３を含む。

第３磁性部１０Ｃは、第７部分ｐ７、第８部分ｐ８及び第９部分ｐ９を含む。第８部分ｐ８から第９部分ｐ９への方向は、第７方向Ｄ７に沿う。第７方向Ｄ７は、例えば、Ｘ軸方向である。第７部分ｐ７は、第７方向Ｄ７において、第８部分ｐ８と第９部分ｐ９との間にある。第７部分ｐ７は、第７方向Ｄ７と交差する第８方向Ｄ８に沿う第１３長さＬ１３と、第７方向Ｄ７及び第８方向Ｄ８を含む平面と交差する第９方向Ｄ９に沿う第１４長さＬ１４と、を有する。第８方向Ｄ８は、例えば、Ｚ軸方向である。第９方向Ｄ９は、例えば、Ｙ軸方向である。

第８部分ｐ８は、第１３長さＬ１３よりも長い第８方向Ｄ８に沿う第１５長さＬ１５、及び、第１４長さＬ１４よりも長い第９方向Ｄ９に沿う第１６長さＬ１６の少なくともいずれかを有する。

第９部分ｐ９は、第１３長さＬ１３よりも長い第８方向Ｄ８に沿う第１７長さＬ１７、及び、第１４長さＬ１４よりも長い第９方向Ｄ９に沿う第１８長さＬ１８の少なくともいずれかを有する。

第７部分ｐ７から第３磁性層１３Ｌへの方向は、第８方向Ｄ８に沿う。第３非磁性部１３ｎは、第７部分ｐ７と第３磁性層１３Ｌとの間に設けられる。第３中間磁性層１３ｉは、第７部分ｐ７と第３非磁性部１３ｎとの間に設けられる。第３配線５３は、第９方向Ｄ９に沿って延びる部分５３ｐを含む。

第３中間磁性層１３ｉ、第３非磁性部１３ｎ及び第３磁性層１３Ｌは、第３積層体ＳＢ３に含まれる。第３積層体ＳＢ３の電気抵抗は、第３素子Ｅ３に加わる磁界に応じて変化する。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、第４素子Ｅ４は、第４磁性部１０Ｄ、第４磁性層１４Ｌ、第４非磁性部１４ｎ、第４中間磁性層１４ｉ及び第４配線５４を含む。

第４磁性部１０Ｄは、第１０部分ｐ１０、第１１部分ｐ１１及び第１２部分ｐ１２を含む。第１１部分ｐ１１から第１２部分ｐ１２への方向は、第１０方向Ｄ１０に沿う。第１０方向Ｄ１０は、例えば、Ｘ軸方向である。第１０部分ｐ１０は、第１０方向Ｄ１０において第１１部分ｐ１１と第１２部分ｐ１２との間にある。

第１０部分ｐ１０は、第１０方向Ｄ１０と交差する第１１方向Ｄ１１に沿う第１９長さＬ１９と、第１０方向Ｄ１０及び第１１方向Ｄ１１を含む平面と交差する第１２方向Ｄ１２に沿う第２０長さＬ２０と、を有する。第１１方向Ｄ１１は、例えば、Ｚ軸方向である。第１２方向Ｄ１２は、例えば、Ｙ軸方向である。

第１１部分ｐ１１は、第１９長さＬ１９よりも長い第１１方向Ｄ１１に沿う第２１長さＬ２１、及び、第２０長さＬ２０よりも長い第１２方向Ｄ１２に沿う第２２長さＬ２２の少なくともいずれかを有する。

第１２部分ｐ１２は、第１９長さＬ１９よりも長い第１１方向Ｄ１１に沿う第２３長さＬ２３、及び、第２０長さＬ２０よりも長い第１２方向Ｄ１２に沿う第２４長さＬ２４の少なくともいずれかを有する。

第１０部分ｐ１０から第４磁性層１４Ｌへの方向は、第１１方向Ｄ１１に沿う。第４非磁性部１４ｎは、第１０部分ｐ１０と第４磁性層１４Ｌとの間に設けられる。第４中間磁性層１４ｉは、第１０部分ｐ１０と第４非磁性部１４ｎとの間に設けられる。第４配線５４は、第１２方向Ｄ１２に沿って延びる部分５４ｐを含む。

第４中間磁性層１４ｉ、第４非磁性部１４ｎ及び第４磁性層１４Ｌは、第４積層体ＳＢ４に含まれる。第４積層体ＳＢ４の電気抵抗は、第４素子Ｅ４に加わる磁界に応じて変化する。

図９（ａ）に示すように、例えば、第２磁性層１２Ｌの磁化１２ＬＭは、第５部分ｐ５の磁化ｐ５Ｍの向き、または、磁化ｐ５Ｍの反対の向きに沿う。第２磁性層１２Ｌの磁化１２ＬＭは、第６部分ｐ６の磁化ｐ６Ｍの向き、または、磁化ｐ６Ｍの反対の向きに沿う。

第４部分ｐ４の磁化は、第５部分ｐ５の磁化ｐ５Ｍの向きに沿い、第６部分ｐ６の磁化ｐ６Ｍの向きに沿う。例えば、第５部分ｐ５の磁化ｐ５Ｍの向きは、第３方向Ｄ３に沿う。第６部分ｐ６の磁化ｐ６Ｍの向きは、第３方向Ｄ３に沿う。例えば、第２磁性部１０Ｂと第２磁性層１２Ｌとの間の電気抵抗は、第２素子Ｅ２に印加される磁界に対して偶関数の特性を有する。

図１０（ａ）に示すように、例えば、第３磁性層１３Ｌの磁化１３ＬＭは、第８部分ｐ８の磁化ｐ８Ｍの向き、または、磁化ｐ８Ｍの反対の向きに沿う。第３磁性層１３Ｌの磁化１３ＬＭは、第９部分ｐ９の磁化ｐ９Ｍの向き、または、磁化ｐ９Ｍの反対の向きに沿う。

第７部分ｐ７の磁化は、第８部分ｐ８の磁化ｐ８Ｍの向きに沿い、第９部分ｐ９の磁化ｐ９Ｍの向きに沿う。例えば、第８部分ｐ８の磁化ｐ８Ｍの向きは、第３方向Ｄ３に沿う。第９部分ｐ９の磁化ｐ９Ｍの向きは、第３方向Ｄ３に沿う。例えば、第３磁性部１０Ｃと第３磁性層１３Ｌとの間の電気抵抗は、第３素子Ｅ３に印加される磁界に対して偶関数の特性を有する。

図１１（ａ）に示すように、例えば、第４磁性層１４Ｌの磁化１４ＬＭは、第１１部分ｐ１１の磁化ｐ１１Ｍの向き、または、磁化ｐ１１Ｍの反対の向きに沿う。第４磁性層１４Ｌの磁化１４ＬＭは、第１２部分ｐ１２の磁化ｐ１２Ｍの向き、または、磁化ｐ１２Ｍの反対の向きに沿う。

第１０部分ｐ１０の磁化は、第１１部分ｐ１１の磁化ｐ１１Ｍの向きに沿い、第１２部分ｐ１２の磁化ｐ１２Ｍの向きに沿う。例えば、第１１部分ｐ１１の磁化ｐ１１Ｍの向きは、第３方向Ｄ３に沿う。第１２部分ｐ１２の磁化ｐ１２Ｍの向きは、第３方向Ｄ３に沿う。例えば、第４磁性部１０Ｄと第４磁性層１４Ｌとの間の電気抵抗は、第４素子Ｅ４に印加される磁界に対して偶関数の特性を有する。

図９（ｂ）に示すように、例えば、第３端子Ｔ３が、第２磁性部１０Ｂに電気的に接続される。第４端子Ｔ４が、第２磁性層１２Ｌに電気的に接続される。図１０（ｂ）に示すように、例えば、第５端子Ｔ５が、第３磁性部１０Ｃに電気的に接続される。第６端子Ｔ６が、第３磁性層１３Ｌに電気的に接続される。図１１（ｂ）に示すように、例えば、第７端子Ｔ７が、第４磁性部１０Ｄに電気的に接続される。第８端子Ｔ８が、第４磁性層１４Ｌに電気的に接続される。

図８に示すように、磁気センサ１１１は、回路部７０を含む。回路部７０は、電流供給回路７０ａを含む。電流供給回路７０ａは、第１配線５１に第１交流電流Ｉａ１を供給する。電流供給回路７０ａは、第２配線５２に第２交流電流Ｉａ２を供給する。電流供給回路７０ａは、第３配線５３に第３交流電流Ｉａ３を供給する。電流供給回路７０ａは、第４配線５４に第４交流電流Ｉａ４を供給する。

第１交流電流Ｉａ１の向きと、第２交流電流Ｉａ２の向きと、は、同じ時刻では、逆向きである。同じ時刻では、第１交流電流Ｉａ１により生じ第１部分ｐ１に印加される第１電流磁界Ｈ１の向きは、第２交流電流Ｉａ２により生じ第４部分ｐ４に印加される第２電流磁界Ｈ２の向きと、逆になる。

第３交流電流Ｉａ３の向きと、第１交流電流Ｉａ１の向きと、は、同じ時刻では、逆向きである。同じ時刻では、第３交流電流Ｉａ３により生じ第７部分ｐ７に印加される第３電流磁界Ｈ３の向きは、第１交流電流Ｉａ１により生じ第１部分ｐ１に印加される第１電流磁界Ｈ１の向きと、逆になる。

第４交流電流Ｉａ４の向きと、第１交流電流Ｉａ１の向きと、は、同じ時刻では、同じ向きとなる。同じ時刻では、第４交流電流Ｉａ４により生じ第１０部分ｐ１０に印加される第４電流磁界Ｈ４の向きは、第１交流電流Ｉａ１により生じ第１部分ｐ１に印加される第１電流磁界Ｈ１の向きと、同じになる。

例えば、バイアス電圧印加部７０ｄａが、第１～第４積層体ＳＢ１～ＳＢ４にバイアス電圧Ｖｂを印加する。第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３は、第２端子Ｔ２、第１端子Ｔ１、第５端子Ｔ５及び第６端子Ｔ６を含む電流経路により、直列に接続される。第２素子Ｅ２及び第４素子Ｅ４は、第４端子Ｔ４、第３端子Ｔ３、第７端子Ｔ７及び第８端子Ｔ８を含む電流経路により、直列に接続される。バイアス電圧印加部７０ｄａは、第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３の電流経路と、第２素子Ｅ２及び第４素子Ｅ４の電流経路と、に、例えば、直流電流を供給する。

検出部７０ｄｄは、例えば、第１端子Ｔ１及び第５端子Ｔ５の中間部（第１接続点ＣＮ１）と、第３端子Ｔ３及び第７端子Ｔ７の中間部（第２接続点ＣＮ２）と、の間の電位差Ｖｏｕｔを、信号Ｖｓｉｇとして検出する。信号磁界Ｈｓｉｇがゼロのとき、第１～第４素子Ｅ１～Ｅ４のそれぞれの抵抗は、互いに同じ抵抗である。このとき、第１接続点ＣＮ１と第２接続点ＣＮ２との間には、電位は発生しない。信号磁界Ｈｓｉｇが加わると、第１素子Ｅ１及び第４素子Ｅ４において、同じ抵抗変動が生じる。第２素子Ｅ２及び第３素子Ｅ３において、同じ抵抗変動が生じる。第１素子Ｅ１及び第４素子Ｅ４における抵抗変動と、第２素子Ｅ２及び第３素子Ｅ３における抵抗変動とは、互いに逆である。これにより、電位差Ｖｏｕｔが生じる。

第１交流電流Ｉａ１により生じ第１部分ｐ１に印加される第１電流磁界Ｈ１の向きは、第２交流電流Ｉａ２により生じ第４部分ｐ４に印加される第２電流磁界Ｈ２の向きと逆の成分を含み、第３交流電流Ｉａ３により生じ第７部分ｐ７に印加される第３電流磁界Ｈ３の向きと逆の成分を含む。

第４交流電流Ｉａ４により生じ第１０部分ｐ１０に印加される第４電流磁界Ｈ４の向きは、第２電流磁界Ｈ２の向きと逆の成分を含み、第３電流磁界Ｈ３の向きと逆の成分を含む。

回路部７０は、検出回路７０ｄをさらに含む。この例では、検出回路７０ｄは、例えば、第１接続点ＣＮ１及び第２接続点ＣＮ２と電気的に接続される。検出回路７０ｄは、第１接続点ＣＮ１と、第２接続点ＣＮ２と、の間の電位差Ｖｏｕｔに対応する信号Ｖｓｉｇを出力する。第１接続点ＣＮ１において、第１磁性部１０Ａ及び第１磁性層１１Ｌを含む第１電流経路ｃ１と、第３磁性部１０Ｃ及び第３磁性層１３Ｌを含む第３電流経路ｃ３と、が互いに直列に電気的に接続される。第２接続点ＣＮ２において、第２磁性部１０Ｂ及び第２磁性層１２Ｌを含む第２電流経路ｃ２と、第４磁性部１０Ｄ及び第４磁性層１４Ｌを含む第４電流経路ｃ４と、が互いに直列に電気的に接続される。

第１磁性部１０Ａ及び第１磁性層１１Ｌを含む第１電流経路ｃ１と、第３磁性部１０Ｃ及び第３磁性層１３Ｌを含む第３電流経路ｃ３と、が互いに直列に接続される。検出回路７０ｄは、直列に接続された第１電流経路ｃ１及び第３電流経路ｃ３にバイアス電圧Ｖｂを印加する。第２磁性部１０Ｂ及び記第２磁性層１２Ｌを含む第２電流経路ｃ２と、第４磁性部１０Ｄ及び第４磁性層１４Ｌを含む第４電流経路ｃ４と、が互いに直列に接続される。検出回路７０ｄは、直列に接続された第２電流経路ｃ２及び第４電流経路ｃ４にバイアス電圧Ｖｂを印加する。

このように、第１～第４素子Ｅ１～Ｅ４によりブリッジ回路が形成される。第１接続点ＣＮ１と第２接続点ＣＮ２との間の電位差が、電位差Ｖｏｕｔに対応する。検出回路７０ｄは、電位差Ｖｏｕｔに応じた信号Ｖｓｉｇを出力可能である。信号Ｖｓｉｇは、検出対象の外部磁界に応じた信号を含む。

上記のように、第１電流磁界Ｈ１の向き、及び、第４電流磁界Ｈ４の向きは、第２電流磁界Ｈ２の向きと逆の成分を含み、第３電流磁界Ｈ３の向きと逆の成分を含む。例えば、第１部分ｐ１及び第１０部分ｐ１０に印加される交流磁界の位相は、第４部分ｐ４及び第７部分ｐ７に印加される交流磁界の位相と逆である。例えば、第１配線５１による交流磁界のみが素子に加わる場合には（信号磁界Ｈｓｉｇなどの外部からの磁界はゼロ）、第１接続点ＣＮ１に発生する電圧を大幅に抑制できるので(各素子の抵抗が同じだとゼロ)、例えば、検出部７０ｄｄによる交流周波数成分の不要な電圧が低減できる。磁気センサ１１１において、信号磁界Ｈｓｉｇに応じて発生する第１接続点ＣＮ１の電位差Ｖｏｕｔは、磁気センサ１１０と比べて、２倍になる。

このように、例えば、検出回路７０ｄは、第１電流経路ｃ１、第２電流経路ｃ２、第３電流経路ｃ３、及び、第４電流経路ｃ４が互いに接続された接続点ＣＮ１の電気信号を検出する。検出回路７０ｄから出力される信号Ｖｓｉｇにおいて、出力が増大して、ノイズが抑制される。磁気センサ１１１において、高い感度が得られる。

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、図１（ｂ）に対応する。

図１２（ａ）に示すように、磁気センサ１１２においては、第１中間磁性層１１ｉの一部は、第２方向Ｄ２において、第２部分ｐ２及び第３部分ｐ３と重なる。第１中間磁性層１１ｉの別の一部は、第２方向Ｄ２において、第１部分ｐ１と重なる。第１中間磁性層１１ｉの上記の一部の厚さが、第１中間磁性層１１ｉの上記の別の一部の厚さよりも薄くても良い。磁気センサ１１２における上記以外の構成は、磁気センサ１１０と同様で良い。

図１２（ｂ）に示すように、磁気センサ１１３においても、第１磁性部１０Ａは、第１部分ｐ１を含む。第１部分ｐ１は、第２方向Ｄ２において第１磁性層１１Ｌと重なる部分と、第２方向Ｄ２において第１磁性層１１Ｌと重ならない部分と、を含む。第２方向Ｄ２において第１磁性層１１Ｌと重なる部分の厚さ（第２方向Ｄ２に沿う長さ）は、第２方向Ｄ２において第１磁性層１１Ｌと重ならない部分の厚さ（第２方向Ｄ２に沿う長さ）よりも厚い。このように、第１部分ｐ１は、厚さが互いに異なる部分を含んでも良い。このような場合、第１部分ｐ１の厚さ（第１長さＬ１）として、第２方向Ｄ２において第１磁性層１１Ｌと重なる部分の厚さ（第２方向Ｄ２に沿う長さ）を用いて良い。磁気センサ１１３における上記以外の構成は、磁気センサ１１０と同様で良い。

磁気センサ１１２及び１１３においても、感度の向上が可能な磁気センサを提供できる。

（第２実施形態）
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図１４は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図１３（ａ）は、図１３（ｂ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＡｘ１－Ａｘ２線断面図である。図１４は、磁気センサ１２０の一部を例示している。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１２０は、第１素子Ｅ１を含む。第１素子Ｅ１は、第１磁性部１０Ａ、第１対向磁性部１０Ａｃ、第１非磁性部１１ｎ、第１中間磁性層１１ｉ及び第１対向中間磁性層１１ｉｃを含む。

第１磁性部１０Ａは、第１部分ｐ１、第２部分ｐ２及び第３部分ｐ３を含む。第２部分ｐ２から第３部分ｐ３への方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第１方向Ｄ１は、例えば、Ｘ軸方向である。第１部分ｐ１は、第１方向Ｄ１において第２部分ｐ２と第３部分ｐ３との間にある。

第１部分ｐ１は、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に沿う第１長さＬ１と、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２を含む平面と交差する第３方向Ｄ３に沿う第２長さＬ２と、を有する。第２方向Ｄ２は、例えば、Ｚ軸方向である。第３方向Ｄ３は、例えば、Ｙ軸方向である。

第２部分ｐ２は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第３長さＬ３、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第４長さＬ４の少なくともいずれかを有する。第３部分ｐ３は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第５長さＬ５、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第６長さＬ６の少なくともいずれかを有する。

第１対向磁性部１０Ａｃは、第４部分ｐ４、第５部分ｐ５及び第６部分ｐ６を含む。第１部分ｐ１から第４部分ｐ４への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第２部分ｐ２から第５部分ｐ５への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第３部分ｐ３から第６部分ｐ６への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第４部分ｐ４は、第１方向Ｄ１において第５部分ｐ５と第６部分ｐ６との間にある。

第４部分ｐ４は、第２方向Ｄ２に沿う第７長さＬ７と、第３方向Ｄ３に沿う第８長さＬ８と、を有する。第５部分ｐ５は、第７長さＬ７よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第９長さＬ９、及び、第８長さＬ８よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第１０長さＬ１０の少なくともいずれかを有する。第６部分ｐ６は、第７長さＬ７よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第１１長さＬ１１、及び、第８長さＬ８よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第１２長さＬ１２の少なくともいずれかを有する。

第１非磁性部１１ｎは、第１部分ｐ１と第４部分ｐ４との間に設けられる。第１中間磁性層１１ｉは、第１部分ｐ１と第１非磁性部１１ｎとの間に設けられる。第１対向中間磁性層１１ｉｃは、第１非磁性部１１ｎと第４部分ｐ４との間に設けられる。

磁気センサ１２０においては、上記の構成を有する第１磁性部１０Ａ及び第１対向磁性部１０Ａｃを用いることで、検出対象の外部磁界Ｈｅｘを効率良く第１部分ｐ１及び第４部分ｐ４に集中させることができる。実施形態によれば、感度の向上が可能な磁気センサを提供できる。

例えば、第１部分ｐ１の磁化ｐ１Ｍは、第２部分ｐ２の磁化ｐ２Ｍの向き、及び、第３部分ｐ３の磁化ｐ３Ｍの向きに沿う。例えば、第４部分ｐ４磁化ｐ４Ｍは、第５部分ｐ５の磁化ｐ５Ｍの向き、及び、第６部分ｐ６の磁化ｐ６Ｍの向きに沿う。

例えば、第５部分ｐ５の磁化ｐ５Ｍは、第２部分ｐ２の磁化ｐ２Ｍの反対の向きに沿う。第６部分ｐ６の磁化ｐ６Ｍは、第３部分ｐ３の磁化ｐ３Ｍの反対の向きに沿う。

例えば、第１端子Ｔ１が、第１磁性部１０Ａに電気的に接続される。第２端子Ｔ２が、第１対向磁性部１０Ａｃに電気的に接続される。第１磁性部１０Ａと第１対向磁性部１０Ａｃとの間の電気抵抗は、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２との間の電気抵抗に対応する。

例えば、第１磁性部１０Ａと第１対向磁性部１０Ａｃとの間の電気抵抗Ｒｘは、第１素子Ｅ１に印加される磁界（例えば、第１方向Ｄ１に沿う磁界）に対して偶関数の特性を有する。

図１５は、第２実施形態に係る磁気センサの特性を例示するグラフ図である。
図１５の横軸は、第１素子Ｅ１に印加される外部磁界Ｈｅｘの強度である。縦軸は、第１磁性部１０Ａと第１磁性層１１Ｌとの間の電気抵抗Ｒｘである。電気抵抗Ｒｘは、例えば、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２との間の電気抵抗に対応する。図１５は、Ｒ－Ｈ特性に対応する。

図１５に示すように、例えば、第１磁性部１０Ａと第１対向磁性部１０Ａｃとの間の電気抵抗Ｒｘは、第１素子Ｅ１に第１磁界Ｈｅｘ１が印加されたときに第１値Ｒ１であり、第１素子Ｅ１に第２磁界Ｈｅｘ２が印加されたときに第２値Ｒ２であり、第１素子Ｅ１に第３磁界Ｈｅｘ３が印加されたときに第３値Ｒ３である。第１磁界Ｈｅｘ１の絶対値は、第２磁界Ｈｅｘ２の絶対値よりも小さく、第３磁界Ｈｅｘ３の絶対値よりも小さい。第２磁界Ｈｅｘ２の向きは、第３磁界Ｈｅｘ３の向きと逆である。第１値Ｒ１は、第２値Ｒ２よりも大きく、第３値Ｒ３よりも大きい。

例えば、第１素子Ｅ１は、第１配線５１をさらに含む。第１配線５１は、第３方向Ｄ３に沿って延びる部分５１ｐを含む。例えば、第１配線５１の少なくとも一部は、第２方向Ｄ２において第１部分ｐ１の少なくとも一部と重なる。第１配線５１の少なくとも一部は、第２方向Ｄ２において第４部分ｐ４の少なくとも一部と重なる。

磁気センサ１２０は、回路部７０をさらに含む。回路部７０は、電流供給回路７０ａ及び検出回路７０ｄを含む。電流供給回路７０ａは、第１配線５１に交流電流を供給可能である。検出回路７０ｄは、電気抵抗Ｒｘに対応する値を検出可能である。

第１素子Ｅ１に印加される磁界に対して偶関数の特性を有する電気抵抗Ｒｘを利用することで、ノイズが抑制できる。磁気センサ１２０においては、例えば、第１中間磁性層１１ｉの磁化、及び、第１対向中間磁性層１１ｉｃの磁化が、信号磁界Ｈｓｉｇに応じて回転する。例えば、磁気センサ１１０における磁化の角度の変化に比べて、磁気センサ１２０においては、第１中間磁性層１１ｉの磁化と、第１対向中間磁性層１１ｉｃの磁化と、の間の角度の差が２倍になる。これにより、磁気センサ１２０においては、磁気センサ１１０と比べて、出力が２倍となる。例えば、磁気センサ１２０においては、検出磁界感度が２倍になる。

図１６（ａ）～図１６（ｄ）、及び、図１７（ａ）～図１７（ｄ）は、第２実施形態に係る磁気センサの一部を例示する模式図である。
図１６（ａ）は平面図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＡｙ１－Ａｙ２線断面である。図１６（ｃ）は、図１６（ａ）のＢｙ１－Ｂｙ２線断面である。図１７（ａ）は平面図である。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）のＣｙ１－Ｃｙ２線断面である。図１７（ｃ）は、図１７（ａ）のＤｙ１－Ｄｙ２線断面である。

図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示すように、第２部分ｐ２は、第１部分領域ｐｒ１及び第２部分領域ｐｒ２を含む。第１部分領域ｐｒ１から第２部分領域ｐｒ２への方向は、第３方向Ｄ３に沿う。例えば、第１部分領域ｐｒ１は、第３方向Ｄ３における、第２部分ｐ２の端部である。例えば、第２部分領域ｐｒ２は、第３方向Ｄ３における、第２部分ｐ２の別の端部である。

図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、第５部分ｐ５は、第３部分領域ｐｒ３及び第４部分領域ｐｒ４を含む。第３部分領域ｐｒ３から第４部分領域ｐｒ４への方向は、第３方向Ｄ３に沿う。例えば、第３部分領域ｐｒ３は、第３方向Ｄ３における、第５部分ｐ５の端部である。例えば、第４部分領域ｐｒ４は、第３方向Ｄ３における、第５部分ｐ５の別の端部である。

第１素子Ｅ１は、第１磁性部材６１、第２磁性部材６２、第３磁性部材６３及び第４磁性部材６４をさらに含む。第１磁性部材６１、第２磁性部材６２、第３磁性部材６３及び第４磁性部材６４は、Ｉｒ－Ｍｎ、Ｐｔ－Ｍｎ、及び、Ｎｉ－Ｍｎよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。

第１部分領域ｐｒ１から第１磁性部材６１への方向、第２部分領域ｐｒ２から第２磁性部材６２への方向、第３部分領域ｐｒ３から第３磁性部材６３への方向、及び、第４部分領域ｐｒ４から第４磁性部材６４への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。

図１７（ｂ）に示すように、第１素子Ｅ１は、第１膜６１ｎ及び第２膜６２ｎを含む。第１膜６１ｎは、第１部分領域ｐｒ１と第１磁性部材６１との間に設けられる。第２膜６２ｎは、第２部分領域ｐｒ２と第２磁性部材６２との間に設けられる。

図１６（ｂ）に示すように、第１素子Ｅ１は、第３膜６３ｎ及び第４膜６４ｎを含む。第３膜６３ｎは、第３部分領域ｐｒ３と第３磁性部材６３との間に設けられる。第４膜６４ｎは、第４部分領域ｐｒ４と第４磁性部材６４との間に設けられる。

第１膜６１ｎ及び第２膜６２ｎは、第１材料及び第２材料の一方を含む。第３膜６３ｎ及び第４膜６４ｎは、第１材料及び第２材料の他方を含む。第１材料は、Ｒｕ、Ｉｒ及びＲｈの少なくともいずれかを含む。第２材料は、Ｃｏ、Ｆｅ及びＮｉの少なくともいずれかを含む。第２材料は、強磁性材料である。

例えば、第１膜６１ｎ及び第２膜６２ｎが上記の第１材料を含む場合、第１膜６１ｎ及び第２膜６２ｎのそれぞれの厚さは、例えば、約０．８ｎｍ（例えば、０．５ｎｍ以上１．１ｎｍ以下）である。この場合、第１部分領域ｐｒ１と第１磁性部材６１とは、例えば、互いに反強磁性的に磁気結合する。第２部分領域ｐｒ２と第２磁性部材６２とは、例えば、互いに反強磁性的に磁気結合する。例えば、第１部分領域ｐｒ１との界面にＣｏＦｅ膜が設けられ、第１磁性部材６１との界面にＣｏＦｅ膜が設けられる。これにより、第１部分領域ｐｒ１と第１磁性部材６１とは、互いに反強磁性的に磁気結合する。第２部分領域ｐｒ２との界面にＣｏＦｅ膜が設けられ、第２磁性部材６２との界面にＣｏＦｅ膜が設けられる。これにより、第２部分領域ｐｒ２と第２磁性部材６２とは、例えば、互いに反強磁性的に磁気結合する。

例えば、第１膜６１ｎ及び第２膜６２ｎのそれぞれは、第１ＣｏＦｅ膜６９ａと、第２ＣｏＦｅ膜６９ｃと、第１ＣｏＦｅ膜６９ａと第２ＣｏＦｅ膜６９ｃとの間に設けられたＲｕ膜６９ｂ（第１材料の膜）を含む（図１７（ｄ）参照）。

第１膜６１ｎ及び第２膜６２ｎは、例えば、反強磁性結合膜である。第３膜６３ｎ及び第４膜６４ｎは、例えば、強磁性結合膜である。第１膜６１ｎ及び第２膜６２ｎの材料は、第３膜６３ｎ及び第４膜６４ｎの材料とは異なる。

例えば、第３方向Ｄ３に沿う磁界を加えながら、２５０℃～３００℃の熱処理が行われる。これにより、第１～第４磁性部材６１～６４により、第３部分領域ｐｒ３の磁化及び第４部分領域ｐｒ４の磁化は、熱処理の磁界と同じ向きに固定される。第１部分領域ｐｒ１の磁化及び第２部分領域ｐｒ２の磁化は、熱処理の磁界と逆向きに固定される。その結果、外部磁界が無いときに、第１磁性部１０Ａと第１対向磁性部１０Ａｃとにおいて、逆向きの磁化が容易に得られる。

図１７（ｃ）に示すように、例えば、第３部分ｐ３は、第５部分領域ｐｒ５及び第６部分領域ｐｒ６を含む。第５部分領域ｐｒ５から第６部分領域ｐｒ６への方向は、第３方向Ｄ３に沿う。

図１６（ｃ）に示すように、例えば、第６部分ｐ６は、第７部分領域ｐｒ７及び第８部分領域ｐｒ８を含む。第７部分領域ｐｒ７から第８部分領域ｐｒ８への方向は、第３方向Ｄ３に沿う。

第１素子Ｅ１は、第５磁性部材６５、第６磁性部材６６、第７磁性部材６７及び第８磁性部材６８をさらに含む。第５磁性部材６５、第６磁性部材６６、第７磁性部材６７及び第８磁性部材６８は、Ｉｒ－Ｍｎ、Ｐｔ－Ｍｎ、及び、Ｎｉ－Ｍｎよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。

図１７（ｃ）に示すように、第１素子Ｅ１は、第５膜６５ｎ及び第６膜６６ｎをさらに含む。第５膜６５ｎは、第５部分領域ｐｒ５と第５磁性部材６５との間に設けられる。第６膜６６ｎは、第６部分領域ｐｒ６と第６磁性部材６６との間に設けられる。

図１６（ｃ）に示すように、第１素子Ｅ１は、第７膜６７ｎ及び第８膜６８ｎをさらに含む。第７膜６７ｎは、第７部分領域ｐｒ７と第７磁性部材６７との間に設けられる。第８膜６８ｎは、第８部分領域ｐｒ８と第８磁性部材６８との間に設けられる。

第５膜６５ｎ及び第６膜６６ｎは、第１材料及び第２材料の上記の一方を含む。第７膜６７ｎ及び第８膜６８ｎは、第１材料及び第２材料の上記の他方を含む。第５膜６５ｎ及び第６膜６６ｎは、第１膜６１ｎ及び第２膜６２ｎの材料と同じ材料を含む。第７膜６７ｎ及び第８膜６８ｎは、第３膜６３ｎ及び第４膜６４ｎの材料と同じ材料を含む。

例えば、第５膜６５ｎ及び第６膜６６ｎが上記の第１材料を含む場合、第５膜６５ｎ及び第６膜６６ｎのそれぞれの厚さは、例えば、約０．８ｎｍ（例えば、０．５ｎｍ以上１．１ｎｍ以下）である。この場合、第５部分領域ｐｒ５と第５磁性部材６５とは、例えば、互いに反強磁性的に磁気結合する。第６部分領域ｐｒ６と第６磁性部材６６とは、例えば、互いに反強磁性的に磁気結合する。

例えば、図１６（ｄ）に示すように、第５膜６５ｎ及び第６膜６６ｎのそれぞれは、例えば、第１ＣｏＦｅ膜６９ｄと、第２ＣｏＦｅ膜６９ｆと、第１ＣｏＦｅ膜６９ｄと第２ＣｏＦｅ膜６９ｆとの間に設けられたＲｕ膜６９ｅ（第１材料の膜）を含む。このとき、第７膜６７ｎ及び第８膜６８ｎのそれぞれは、例えば、ＣｏＦｅ（第２材料）を含む。

第５膜６５ｎ及び第６膜６６ｎは、例えば、反強磁性結合膜である。第７膜６７ｎ及び第８膜６８ｎは、例えば、強磁性結合膜である。第５膜６５ｎ及び第６膜６６ｎの材料は、第７膜６７ｎ及び第８膜６８ｎの材料とは異なる。

例えば、第３膜６３ｎ、第４膜６４ｎ、第７膜６７ｎ及び第８膜６８ｎのそれぞれは、例えば、第１ＣｏＦｅ膜６９ｄと、第２ＣｏＦｅ膜６９ｆと、第１ＣｏＦｅ膜６９ｄと第２ＣｏＦｅ膜６９ｆとの間に設けられたＲｕ膜６９ｅ（第１材料の膜）を含んでも良い。このとき、第１膜６１ｎ、第２膜６２ｎ、第５膜６５ｎ及び第６膜６６ｎのそれぞれは、ＣｏＦｅを含む。

このような構成により、第３部分ｐ３において、安定した磁化が得易くなり、第６部分ｐ６において、安定した磁化が得易くなる。第６部分ｐ６の磁化ｐ６Ｍは、第３部分ｐ３の磁化ｐ３Ｍの反対の向きに沿うことが容易になる。

図１８は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図１９（ａ）、図１９（ｂ）、図２０、図２１（ａ）、図２１（ｂ）、図２２、図２３（ａ）、図２３（ｂ）及び図２４は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。

図１９（ａ）は、図１９（ｂ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）のＢｘ１－Ｂｘ２線断面図である。図２０は、磁気センサの一部を例示する平面図である。図２１（ａ）は、図２１（ｂ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図２１（ｂ）は、図２１（ａ）のＣｘ１－Ｃｘ２線断面図である。図２２は、磁気センサの一部を例示する平面図である。図２３（ａ）は、図２３（ｂ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図２３（ｂ）は、図２３（ａ）のＤｘ１－Ｄｘ２線断面図である。図２４は、磁気センサの一部を例示する平面図である。

図１８に示すように、実施形態に係る磁気センサ１２１は、第１素子Ｅ１に加えて、第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３及び第４素子Ｅ４を含む。磁気センサ１２１は、回路部７０をさらに含む。既に説明したように、第１素子Ｅ１は、第３方向Ｄ３に沿って延びる部分５１ｐを含む。第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３及び第４素子Ｅ４には、磁気センサ１２０及び１２１に関して説明した第１素子Ｅ１の構成が適応できる。

磁気センサ１２１は、例えば、電流供給回路７０ａを含む。電流供給回路７０ａは、第１配線５１に第１交流電流Ｉａ１を供給する。電流供給回路７０ａは、第２配線５２に第２交流電流Ｉａ２を供給する。電流供給回路７０ａは、第３配線５３に第３交流電流Ｉａ３を供給する。

第１交流電流Ｉａ１の向きと第２交流電流Ｉａ２の向きと、は、同じ時刻で逆である。同じ時刻で、第１交流電流Ｉａ１により生じ第１部分ｐ１に印加される第１電流磁界Ｈ１の向きは、第２交流電流Ｉａ２により生じ第４部分ｐ４に印加される第２電流磁界Ｈ２の向きと逆である。

第３交流電流Ｉａ３の向きと第１交流電流Ｉａ１の向きと、は、同じ時刻で逆である。同じ時刻で、第３交流電流Ｉａ３により生じ第７部分ｐ７に印加される第３電流磁界Ｈ３の向きは、第１交流電流Ｉａ１により生じ第１部分ｐ１に印加される第１電流磁界Ｈ１の向きと逆である。

第４交流電流Ｉａ４の向きと第１交流電流Ｉａ１の向きと、は、同じ時刻で同じである。同じ時刻では、第４交流電流Ｉａ４により生じ第１０部分ｐ１０に印加される第４電流磁界Ｈ４の向きは、第１交流電流Ｉａ１により生じ第１部分ｐ１に印加される第１電流磁界Ｈ１の向きと同じになる。

例えば、第２素子Ｅ２は、第２磁性部１０Ｂ、第２対向磁性部１０Ｂｃ、第２非磁性部１２ｎ、第２中間磁性層１２ｉ、第２対向中間磁性層１２ｉｃ層及び第２配線５２を含む。

第２磁性部１０Ｂは、第７部分ｐ７、第８部分ｐ８及び第９部分ｐ９を含む。第８部分ｐ８から第９部分ｐ９への方向は、第４方向Ｄ４に沿う。第７部分ｐ７は、第４方向Ｄ４において第８部分ｐ８と第９部分ｐ９との間にある。第７部分ｐ７は、第４方向Ｄ４と交差する第５方向Ｄ５に沿う第１３長さＬ１３と、第４方向Ｄ４及び第５方向Ｄ５を含む平面と交差する第６方向Ｄ６に沿う第１４長さＬ１４と、を有する。

第８部分ｐ８は、第１３長さＬ１３よりも長い第５方向Ｄ５に沿う第１５長さＬ１５、及び、第１４長さＬ１４よりも長い第６方向Ｄ６に沿う第１６長さＬ１６の少なくともいずれかを有する。第９部分ｐ９は、第１３長さＬ１３よりも長い第５方向Ｄ５に沿う第１７長さＬ１７、及び、第１４長さＬ１４よりも長い第６方向Ｄ６に沿う第１８長さＬ１８の少なくともいずれかを有する。例えば、第４方向Ｄ４は、第１方向Ｄ１に沿い、第５方向Ｄ５は、第２方向Ｄ２に沿い、第６方向Ｄ６は、第３方向Ｄ３に沿う。

第２対向磁性部１０Ｂｃは、第１０部分ｐ１０、第１１部分ｐ１１及び第１２部分ｐ１２を含む。第７部分ｐ７から第１０部分ｐ１０への方向は、第５方向Ｄ５に沿う。第８部分ｐ８から第１１部分ｐ１１への方向は、第５方向Ｄ５に沿う。第９部分ｐ９から第１２部分ｐ１２への方向は、第５方向Ｄ５に沿う。第１０部分ｐ１０は、第４方向Ｄ４において第１１部分ｐ１１と第１２部分ｐ１２との間にある。

第１０部分ｐ１０は、第５方向Ｄ５に沿う第１９長さＬ１９と、第６方向Ｄ６に沿う第２０長さＬ２０と、を有する。第１１部分ｐ１１は、第１９長さＬ１９よりも長い第５方向Ｄ５に沿う第２１長さＬ２１、及び、第２０長さＬ２０よりも長い第６方向Ｄ６に沿う第２２長さＬ２２の少なくともいずれかを有する。第１２部分ｐ１２は、第１９長さＬ１９よりも長い第５方向Ｄ５に沿う第２３長さＬ２３、及び、第２０長さＬ２０よりも長い第６方向Ｄ６に沿う第２４長さＬ２４の少なくともいずれかを有する。

第２非磁性部１２ｎは、第７部分ｐ７と第１０部分ｐ１０との間に設けられる。第２中間磁性層１２ｉは、第７部分ｐ７と第２非磁性部１２ｎとの間に設けられる。第２対向中間磁性層１２ｉｃは、第２非磁性部１２ｎと第１０部分ｐ１０との間に設けられる。第２配線５２は、第６方向Ｄ６に沿って延びる部分５２ｐを含む。例えば、第２配線５２の少なくとも一部は、第５方向Ｄ５において第７部分ｐ７の少なくとも一部と重なる。第２配線５２の少なくとも一部は、第５方向Ｄ５において第１０部分ｐ１０の少なくとも一部と重なる。

例えば、第７部分ｐ７の磁化ｐ７Ｍは、第８部分ｐ８の磁化ｐ８Ｍの向き、及び、第９部分ｐ９の磁化ｐ９Ｍの向きに沿う。例えば、第１０部分ｐ１０磁化ｐ１０Ｍは、第１１部分ｐ１１の磁化ｐ１１Ｍの向き、及び、第１２部分ｐ１２の磁化ｐ１２Ｍの向きに沿う。

例えば、第１１部分ｐ１１の磁化ｐ１１Ｍは、第８部分ｐ８の磁化ｐ８Ｍの反対の向きに沿う。第１２部分ｐ１２の磁化ｐ１２Ｍは、第９部分ｐ９の磁化ｐ９Ｍの反対の向きに沿う。

第３素子Ｅ３は、第３磁性部１０Ｃ、第３対向磁性部１０Ｃｃ、第３非磁性部１３ｎ、第３中間磁性層１３ｉ、第３対向中間磁性層１３ｉｃ及び第３配線５３を含む。

第３磁性部１０Ｃは、第１３部分ｐ１３、第１４部分ｐ１４及び第１５部分ｐ１５を含む。第１４部分ｐ１４から第１５部分ｐ１５への方向は、第７方向Ｄ７に沿う。第１３部分ｐ１３は、第７方向Ｄ７において第１４部分ｐ１４と第１５部分ｐ１５との間にある。

第１３部分ｐ１３は、第７方向Ｄ７と交差する第８方向Ｄ８に沿う第２５長さＬ２５と、第７方向Ｄ７及び第８方向Ｄ８を含む平面と交差する第９方向Ｄ９に沿う第２６長さＬ２６と、を有する。

第１４部分ｐ１４は、第２５長さＬ２５よりも長い第８方向Ｄ８に沿う第２７長さＬ２７、及び、第２６長さＬ２６よりも長い第９方向Ｄ９に沿う第２８長さＬ２８の少なくともいずれかを有する。第１５部分ｐ１５は、第２５長さＬ２５よりも長い第８方向Ｄ８に沿う第２９長さＬ２９、及び、第２６長さＬ２６よりも長い第９方向Ｄ９に沿う第３０長さＬ３０の少なくともいずれかを有する。例えば、第７方向Ｄ７は、第１方向Ｄ１に沿い、第８方向Ｄ８は、第２方向Ｄ２に沿い、第９方向Ｄ９は、第３方向Ｄ３に沿う。

第３対向磁性部１０Ｃｃは、第１６部分ｐ１６、第１７部分ｐ１７及び第１８部分ｐ１８を含む。第１３部分ｐ１３から第１６部分ｐ１６への方向は、第８方向Ｄ８に沿う。第１４部分ｐ１４から第１７部分ｐ１７への方向は、第８方向Ｄ８に沿う。第１５部分ｐ１５から第１８部分ｐ１８への方向は、第８方向Ｄ８に沿う。第１６部分ｐ１６は、第７方向Ｄ７において第１７部分ｐ１７と第１８部分ｐ１８との間にある。

第１６部分ｐ１６は、第８方向Ｄ８に沿う第３１長さＬ３１と、第９方向Ｄ９に沿う第３２長さＬ３２と、を有する。第１７部分ｐ１７は、第３１長さＬ３１よりも長い第８方向Ｄ８に沿う第３３長さＬ３３、及び、第３２長さＬ３２よりも長い第９方向Ｄ９に沿う第３４長さＬ３４の少なくともいずれかを有する。第１８部分ｐ１８は、第３１長さＬ３１よりも長い第８方向Ｄ８に沿う第３５長さＬ３５、及び、第３２長さＬ３２よりも長い第９方向Ｄ９に沿う第３６長さＬ３６の少なくともいずれかを有する。

第３非磁性部１３ｎは、第１３部分ｐ１３と第１６部分ｐ１６との間に設けられる。第３中間磁性層１３ｉは、第１３部分ｐ１３と第３非磁性部１３ｎとの間に設けられる。第３対向中間磁性層１３ｉｃは、第３非磁性部１３ｎと第１６部分ｐ１６との間に設けられる。第３配線５３は、第９方向Ｄ９に沿って延びる部分５３ｐを含む。例えば、第３配線５３の少なくとも一部は、第８方向Ｄ８において第１３部分ｐ１３の少なくとも一部と重なる。第３配線５３の少なくとも一部は、第８方向Ｄ８において第１６部分ｐ１６の少なくとも一部と重なる。

例えば、第１３部分ｐ１３の磁化ｐ１３Ｍは、第１４部分ｐ１４の磁化ｐ１４Ｍの向き、及び、第１５部分ｐ１５の磁化ｐ１５Ｍの向きに沿う。例えば、第１６部分ｐ１６の磁化ｐ１６Ｍは、第１７部分ｐ１７の磁化ｐ１７Ｍの向き、及び、第１８部分ｐ１８の磁化ｐ１８Ｍの向きに沿う。

例えば、第１７部分ｐ１７の磁化ｐ１７Ｍは、第１４部分ｐ１４の磁化ｐ１４Ｍの反対の向きに沿う。第１８部分ｐ１８の磁化ｐ１８Ｍは、第１５部分ｐ１５の磁化ｐ１５Ｍの反対の向きに沿う。

第４素子Ｅ４は、第４磁性部１０Ｄ、第４対向磁性部１０Ｄｃ、第４非磁性部１４ｎ、第４中間磁性層１４ｉ、第４対向中間磁性層１４ｉｃ及び第４配線５４を含む。

第４磁性部１０Ｄは、第１９部分ｐ１９、第２０部分ｐ２０及び第２１部分ｐ２１を含む。第２０部分ｐ２０から第２１部分ｐ２１への方向は、第１０方向Ｄ１０に沿う。第１９部分ｐ１９は、第１０方向Ｄ１０において第２０部分ｐ２０と第２１部分ｐ２１との間にある。第１９部分ｐ１９は、第１０方向Ｄ１０と交差する第１１方向Ｄ１１に沿う第３７長さＬ３７と、第１０方向Ｄ１０及び第１１方向Ｄ１１を含む平面と交差する第１２方向Ｄ１２に沿う第３８長さＬ３８と、を有する。例えば、第１０方向Ｄ１０は、第１方向Ｄ１に沿い、第１１方向Ｄ１１は、第２方向Ｄ２に沿い、第１２方向Ｄ１２は、第３方向Ｄ３に沿う。

第２０部分ｐ２０は、第３７長さＬ３７よりも長い第１１方向Ｄ１１に沿う第３９長さＬ３９、及び、第３８長さＬ３８よりも長い第１２方向Ｄ１２に沿う第４０長さＬ４０の少なくともいずれかを有する。第２１部分ｐ２１は、第３７長さＬ３７よりも長い第１１方向Ｄ１１に沿う第４１長さＬ４１、及び、第３８長さＬ３８よりも長い第１２方向Ｄ１２に沿う第４２長さＬ４２の少なくともいずれかを有する。

第４対向磁性部１０Ｄｃは、第２２部分ｐ２２、第２３部分ｐ２３及び第２４部分ｐ２４を含む。第１９部分ｐ１９から第２２部分ｐ２２への方向は、第１１方向Ｄ１１に沿う。第２０部分ｐ２０から第２３部分ｐ２３への方向は、第１１方向Ｄ１１に沿う。第２１部分ｐ２１から第２４部分ｐ２４への方向は、第１１方向Ｄ１１に沿う。第２２部分ｐ２２は、第１０方向Ｄ１０において第２３部分ｐ２３と第２４部分ｐ２４との間にある。

第２２部分ｐ２２は、第１１方向Ｄ１１に沿う第４３長さＬ４３と、第１２方向Ｄ１２に沿う第４４長さＬ４４と、を有する。第２３部分ｐ２３は、第４３長さＬ４３よりも長い第１１方向Ｄ１１に沿う第４５長さＬ４５、及び、第４４長さＬ４４よりも長い第１２方向Ｄ１２に沿う第４６長さＬ４６の少なくともいずれかを有する。第２４部分ｐ２４は、第４３長さＬ４３よりも長い第１１方向Ｄ１１に沿う第４７長さＬ４７、及び、第４４長さＬ４４よりも長い第１２方向Ｄ１２に沿う第４８長さＬ４８の少なくともいずれかを有する。

第４非磁性部１４ｎは、第１９部分ｐ１９と第２２部分ｐ２２との間に設けられる。第４中間磁性層１４ｉは、第１９部分ｐ１９と第４非磁性部１４ｎとの間に設けられる。第４対向中間磁性層１４ｉｃは、第４非磁性部１４ｎと第２２部分ｐ２２との間に設けられる。第４配線５４は、第１２方向Ｄ１２に沿って延びる部分５４ｐを含む。例えば、第４配線５４の少なくとも一部は、第１１方向Ｄ１１において第１９部分ｐ１９の少なくとも一部と重なる。第４配線５４の少なくとも一部は、第１１方向Ｄ１１において第２２部分ｐ２２の少なくとも一部と重なる。

例えば、第１９部分ｐ１９の磁化ｐ１９Ｍは、第２０部分ｐ２０の磁化ｐ２０Ｍの向き、及び、第２１部分ｐ２１の磁化ｐ２１Ｍの向きに沿う。例えば、第２２部分ｐ２２の磁化ｐ２２Ｍは、第２３部分ｐ２３の磁化ｐ２３Ｍの向き、及び、第２４部分ｐ２４の磁化ｐ２４Ｍの向きに沿う。

例えば、第２３部分ｐ２３の磁化ｐ２３Ｍは、第２０部分ｐ２０の磁化ｐ２０Ｍの反対の向きに沿う。第２４部分ｐ２４の磁化ｐ２４Ｍは、第２１部分ｐ２１の磁化ｐ２１Ｍの反対の向きに沿う。

例えば、第３端子Ｔ３が、第２磁性部１０Ｂに電気的に接続される。第４端子Ｔ４が、第２対向磁性部１０Ｂｃに電気的に接続される。第２磁性部１０Ｂと第２対向磁性部１０Ｂｃとの間の電気抵抗は、第３端子Ｔ３と第４端子Ｔ４との間の電気抵抗に対応する。

例えば、第５端子Ｔ５が、第３磁性部１０Ｃに電気的に接続される。第６端子Ｔ６が、第３対向磁性部１０Ｃｃに電気的に接続される。第３磁性部１０Ｃと第３対向磁性部１０Ｃｃとの間の電気抵抗は、第５端子Ｔ５と第６端子Ｔ６との間の電気抵抗に対応する。

例えば、第７端子Ｔ７が、第４磁性部１０Ｄに電気的に接続される。第８端子Ｔ８が、第４対向磁性部１０Ｄｃに電気的に接続される。第４磁性部１０Ｄと第４対向磁性部１０Ｄｃとの間の電気抵抗は、第７端子Ｔ７と第８端子Ｔ８との間の電気抵抗に対応する。

バイアス電圧印加部７０ｄａにより、第１～第４素子Ｅ１～Ｅ４にバイアス電圧Ｖｂが印加される。第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３は、第２端子Ｔ２、第１端子Ｔ１、第５端子Ｔ５及び第６端子Ｔ６を含む電流経路により、直列に接続される。第２素子Ｅ２及び第４素子Ｅ４は、第４端子Ｔ４、第３端子Ｔ３、第７端子Ｔ７及び第８端子Ｔ８を含む電流経路により、直列に接続される。バイアス電圧印加部７０ｄａは、第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３の電流経路と、第２素子Ｅ２及び第４素子Ｅ４の電流経路と、に、例えば、直流電流を供給する。

検出部７０ｄｄは、例えば、第１端子Ｔ１及び第５端子Ｔ５の中間部（第１接続点ＣＮ１）と、第３端子Ｔ３及び第７端子Ｔ７の中間部（第２接続点ＣＮ２）と、の間の電位差Ｖｏｕｔを、信号Ｖｓｉｇとして検出する。信号磁界Ｈｓｉｇがゼロのとき、第１～第４素子Ｅ１～Ｅ４のそれぞれの抵抗は、互いに同じ抵抗である。このとき、第１接続点ＣＮ１と第２接続点ＣＮ２との間には、電位は発生しない。信号磁界Ｈｓｉｇが加わると、第１素子Ｅ１及び第４素子Ｅ４において、同じ抵抗変動が生じる。第２素子Ｅ２及び第３素子Ｅ３において、同じ抵抗変動が生じる。第１素子Ｅ１及び第４素子Ｅ４における抵抗変動と、第２素子Ｅ２及び第３素子Ｅ３における抵抗変動とは、互いに逆である。これにより、電位差Ｖｏｕｔが生じる。

図１８に示すように、例えば、回路部７０は、電流供給回路７０ａを含む。電流供給回路７０ａは、第１配線５１に第１交流電流Ｉａ１を供給可能である。電流供給回路７０ａは、第２配線５２に第２交流電流Ｉａ２を供給可能である。電流供給回路７０ａは、第３配線５３に第３交流電流Ｉａ３を供給可能である。電流供給回路７０ａは、第４配線５４に第４交流電流Ｉａ４を供給可能である。

第１交流電流Ｉａ１により生じ第１部分ｐ１に印加される第１電流磁界Ｈ１の向きは、第２交流電流Ｉａ２により生じ第７部分ｐ７に印加される第２電流磁界Ｈ２の向きと逆の成分を含む。第１電流磁界Ｈ１の向きは、第３交流電流Ｉａ３により生じ第１３部分ｐ１３に印加される第３電流磁界Ｈ３の向きと逆の成分を含む。第４交流電流Ｉａ４により生じ第１９部分ｐ１９に印加される第４電流磁界Ｈ４の向きは、第２電流磁界Ｈ２の向きと逆の前記成分を含む。第４電流磁界Ｈ４の向きは、第３電流磁界Ｈ３の向きと逆の成分を含む。このような交流電流を用い、図１８に示すようなブリッジ回路を用いることで、ノイズの影響を抑制できる。

図１８に示すように、第１～第４素子Ｅ１～Ｅ４によりブリッジ回路が形成される。例えば、回路部７０は、検出回路７０ｄを含む。例えば、検出回路７０ｄは、例えば、第１接続点ＣＮ１及び第２接続点ＣＮ２と電気的に接続される。検出回路７０ｄは、第１接続点ＣＮ１と、第２接続点ＣＮ２と、の間の電位差Ｖｏｕｔに対応する信号Ｖｓｉｇを出力する。第１接続点ＣＮ１において、第１磁性部１０Ａ及び第１磁性層１１Ｌを含む第１電流経路ｃ１と、第３磁性部１０Ｃ及び第３磁性層１３Ｌを含む第３電流経路ｃ３と、が互いに直列に電気的に接続される。第２接続点ＣＮ２において、第２磁性部１０Ｂ及び第２磁性層１２Ｌを含む第２電流経路ｃ２と、第４磁性部１０Ｄ及び第４磁性層１４Ｌを含む第４電流経路ｃ４と、が互いに直列に電気的に接続される。

第１実施形態及び第２実施形態において、例えば、第１～第４非磁性部１１ｎ～１４ｎの少なくともいずれかは、マグネシウム及び酸素を含む。例えば、第１～第４非磁性部１１ｎ～１４ｎの少なくともいずれかは、ＭｇＯを含む。例えば、高いＭＲ比が得られ、高い感度が得られる。

以下、磁気センサ１２１の特性のシミュレーション結果の例について説明する。
シミュレーションにおいて、センサは、図８に例示したブリッジの構成を有する。１つの素子の形状は、図２に例示した第８モデルＭＤ８の構成を有する。第８モデルＭＤ８において、ゲインＧは、１０３である。第１～第４配線５１～５４のそれぞれに供給される交流電流の値は、図１５に例示するＲ－Ｈ特性において最大傾斜が得られる外部磁界Ｈｅｘに対応する値に設定される。交流電流の周波数ｆは、１ＭＨｚである。第１～第４素子Ｅ１～Ｅ４のそれぞれの磁気抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）は２００％である。第１～第４磁性部１０Ａ～１０Ｄのそれぞれの飽和磁界Ｈｓは、０．５ｍＴである。バイアス電圧Ｖｂは、０．５Ｖである。

第１～第４磁性層１１Ｌ～１４ＬのそれぞれのＸ軸方向の長さは１５μｍであり、Ｙ軸方向の長さは２０μｍである。センサにおいて生じる主なノイズは、１／ｆノイズであり、他のノイズは十分小さい。１／ｆノイズのHooge定数αは、２×１０^－９μｍ^２である。出力として得られる信号Ｖｓｉｇ、及び、１／ｆノイズＶｎは、以下の式で得られる。

Ｖｓｉｇ＝２×Ｖｂ×Ｇ×（ΔＲ／Ｒ）／Ｈｓ
Ｖｎ ＝｛α×Ｖｄ×Ｖｄ／Ａ／ｆ｝^１／２
上記の式において、「Ａ」は、第１～第４積層体ＳＢ１～ＳＢ４のそれぞれのＸ－Ｙ平面における面積であり、１８×１８μｍ^２である。シミュレーションの結果、０．２μＶ／ｐＴの信号Ｖｓｉｇが得られ、０．０８μＶ／（Ｈｚ）^１／２の１／ｆノイズＶｎが得られる。ＳＮ比が１となる最小検出磁界は０．４ｐＴである。このように、実施形態によれば、１ｐＴ以下の微小磁界の検出が可能になる。

以下、実施形態に係る磁気センサの応用の例について説明する。
図２５は、実施形態に係る磁気センサの応用例を示す模式的斜視図である。
図２６は、実施形態に係る磁気センサの応用例を示す模式的平面図である。

図２５及び図２６に示すように、実施形態に係る磁気センサ１５０ａは、電池６１０とともに用いられても良い。例えば、電池システム６００は、電池６１０及び磁気センサ１５０ａを含む。磁気センサ１５０ａは、電池６１０に流れる電流により生じる磁界を検出できる。

例えば、図２６に示すように、磁気センサ１５０ａは、例えば、実施形態に係る複数の磁気センサを含む。この例では、磁気センサ１５０ａは、複数の磁気センサ１１０（または、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０ａ、１１０ｂ、１１１、１２０または１２１など）を含む。複数の磁気センサは、例えば、２つの方向（例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に沿って並ぶ。複数の磁気センサ１１０は、例えば、基板８０ｓの上に設けられる。

磁気センサ１５０ａは、電池６１０に流れる電流により生じる磁界を検出できる。例えば、電池６１０が異常な状態に近づくと、電池６１０に異常な電流が流れる場合がある。磁気センサ１５０ａにより異常な電流を検出することで、電池６１０の状態の変化を知ることができる。例えば、電池６１０に近づけて磁気センサ１５０ａが置かれた状態で、２つの方向のセンサ群駆動手段を用いて、電池６１０の全体を短時間で検査できる。磁気センサ１５０ａは、電池６１０の製造における、電池６１０の検査に用いられても良い。

実施形態に係る磁気センサは、例えば、診断装置などに応用できる。以下、実施形態に係る磁気センサを用いた診断装置の例について説明する。
（第３実施形態）
図２７は、第３実施形態に係る磁気センサ及び診断装置を示す模式図である。
図２７に示すように、診断装置５００は、磁気センサ１５０を含む。磁気センサ１５０は、第１実施形態及び第２実施形態に関して説明した磁気センサ（及び磁気センサ装置）、及び、それらの変形を含む。

診断装置５００において、磁気センサ１５０は、例えば、脳磁計である。脳磁計は、脳神経が発する磁界を検出する。磁気センサ１５０が脳磁計に用いられる場合、磁気センサ１５０に含まれる磁気素子のサイズは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ未満である。このサイズは、例えば、ＭＦＣを含めた長さである。

図２７に示すように、磁気センサ１５０（脳磁計）は、例えば、人体の頭部に装着される。磁気センサ１５０（脳磁計）は、センサ部３０１（第１センサ部ＳＵ１など）を含む。磁気センサ１５０（脳磁計）は、複数のセンサ部３０１（第１センサ部ＳＵ１及び第２センサ部ＳＵ２など）を含んでも良い。複数のセンサ部３０１の数は、例えば、約１００個（例えば５０個以上１５０個以下）である。複数のセンサ部３０１は、柔軟性を有する基体３０２に設けられる。

磁気センサ１５０は、例えば、差動検出などの回路を含んでも良い。磁気センサ１５０は、磁気センサとは別のセンサ（例えば、電位端子または加速度センサなど）を含んでも良い。

磁気センサ１５０（第１実施形態及び第２実施形態に関して説明した磁気センサ）のサイズは、従来のＳＱＵＩＤ磁気センサのサイズに比べて小さい。このため、複数のセンサ部３０１の設置が容易である。複数のセンサ部３０１と、他の回路と、の設置が容易である。複数のセンサ部３０１と、他のセンサと、の共存が容易である。

基体３０２は、例えばシリコーン樹脂などの弾性体を含んでも良い。基体３０２に、例えば、複数のセンサ部３０１が繋がって設けられる。基体３０２は、例えば、頭部に密着できる。

センサ部３０１の入出力コード３０３は、診断装置５００のセンサ駆動部５０６及び信号入出力部５０４と接続される。センサ駆動部５０６からの電力と、信号入出力部５０４からの制御信号と、に基づいて、センサ部３０１において、磁界測定が行われる。その結果は、信号入出力部５０４に入力される。信号入出力部５０４で得た信号は、信号処理部５０８に供給される。信号処理部５０８において、例えば、ノイズの除去、フィルタリング、増幅、及び、信号演算などの処理が行われる。信号処理部５０８で処理された信号が、信号解析部５１０に供給される。信号解析部５１０は、例えば、脳磁計測のための特定の信号を抽出する。信号解析部５１０において、例えば、信号位相を整合させる信号解析が行われる。

信号解析部５１０の出力（信号解析が終了したデータ）が、データ処理部５１２に供給される。データ処理部５１２では、データ解析が行われる。このデータ解析において、例えば、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging)などの画像データが取り入られることが可能である。このデータ解析においては、例えば、ＥＥＧ（Electroencephalogram)などの頭皮電位情報などが取り入れられることが可能である。データ解析により、例えば、神経発火点解析、または、逆問題解析などが行われる。

データ解析の結果は、例えば、画像化診断部５１６に供給される。画像化診断部５１６において、画像化が行われる。画像化により、診断が支援される。

上記の一連の動作は、例えば、制御機構５０２によって制御される。例えば、一次信号データ、または、データ処理途中のメタデータなどの必要なデータは、データサーバに保存される。データサーバと制御機構とは、一体化されても良い。

本実施形態に係る診断装置５００は、磁気センサ１５０と、磁気センサ１５０から得られる出力信号を処理する処理部と、を含む。この処理部は、例えば、信号処理部５０８及びデータ処理部５１２の少なくともいずれかを含む。処理部は、例えば、コンピュータなどを含む。

図２７に示す磁気センサ１５０では、センサ部３０１は、人体の頭部に設置されている。センサ部３０１は、人体の胸部に設置されても良い。これにより、心磁測定が可能となる。例えば、センサ部３０１を妊婦の腹部に設置しても良い。これにより、胎児の心拍検査を行うことができる。

被験者を含めた磁気センサ装置は、シールドルーム内に設置されるのが好ましい。これにより、例えば、地磁気または磁気ノイズの影響が抑制できる。

例えば、人体の測定部位、または、センサ部３０１を局所的にシールドする機構を設けても良い。例えば、センサ部３０１にシールド機構を設けても良い。例えば、信号解析またはデータ処理において、実効的なシールドを行っても良い。

実施形態において、基体３０２は、柔軟性を有しても良く、柔軟性を実質的に有しなくても良い。図２７に示す例では、基体３０２は、連続した膜を帽子状に加工したものである。基体３０２は、ネット状でも良い。これにより、例えば、良好な装着性が得られる。例えば、基体３０２の人体への密着性が向上する。基体３０２は、ヘルメット状で、硬質でも良い。

図２８は、第３実施形態に係る磁気センサを示す模式図である。
図２８は、磁計の一例である。図２８に示す例では、平板状の硬質の基体３０５上にセンサ部３０１が設けられる。

図２８に示した例において、センサ部３０１から得られる信号の入出力は、図２７に関して説明した入出力と同様である。図２８に示した例において、センサ部３０１から得られる信号の処理は、図２７に関して説明した処理と同様である。

生体から発生する磁界などの微弱な磁界を計測する装置として、SQUID (Superconducting Quantum Interference Device：超伝導量子干渉素子)磁気センサを用いる参考例がある。この参考例においては、超伝導を用いるため、装置が大きく、消費電力も大きい。測定対象(患者)の負担が大きい。

実施形態によれば、装置が小型にできる。消費電力を抑制できる。測定対象(患者)の負担が軽減できる。実施形態によれば、磁界検出のＳＮ比を向上できる。感度を向上できる。

実施形態は、以下の構成（例えば、技術案）を含んでも良い。
（構成１）
第１部分、第２部分及び第３部分を含み、前記第２部分から前記第３部分への方向は、第１方向に沿い、前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間にあり、前記第１部分は、前記第１方向と交差する第２方向に沿う第１長さと、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向に沿う第２長さと、を有し、前記第２部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第３長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第４長さの少なくともいずれかを有し、前記第３部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第５長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第６長さの少なくともいずれかを有する、第１磁性部と、
第１磁性層であって、前記第１部分から前記第１磁性層への方向は、前記第２方向に沿う、前記第１磁性層と、
前記第１部分と前記第１磁性層との間に設けられた第１非磁性部と、
前記第１部分と前記第１非磁性部との間に設けられた第１中間磁性層と、
前記第３方向に沿って延び前記第２方向において前記第１部分の少なくとも一部と重なる部分を含む第１配線と、
を含む第１素子を備えた磁気センサ。

（構成２）
前記第１磁性層の磁化は、前記第３方向に沿う、構成１記載の磁気センサ。

（構成３）
前記第１磁性部と前記第１磁性層との間の電気抵抗は、前記第１素子に印加される磁界に対して偶関数の特性を有する、構成１または２に記載の磁気センサ。

（構成４）
前記第１磁性部と前記第１磁性層との間の電気抵抗は、前記第１素子に第１磁界が印加されたときに第１値であり、前記第１素子に第２磁界が印加されたときに第２値であり、前記第１素子に第３磁界が印加されたときに第３値であり、
前記第１磁界の絶対値は、前記第２磁界の絶対値よりも小さく、前記第３磁界の絶対値よりも小さく、
前記第２磁界の向きは、前記第３磁界の向きと逆であり、
前記第１値は、前記第２値よりも小さく、前記第３値よりも小さい、構成１または２に記載の磁気センサ。

（構成５）
回路部をさらに備え、
前記回路部は、
前記第１配線に交流電流を供給可能な電流供給回路と、
前記電気抵抗に対応する値を検出可能な検出回路と、
を含む、構成３または４に記載の磁気センサ。

（構成６）
前記第１中間磁性層の一部は、前記第２方向において、前記第２部分及び前記第３部分と重なる、構成１～５のいずれか１つに記載の磁気センサ。

（構成７）
前記第１素子は、第１磁性部材をさらに含み、
前記第１磁性部材は、Ｉｒ－Ｍｎ、Ｐｔ－Ｍｎ、及び、Ｎｉ－Ｍｎよりなる群から選択された少なくとも１つかを含み、
前記第１磁性層は、前記第２方向において前記第１非磁性部と前記第１磁性部材との間にある、構成１～６のいずれか１つに記載の磁気センサ。

（構成８）
第２素子、第３素子及び第４素子をさらに備え、
前記第１素子は、前記第３方向に沿って延びる部分を含む第１配線をさらに含み、
前記第２素子は、第２磁性部、第２磁性層、第２非磁性部、第２中間磁性層及び第２配線を含み、
前記第２磁性部は、第４部分、第５部分及び第６部分を含み、前記第５部分から前記第６部分への方向は、第４方向に沿い、前記第４部分は、前記第４方向において前記第５部分と前記第６部分との間にあり、前記第４部分は、前記第４方向と交差する第５方向に沿う第７長さと、前記第４方向及び前記第５方向を含む平面と交差する第６方向に沿う第８長さと、を有し、前記第５部分は、前記第７長さよりも長い前記第５方向に沿う第９長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第６方向に沿う第１０長さの少なくともいずれかを有し、前記第６部分は、前記第７長さよりも長い前記第５方向に沿う第１１長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第６方向に沿う第１２長さの少なくともいずれかを有し、
前記第４部分から前記第２磁性層への方向は、前記第５方向に沿い、
前記第２非磁性部は、前記第４部分と前記第２磁性層との間に設けられ、
前記第２中間磁性層は、前記第４部分と前記第２非磁性部との間に設けられ、
前記第２配線は、前記第６方向に沿って延びる部分を含み、
前記第３素子は、第３磁性部、第３磁性層、第３非磁性部、第３中間磁性層及び第３配線を含み、
前記第３磁性部は、第７部分、第８部分及び第９部分を含み、前記第８部分から前記第９部分への方向は、第７方向に沿い、前記第７部分は、前記第７方向において前記第８部分と前記第９部分との間にあり、前記第７部分は、前記第７方向と交差する第８方向に沿う第１３長さと、前記第７方向及び前記第８方向を含む平面と交差する第９方向に沿う第１４長さと、を有し、前記第８部分は、前記第１３長さよりも長い前記第８方向に沿う第１５長さ、及び、前記第１４長さよりも長い前記第９方向に沿う第１６長さの少なくともいずれかを有し、前記第９部分は、前記第１３長さよりも長い前記第８方向に沿う第１７長さ、及び、前記第１４長さよりも長い前記第９方向に沿う第１８長さの少なくともいずれかを有し、
前記第７部分から前記第３磁性層への方向は、前記第８方向に沿い、
前記第３非磁性部は、前記第７部分と前記第３磁性層との間に設けられ、
前記第３中間磁性層は、前記第７部分と前記第３非磁性部との間に設けられ、
前記第３配線は、前記第９方向に沿って延びる部分を含み、
前記第４素子は、第４磁性部、第４磁性層、第４非磁性部、第４中間磁性層及び第４配線を含み、
前記第４磁性部は、第１０部分、第１１部分及び第１２部分を含み、前記第１１部分から前記第１２部分への方向は、第１０方向に沿い、前記第１０部分は、前記第１０方向において前記第１１部分と前記第１２部分との間にあり、
前記第１０部分は、前記第１０方向と交差する第１１方向に沿う第１９長さと、前記第７方向及び前記第８方向を含む平面と交差する第１２方向に沿う第２０長さと、を有し、
前記第１１部分は、前記第１９長さよりも長い前記第１１方向に沿う第２１長さ、及び、前記第２０長さよりも長い前記第１２方向に沿う第２２長さの少なくともいずれかを有し、
前記第１２部分は、前記第１９長さよりも長い前記第１１方向に沿う第２３長さ、及び、前記第２０長さよりも長い前記第１２方向に沿う第２４長さの少なくともいずれかを有し、
前記第１０部分から前記第４磁性層への方向は、前記第１１方向に沿い、
前記第４非磁性部は、前記第１０部分と前記第４磁性層との間に設けられ、
前記第４中間磁性層は、前記第１０部分と前記第４非磁性部との間に設けられ、
前記第４配線は、前記第１２方向に沿って延びる部分を含む、構成１～４のいずれか１つに記載の磁気センサ。

（構成９）
回路部をさらに備え、
前記回路部は、電流供給回路を含み、
前記電流供給回路は、前記第１配線に第１交流電流を供給可能であり、前記第２配線に第２交流電流を供給可能であり、前記第３配線に第３交流電流を供給可能であり、前記第４配線に第４交流電流を供給可能であり、
前記第１交流電流により生じ前記第１部分に印加される第１電流磁界の向きは、前記第２交流電流により生じ前記第４部分に印加される第２電流磁界の向きと逆の成分を含み、前記第３交流電流により生じ前記第７部分に印加される第３電流磁界の向きと逆の成分を含み、
前記第４交流電流により生じ前記第１０部分に印加される第４電流磁界の向きは、前記第２電流磁界の前記向きと逆の前記成分を含み、前記第３電流磁界の前記向きと逆の前記成分を含む、構成８記載の磁気センサ。

（構成１０）
前記回路部は、検出回路をさらに含み、
前記検出回路は、第１接続点と、第２接続点と、の間の電位差に対応する信号を出力し、
前記第１接続点において、前記第１磁性部及び前記第１磁性層を含む第１電流経路と、前記第３磁性部及び前記第３磁性層を含む第３電流経路と、が互いに直列に電気的に接続され、
前記第２接続点において、前記第２磁性部及び前記第２磁性層を含む第２電流経路と、前記第４磁性部及び前記第４磁性層を含む第４電流経路と、が互いに直列に電気的に接続された、構成９記載の磁気センサ。

（構成１１）
第１部分、第２部分及び第３部分を含み、前記第２部分から前記第３部分への方向は、第１方向に沿い、前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間にあり、前記第１部分は、前記第１方向と交差する第２方向に沿う第１長さと、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向に沿う第２長さと、を有し、前記第２部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第３長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第４長さの少なくともいずれかを有し、前記第３部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第５長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第６長さの少なくともいずれかを有する、第１磁性部と、
第４部分、第５部分及び第６部分を含み、前記第１部分から前記第４部分への方向は、前記第２方向に沿い、前記第２部分から前記第５部分への方向は、前記第２方向に沿い、前記第３部分から前記第６部分への方向は、前記第２方向に沿い、前記第４部分は、前記第１方向において前記第５部分と前記第６部分との間にあり、前記第４部分は、前記第２方向に沿う第７長さと、前記第３方向に沿う第８長さと、を有し、前記第５部分は、前記第７長さよりも長い前記第２方向に沿う第９長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第３方向に沿う第１０長さの少なくともいずれかを有し、前記第６部分は、前記第７長さよりも長い前記第２方向に沿う第１１長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第３方向に沿う第１２長さの少なくともいずれかを有する、第１対向磁性部と、
前記第１部分と前記第４部分との間に設けられた第１非磁性部と、
前記第１部分と前記第１非磁性部との間に設けられた第１中間磁性層と、
前記第１非磁性部と前記第４部分との間に設けられた第１対向中間磁性層と、
前記第３方向に沿って延び前記第２方向において前記第１部分と重なる部分を含む第１配線と、
を含む第１素子を備えた磁気センサ。

（構成１２）
前記第５部分の磁化は、前記第２部分の磁化の反対の向きに沿い、
前記第６部分の磁化は、前記第３部分の磁化の反対の向きに沿う、構成１１記載の磁気センサ。

（構成１３）
前記第１磁性部と前記第１対向磁性部との間の電気抵抗は、前記第１素子に印加される磁界に対して偶関数の特性を有する、構成１１または１２に記載の磁気センサ。

（構成１４）
前記第１磁性部と前記第１対向磁性部との間の電気抵抗は、前記第１素子に第１磁界が印加されたときに第１値であり、前記第１素子に第２磁界が印加されたときに第２値であり、前記第１素子に第３磁界が印加されたときに第３値であり、
前記第１磁界の絶対値は、前記第２磁界の絶対値よりも小さく、前記第３磁界の絶対値よりも小さく、
前記第２磁界の向きは、前記第３磁界の向きと逆であり、
前記第１値は、前記第２値よりも大きく、前記第３値よりも大きい、構成１１または１２に記載の磁気センサ。

（構成１５）
回路部をさらに備え、
前記回路部は、
前記第１配線に交流電流を供給可能な電流供給回路と、
前記電気抵抗に対応する値を検出可能な検出回路と、
を含む、構成１３または１４に記載の磁気センサ。

（構成１６）
前記第１素子は、第１膜、第２膜、第３膜及び第４膜をさらに含み、
前記第１膜及び前記第２膜は、第１材料及び第２材料の一方を含み、
前記第３膜及び前記第４膜は、前記第１材料及び前記第２材料の他方を含み、
前記第１材料は、Ｒｕ、Ｉｒ及びＲｈの少なくともいずれかを含み、
前記第２材料は、Ｃｏ、Ｆｅ及びＮｉの少なくともいずれかを含み、
前記第２部分は、第１部分領域及び第２部分領域を含み、前記第１部分領域から前記第２部分領域への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第５部分は、第３部分領域及び第４部分領域を含み、前記第３部分領域から前記第４部分領域への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第１素子は、第１磁性部材、第２磁性部材、第３磁性部材及び第４磁性部材をさらに含み、
前記第１磁性部材、前記第２磁性部材、前記第３磁性部材及び前記第４磁性部材は、Ｉｒ－Ｍｎ、Ｐｔ－Ｍｎ、及び、Ｎｉ－Ｍｎよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第１膜は、前記第１部分領域と前記第１磁性部材との間に設けられ、
前記第２膜は、前記第２部分領域と前記第２磁性部材との間に設けられ、
前記第３膜は、前記第３部分領域と前記第３磁性部材との間に設けられ、
前記第４膜は、前記第４部分領域と前記第４磁性部材との間に設けられた、構成１１～１５のいずれか１つに記載の磁気センサ。

（構成１７）
前記第１素子は、第５膜、第６膜、第７膜及び第８膜をさらに含み、
前記第５膜及び前記第６膜は、前記第１材料及び前記第２材料の前記一方を含み、
前記第７膜及び前記第８膜は、前記第１材料及び前記第２材料の前記他方を含み、
前記第３部分は、第５部分領域及び第６部分領域を含み、前記第５部分領域から前記第６部分領域への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第６部分は、第７部分領域及び第８部分領域を含み、前記第７部分領域から前記第８部分領域への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第１素子は、第５磁性部材、第６磁性部材、第７磁性部材及び第８磁性部材をさらに含み、
前記第５磁性部材、前記第６磁性部材、前記第７磁性部材及び前記第８磁性部材は、Ｉｒ－Ｍｎ、Ｐｔ－Ｍｎ、及び、Ｎｉ－Ｍｎよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第５膜は、前記第５部分領域と前記第５磁性部材との間に設けられ、
前記第６膜は、前記第６部分領域と前記第６磁性部材との間に設けられ、
前記第７膜は、前記第７部分領域と前記第７磁性部材との間に設けられ、
前記第８膜は、前記第８部分領域と前記第８磁性部材との間に設けられた、構成１６記載の磁気センサ。

（構成１８）
回路部、第２素子、第３素子及び第４素子をさらに備え、
前記第２素子は、第２磁性部、第２対向磁性部、第２非磁性部、第２中間磁性層、第２対向中間磁性層及び第２配線を含み、
前記第２磁性部は、第７部分、第８部分及び第９部分を含み、前記第８部分から前記第９部分への方向は、第４方向に沿い、前記第７部分は、前記第４方向において前記第８部分と前記第９部分との間にあり、前記第７部分は、前記第４方向と交差する第５方向に沿う第１３長さと、前記第４方向及び前記第５方向を含む平面と交差する第６方向に沿う第１４長さと、を有し、前記第８部分は、前記第１３長さよりも長い前記第５方向に沿う第１５長さ、及び、前記第１４長さよりも長い前記第６方向に沿う第１６長さの少なくともいずれかを有し、前記第９部分は、前記第１３長さよりも長い前記第５方向に沿う第１７長さ、及び、前記第１４長さよりも長い前記第６方向に沿う第１８長さの少なくともいずれかを有し、
前記第２対向磁性部は、第１０部分、第１１部分及び第１２部分を含み、前記第７部分から前記第１０部分への方向は、前記第５方向に沿い、前記第８部分から前記第１１部分への方向は、前記第５方向に沿い、前記第９部分から前記第１２部分への方向は、前記第５方向に沿い、前記第１０部分は、前記第４方向において前記第１１部分と前記第１２部分との間にあり、前記第１０部分は、前記第５方向に沿う第１９長さと、前記第６方向に沿う第２０長さと、を有し、前記第１１部分は、前記第１９長さよりも長い前記第５方向に沿う第２１長さ、及び、前記第２０長さよりも長い前記第６方向に沿う第２２長さの少なくともいずれかを有し、前記第１２部分は、前記第１９長さよりも長い前記第５方向に沿う第２３長さ、及び、前記第２０長さよりも長い前記第６方向に沿う第２４長さの少なくともいずれかを有し、
前記第２非磁性部は、前記第７部分と前記第１０部分との間に設けられ、
前記第２中間磁性層は、前記第７部分と前記第２非磁性部との間に設けられ、
前記第２対向中間磁性層は、前記第２非磁性部と前記第１０部分との間に設けられ、
前記第２配線は、前記第６方向に沿って延びる部分を含み、
前記第３素子は、第３磁性部、第３対向磁性部、第３非磁性部、第３中間磁性層、第３対向中間磁性層及び第３配線を含み、
前記第３磁性部は、第１３部分、第１４部分及び第１５部分を含み、前記第１４部分から前記第１５部分への方向は、第７方向に沿い、前記第１３部分は、前記第７方向において前記第１４部分と前記第１５部分との間にあり、前記第１３部分は、前記第７方向と交差する第８方向に沿う第２５長さと、前記第７方向及び前記第８方向を含む平面と交差する第９方向に沿う第２６長さと、を有し、前記第１４部分は、前記第２５長さよりも長い前記第８方向に沿う第２７長さ、及び、前記第２６長さよりも長い前記第９方向に沿う第２８長さの少なくともいずれかを有し、前記第１５部分は、前記第２５長さよりも長い前記第８方向に沿う第２９長さ、及び、前記第２６長さよりも長い前記第９方向に沿う第３０長さの少なくともいずれかを有し、
前記第３対向磁性部は、第１６部分、第１７部分及び第１８部分を含み、前記第１３部分から前記第１６部分への方向は、前記第８方向に沿い、前記第１４部分から前記第１７部分への方向は、前記第８方向に沿い、前記第１５部分から前記第１８部分への方向は、前記第８方向に沿い、前記第１６部分は、前記第７方向において前記第１７部分と前記第１８部分との間にあり、前記第１６部分は、前記第８方向に沿う第３１長さと、前記第９方向に沿う第３２長さと、を有し、前記第１７部分は、前記第３１長さよりも長い前記第８方向に沿う第３３長さ、及び、前記第３２長さよりも長い前記第９方向に沿う第３４長さの少なくともいずれかを有し、前記第１８部分は、前記第３１長さよりも長い前記第８方向に沿う第３５長さ、及び、前記第３２長さよりも長い前記第９方向に沿う第３６長さの少なくともいずれかを有し、
前記第３非磁性部は、前記第１３部分と前記第１６部分との間に設けられ、
前記第３中間磁性層は、前記第１３部分と前記第３非磁性部との間に設けられ、
前記第３対向中間磁性層は、前記第３非磁性部と前記第１６部分との間に設けられ、
前記第３配線は、前記第９方向に沿って延びる部分を含み、
前記第４素子は、第４磁性部、第４対向磁性部、第４非磁性部、第４中間磁性層、第４対向中間磁性層及び第４配線を含み、
前記第４磁性部は、第１９部分、第２０部分及び第２１部分を含み、前記第２０部分から前記第２１部分への方向は、第１０方向に沿い、前記第１９部分は、前記第１０方向において前記第２０部分と前記第２１部分との間にあり、前記第１９部分は、前記第１０方向と交差する第１１方向に沿う第３７長さと、前記第１０方向及び前記第１１方向を含む平面と交差する第１２方向に沿う第３８長さと、を有し、前記第２０部分は、前記第３７長さよりも長い前記第１１方向に沿う第３９長さ、及び、前記第３８長さよりも長い前記第１２方向に沿う第４０長さの少なくともいずれかを有し、前記第２１部分は、前記第３７長さよりも長い前記第１１方向に沿う第４１長さ、及び、前記第３８長さよりも長い前記第１２方向に沿う第４２長さの少なくともいずれかを有し、
前記第４対向磁性部は、第２２部分、第２３部分及び第２４部分を含み、前記第２３部分から前記第２４部分への方向は、前記第１１方向に沿い、前記第２０部分から前記第２３部分への方向は、前記第１１方向に沿い、前記第２１部分から前記第２４部分への方向は、前記第１１方向に沿い、前記第２２部分は、前記第１０方向において前記第２３部分と前記第２４部分との間にあり、前記第２２部分は、前記第１１方向に沿う第４３長さと、前記第１２方向に沿う第４４長さと、を有し、前記第２３部分は、前記第４３長さよりも長い前記第１１方向に沿う第４５長さ、及び、前記第４４長さよりも長い前記第１２方向に沿う第４６長さの少なくともいずれかを有し、前記第２４部分は、前記第４３長さよりも長い前記第１１方向に沿う第４７長さ、及び、前記第４４長さよりも長い前記第１２方向に沿う第４８長さの少なくともいずれかを有し、
前記第４非磁性部は、前記第１９部分と前記第２２部分との間に設けられ、
前記第４中間磁性層は、前記第１９部分と前記第４非磁性部との間に設けられ、
前記第４対向中間磁性層は、前記第４非磁性部と前記第２２部分との間に設けられ、
前記第４配線は、前記第１２方向に沿って延びる部分を含み、
前記回路部は、電流供給回路を含み、
前記電流供給回路は、前記第１配線に第１交流電流を供給可能であり、前記第２配線に第２交流電流を供給可能であり、前記第３配線に第３交流電流を供給可能であり、前記第４配線に第４交流電流を供給可能であり、
前記第１交流電流により生じ前記第１部分に印加される第１電流磁界の向きは、前記第２交流電流により生じ前記第７部分に印加される第２電流磁界の向きと逆の成分を含み、前記第３交流電流により生じ前記第１３部分に印加される第３電流磁界の向きと逆の成分を含み、
前記第４交流電流により生じ前記第１９部分に印加される第４電流磁界の向きは、前記第２電流磁界の前記向きと逆の前記成分を含み、前記第３電流磁界の前記向きと逆の前記成分を含む、構成１１～１４のいずれか１つに記載の磁気センサ。

（構成１９）
前記回路部は、検出回路をさらに含み、
前記検出回路は、第１接続点と、第２接続点と、の間の電位差に対応する信号を出力し、
前記第１接続点において、前記第１磁性部及び前記第１磁性層を含む第１電流経路と、前記第３磁性部及び前記第３磁性層を含む第３電流経路と、が互いに直列に電気的に接続され、
前記第２接続点において、前記第２磁性部及び前記第２磁性層を含む第２電流経路と、前記第４磁性部及び前記第４磁性層を含む第４電流経路と、が互いに直列に電気的に接続された、構成１８記載の磁気センサ。

（構成２０）
前記第１非磁性部は、マグネシウム及び酸素を含む、構成１～１９のいずれか１つに記載の磁気センサ。

（構成２１）
構成１～２０のいずれか１つに記載の磁気センサと、
前記磁気センサから得られる出力信号を処理する処理部と、
を備えた診断装置。

（第４実施形態）
図２９（ａ）～図２９（ｄ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図２９（ａ）は、図２９（ｃ）及び図２９（ｄ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図２９（ｂ）は、図２９（ａ）のＢ１－Ｂ２線断面図である。図２９（ｃ）は、図２９（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図２９（ｄ）は、図２９（ａ）のＡ３－Ａ４線断面図である。

図２９（ａ）～図２９（ｄ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３０は、第１構造体８１を含む。第１構造体８１は、第１磁性部１０Ａ、第２磁性部１０Ｂ、第１導電部材２１、第１磁性層１１Ｌ、第２磁性層１２Ｌ、第１非磁性部１１ｎ及び第２非磁性部１２ｎを含む。

第１磁性部１０Ａは、第１部分ｐ１、第２部分ｐ２及び第３部分ｐ３を含む。第２部分ｐ２から第３部分ｐ３への方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第１部分ｐ１は、第１方向Ｄ１において第２部分ｐ２と第３部分ｐ３との間にある。第１方向Ｄ１は、例えば、Ｘ軸方向である。

第１部分ｐ１は、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に沿う第１長さＬ１と、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２を含む平面と交差する第３方向Ｄ３に沿う第２長さＬ２と、を有する。第２方向Ｄ２は、例えばＺ軸方向である。第３方向Ｄ３は、例えばＹ軸方向である。

第２部分ｐ２は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第３長さＬ３、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第４長さＬ４の少なくともいずれかを有する。この例では、第３長さＬ３は、第１長さＬ１よりも長い。

第３部分ｐ３は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第５長さＬ５、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第６長さＬ６の少なくともいずれかを有する。この例では、第５長さＬ５は、第１長さＬ１よりも長い。

第２磁性部１０Ｂは、第４部分ｐ４、第５部分ｐ５及び第６部分ｐ６を含む。第５部分ｐ５から第６部分ｐ６への方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第４部分ｐ４は、第１方向Ｄ１において第５部分ｐ５と第６部分ｐ６との間にある。

第４部分ｐ４は、第２方向Ｄ２に沿う第７長さＬ７と、第３方向Ｄ３に沿う第８長さＬ８と、を有する。第５部分ｐ５は、第７長さＬ７よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第９長さＬ９、及び、第８長さＬ８よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第１０長さＬ１０の少なくともいずれかを有する。第６部分ｐ６は、第７長さＬ７よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第１１長さＬ１１、及び、第８長さＬ８よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第１２長さＬ１２の少なくともいずれかを有する。

例えば、第１導電部材２１は、Ｚ軸方向において、第１磁性部１０Ａの第１部分ｐ１、及び、第２磁性部１０Ｂの第４部分ｐ４と対向する。

例えば、第１部分ｐ１の一部から第１導電部材２１の一部２１ｐへの方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第４部分ｐ４の一部から第１導電部材２１の別の一部２１ｑへの方向は、第２方向Ｄ２に沿う。

第１磁性層１１Ｌは、第１部分ｐ１の上記の一部と第１導電部材２１の一部２１ｐとの間に設けられる。第２磁性層１２Ｌは、第４部分ｐ４の上記の一部と第１導電部材２１の別の一部２１ｑとの間に設けられる。

第１非磁性部１１ｎは、第１部分ｐ１の上記の一部と、第１磁性層１１Ｌと、の間に設けられる。第２非磁性部１２ｎは、第４部分ｐ４の上記の一部と、第２磁性層１２Ｌと、の間に設けられる。

例えば、第１磁性部１０Ａ及び第２磁性部１０Ｂは、ＭＦＣとして機能する。第１部分ｐ１及び第４部分ｐ４は、例えば、磁化自由層として機能する。第１磁性層１１Ｌ及び第２磁性層１２Ｌは、参照層として機能する。第１磁性層１１Ｌ及び第２磁性層１２Ｌは、例えば、磁化固定層である。

第１部分ｐ１の上記の一部と、第１磁性層１１Ｌと、第１非磁性部１１ｎと、は、１つの素子となる。第４部分ｐ４の上記の一部と、第２磁性層１２Ｌと、第２非磁性部１２ｎと、は、別の１つの素子となる。これらの素子の電気抵抗は、外部の磁界に応じて変化可能である。これらの素子は、第１導電部材２１により、直列に接続される。ノイズの影響を抑制できる。感度をより向上できる磁気センサが提供できる。磁気センサ１３０においては、複数の素子（例えばＴＭＲ素子）が設けられることで、素子の面積（例えばＴＭＲ接合の面積）が大きい。これにより、高い感度が得やすい。

図２９（ａ）～図２９（ｄ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３０は、第１配線５１をさらに含んでも良い。第１配線５１の少なくとも一部は、第３方向Ｄ３に沿う。例えば、第１配線５１は、第３方向Ｄ３に沿って延びる部分５１ｐを含む。この例では、第１配線５１の少なくとも一部（部分５１ｐ）は、第２方向Ｄ２において、第１部分ｐ１の少なくとも一部、及び、第４部分ｐ４の少なくとも一部と重なる。このような第１配線５１が設けられ、例えば、図３、及び、図４（ａ）～図４（ｃ）に関して説明した構成を適用することで、より高い感度が得られる。第１配線５１を流れる電流により生じる磁界（電流磁界）が、第１磁性層１１Ｌに加わる。例えば、部分５１ｐのＺ軸方向における位置は、第１導電部材２１のＺ軸方向における位置とは異なる。部分５１ｐのＺ軸方向における位置は、第１磁性層１１ＬのＺ軸方向における位置とは異なる。例えば、磁気センサ１３０は、回路部７０をさらに含み、回路部７０は、電流供給回路７０ａを含んでも良い。電流供給回路７０ａは、第１配線５１に交流電流を供給可能である。回路部７０は、第１磁性部１０Ａと第１磁性層１１Ｌとの間の電気抵抗に対応する値を検出可能な検出回路７０ｄをさらに含んでも良い。

図２９（ａ）に例示する、第１磁性部１０Ａ及び第２磁性部１０Ｂを含む構成が、複数設けられても良い。例えば、磁気センサ１３０は、複数の第１構造体８１を含んでも良い。例えば、複数の第１構造体８１は、第３方向Ｄ３に沿って並ぶ。複数の第１構造体８１の１つの第１磁性部１０Ａと、複数の第１構造体８１の別の１つの第２磁性部１０Ｂと、が、電気的に接続される。電気的な接続は、磁性層（例えば、第１磁性層１１Ｌと同様の磁性層）により行われる。

図３０（ａ）～図３０（ｄ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図３０（ａ）は、図３０（ｃ）及び図３０（ｄ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図３０（ｂ）は、図３０（ａ）のＢ１－Ｂ２線断面図である。図３０（ｃ）は、図３０（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図３０（ｄ）は、図３０（ａ）のＡ３－Ａ４線断面図である。

図３０（ａ）～図３０（ｄ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３１も、第１構造体８１を含む。磁気センサ１３１においては、第１磁性部１０Ａ及び第２磁性部１０Ｂの構成が、磁気センサ１３０におけるそれと異なる。磁気センサ１３１におけるそれ以外の構成は、磁気センサ１３０の構成と同様である。

図３０（ａ）及び図３０（ｃ）に示すように、この例では、第２部分ｐ２は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第３長さＬ３、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第４長さＬ４を有する。第３部分ｐ３は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第５長さＬ５、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第６長さＬ６を有する。

第５部分ｐ５は、第７長さＬ７よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第９長さＬ９、及び、第８長さＬ８よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第１０長さＬ１０を有する。第６部分ｐ６は、第７長さＬ７よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第１１長さＬ１１、及び、第８長さＬ８よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第１２長さＬ１２を有する。

磁気センサ１３１においても、感度をより向上できる磁気センサが提供できる。

図３１は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図３１に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３２は、複数の第２構造体８２を含む。例えば、複数の第２構造体８２の１つは、複数の第１構造体８１を含む。複数の第１構造体８１は、第３方向Ｄ３に沿って並ぶ。

複数の第１構造体８１の１つの第１磁性部１０Ａと、複数の第１構造体８１の別の１つの第２磁性部１０Ｂと、が、電気的に接続される。電気的接続は、例えば、複数の第１導電部材２１の１つにより行われる。複数の第１構造体８１の別の１つは、複数の第１構造体８１の１つの隣である。

複数の第２構造体８２は、第１方向Ｄ１に沿って並ぶ。複数の第２構造体８２の１つと、複数の第２構造体８２の別の１つとは、電気的に接続される。電気的接続は、例えば、複数の第１導電部材２１の１つにより行われる。複数の第２構造体８２は、ミアンダ状に接続される。

このような磁気センサ１３２において、例えば、ノイズがより低減できる。

磁気センサ１３２において、複数の第２構造体８２の１つに含まれる第１磁性部１０Ａから、複数の第２構造体８２の別の１つに含まれる第１磁性部１０Ａへの方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第１方向Ｄ１に沿って並ぶ２つの第１磁性部１０Ａは、互いに絶縁される。このとき、第１方向Ｄ１に沿って並ぶ２つの第１磁性部１０Ａを、磁束が、実質的に減衰しないで通過することが好ましい。例えば、第１方向Ｄ１に沿って並ぶ２つの第１磁性部１０Ａの間の距離（間隔）が適切に設定される。

例えば、図３１に示すように、複数の第２構造体８２の１つに含まれる複数の第１構造体８１の１つの第１磁性部１０Ａと、複数の第２構造体８２の別の１つに含まれる複数の第１構造体８１の別の１つの第１磁性部１０Ａと、の間の第１方向Ｄ１に沿う距離を距離Ｌｓとする。実施形態において、距離Ｌｓは、第３長さＬ３（図２９（ｃ）参照）及び第５長さＬ５（図２９（ｃ）参照）の少なくともいずれかよりも短いことが好ましい。複数の第２構造体８２の別の１つは、複数の第２構造体８２の１つの隣である。これにより、隣合う２つの第１磁性部１０Ａを、磁束が実質的に減衰しないで通過し易くなる。外部磁界をより効果的に素子に流入させることができる。

図３１に示すように、磁界センサ１３２は、複数の第１構造体８１を含む。例えば、複数の第１構造体８１は、第１方向Ｄ１に沿って並ぶ。複数の第１構造体８１の１つの第１磁性部１０Ａと、複数の第１構造体８１の別の１つの第１磁性部１０Ａと、の間の第１方向Ｄ１に沿う距離Ｌｓは、例えば、第３長さＬ３及び第５長さＬ５の少なくともいずれかよりも短い。複数の第１構造体８１の別の１つは、複数の第１構造体８１の１つの隣である。

図３２は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図３２に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３２ａは、複数の第２構造体８２を含む。例えば、複数の第２構造体８２の１つは、複数の第１構造体８１を含む。複数の第１構造体８１は、第３方向Ｄ３に沿って並ぶ。磁気センサ１３２ａにおいては、複数の第２構造体８２が並列に電気的に接続される。磁気センサ１３２ａにおいても、例えば、ノイズがより低減できる。

図３３（ａ）～図３３（ｃ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図３３（ａ）は、図３３（ｂ）及び図３３（ｃ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図３３（ｂ）は、図３３（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図３３（ｃ）は、図３３（ａ）のＡ３－Ａ４線断面図である。

図３３（ａ）～図３３（ｃ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３３は、第１素子Ｅ１、第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３、第４素子Ｅ４、及び、第１磁性部品８５を含む。第１素子Ｅ１、第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３及び第４素子Ｅ４のそれぞれは、第１磁性部１０Ａ、第１導電部材２１及び第１磁性層１１Ｌを含む。これらの素子のそれぞれは、第１非磁性部１１ｎ（図２９（ｂ）参照）をさらに含んでも良い。

第１磁性部１０Ａは、第１部分ｐ１、第２部分ｐ２及び第３部分ｐ３を含む。第２部分ｐ２から第３部分ｐ３への方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第１部分ｐ１は、第１方向Ｄ１において第２部分ｐ２と第３部分ｐ３との間にある。

第１部分ｐ１は、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に沿う第１長さＬ１と、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２を含む平面と交差する第３方向Ｄ３に沿う第２長さＬ２と、を有する。第２部分ｐ２は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第３長さＬ３、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第４長さＬ４の少なくともいずれかを有する。第３部分ｐ３は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第５長さＬ５、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第６長さＬ６の少なくともいずれかを有する。この例では、第３長さＬ３は、第１長さＬ１よりも長い。第５長さＬ５は、第１長さＬ１よりも長い。

磁気センサ１３０と同様に、第１磁性層１１Ｌは、第２方向Ｄ２において、第１部分ｐ１の少なくとも一部と、第１導電部材２１の少なくとも一部と、の間にある。第１非磁性部１１ｎは、第２方向Ｄ２において、第１部分ｐ１の少なくとも一部と、第１磁性層１１Ｌと、の間にある。

図３３（ａ）に示すように、第１素子Ｅ１から第２素子Ｅ２への方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第３素子Ｅ３から第４素子Ｅ４への方向は、第１方向Ｄ１に沿う。この例では、第３素子Ｅ３から第１素子Ｅ１への方向は、第３方向Ｄ３に沿う。第４素子Ｅ４から第２素子Ｅ２への方向は、第３方向Ｄ３に沿う。

図３３（ｂ）に示すように、この例では、第１素子Ｅ１の第３部分ｐ３は、第２素子Ｅ２の第２部分ｐ２と連続している。図３３（ｃ）に示すように、第３素子Ｅ３の第３部分ｐ３は、第４素子Ｅ４の第２部分ｐ２と連続している。

図３３（ｂ）に示すように、第１素子Ｅ１の第１磁性部１０Ａの第３部分ｐ３から第１磁性部品８５の一部への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第２素子Ｅ２の第１磁性部１０Ａの第２部分ｐ２から第１磁性部品８５の一部への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。

図３３（ｃ）に示すように、第３素子Ｅ３の第１磁性部１０Ａの第３部分ｐ３から第１磁性部品８５の一部への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第４素子Ｅ４の第１磁性部１０Ａの第２部分ｐ２から第１磁性部品８５の一部への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。

例えば、第１磁性部品８５に検出対象の外部磁界が加わる。外部磁界は、例えば、第２方向Ｄ２の成分を有しても良い。第１磁性部品８５に入った、第２方向Ｄ２の成分の磁束が、第１磁性部１０Ａに入り、第１方向Ｄ１の成分の磁束となって、第１部分ｐ１に集中する。例えば、第１素子Ｅ１の第１部分ｐ１に加わる磁束の向きは、第２素子Ｅ２の第１部分ｐ１に加わる磁束の向きと逆である。第３素子Ｅ３の第１部分ｐ１に加わる磁束の向きは、第４素子Ｅ４の第１部分ｐ１に加わる磁束の向きと逆である。第１素子Ｅ１の第１部分ｐ１に加わる磁束の向きは、第３素子Ｅ３の第１部分ｐ１に加わる磁束の向きと同じである。第２素子Ｅ２の第１部分ｐ１に加わる磁束の向きは、第４素子Ｅ４の第１部分ｐ１に加わる磁束の向きと同じである。第１磁性部品８５は、例えば、ＭＦＣとして機能する。

第１磁性部品８５は、第１磁性部１０Ａの一部としてみなされても良い。この場合、例えば、第１磁性部品８５の第２方向Ｄ２に沿う厚さと、第５長さＬ５と、の和が、「第３部分の第２方向に沿う長さ」とみなされても良い。

この例では、第１磁性部品８５は、第１磁性部１０Ａと接する。実施形態において、第１磁性部品８５と、第１磁性部１０Ａと、の間に間隔が設けられても良い。この間隔が、第１磁性部１０Ａと第１磁性部品８５とが互いに接するサイズ（例えば、第１磁性部１０Ａと第１磁性部品８５とが互いに接する領域の幅）に比べて十分小さい場合には、第１磁性部品８５と第１磁性部１０Ａとの間を磁束が実質的に減衰することなく通過できる。

図３３（ａ）に示すように、第１素子Ｅ１の第１導電部材２１は、第４素子Ｅ４の第１導電部材２１と電気的に接続される。第２素子Ｅ２の第１導電部材２１は、第３素子Ｅ３の第１導電部材２１と電気的に接続される。これらの電気的な接続は、配線７８などにより行われる。

この例では、第１素子Ｅ１、第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３及び第４素子Ｅ４のそれぞれは、複数の第１磁性部１０Ａを含む。１つの第１導電部材２１の一部と、複数の第１磁性部１０Ａの１つと、の間に、複数の第１磁性層１１Ｌの１つがある。１つの第１導電部材２１の別の一部と、複数の第１磁性部１０Ａの別の１つと、の間に、複数の第１磁性層１１Ｌの別の１つがある。複数の第１磁性部１０Ａの別の１つは、複数の第１磁性部１０Ａの１つの隣である。

第１～第４素子Ｅ１～Ｅ４により、ブリッジが形成される。例えば、第１素子Ｅ１と第４素子との接続点と、第２素子Ｅ２と第３素子Ｅ３との接続点と、の間の電位（信号）を検出することで、ノイズを抑制した検出ができる。

この例では、回路部７０が設けられる。回路部７０は、例えば、バイアス電圧印加部７０ｄａ及び検出部７０ｄｄを含む。回路部７０（例えば、バイアス電圧印加部７０ｄａ）は、第１素子Ｅ１、第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３及び第４素子Ｅ４に電流を供給する。

この例では、バイアス電圧印加部７０ｄａにより、第１素子Ｅ１の第１導電部材２１と、第２素子Ｅ２の第１導電部材２１と、に電圧（例えば直流電圧）が印加される。第３素子Ｅ３の第１導電部材２１と、第４素子Ｅ４の第１導電部材２１と、が、グランドＧＮＤに電気的に接続される。

第１素子Ｅ１の第１導電部材２１を流れる電流の向きは、第２素子Ｅ２の第１導電部材２１を流れる電流の向きと同じ成分を含む。第１素子Ｅ１の第１導電部材２１を流れる電流の向きは、第４素子Ｅ４の第１導電部材２１を流れる電流の向きと同じ成分を含む。第３素子Ｅ３の第１導電部材２１を流れる電流の向きは、第２素子Ｅ２の第１導電部材２１を流れる電流の前記向きと同じ成分を含む。第１素子Ｅ１の第１導電部材２１を流れる電流、第２素子Ｅ２の第１導電部材２１を流れる電流、第３素子Ｅ３の第１導電部材２１を流れる電流、及び、第４素子Ｅ４の第１導電部材２１を流れる電流は、例えば、第３方向Ｄ３に沿う。

例えば、検出部７０ｄｄは、第１素子Ｅ１と第４素子Ｅ４との接続点と、第２素子Ｅ２と第３素子Ｅ３との接続点と、の間の電位（信号）を検出する。ノイズを抑制した検出ができる。

この例では、第１磁性部品８５の一部は、第１方向Ｄ１において、第１素子Ｅ１の第１磁性層１１Ｌと、第２素子Ｅ２の第１磁性層１１Ｌと、の間にある。第１磁性部品８５の別の一部は、第１方向Ｄ１において、第３素子Ｅ３の第１磁性層１１Ｌと、第４素子Ｅ４の第１磁性層１１Ｌと、の間にある。

図３４（ａ）～図３４（ｃ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図３４（ａ）は、図３４（ｂ）及び図３４（ｃ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図３４（ｂ）は、図３４（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図３４（ｃ）は、図３４（ａ）のＡ３－Ａ４線断面図である。

図３４（ａ）～図３４（ｃ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３４も、第１素子Ｅ１、第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３、第４素子Ｅ４、及び、第１磁性部品８５を含む。磁気センサ１３４において、第１磁性部１０Ａの構成が、磁気センサ１３３におけるそれと異なる。これを除く磁気センサ１３４の構成は、磁気センサ１３３の構成と同じで良い。

図３４（ａ）及び図３４（ｂ）に示すように、磁気センサ１３４においては、第２部分ｐ２は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第３長さＬ３、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第４長さＬ４を有する。第３部分ｐ３は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第５長さＬ５、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第６長さＬ６を有する。

磁気センサ１３３及び１３４においても、感度の向上が可能な磁気センサを提供できる。

図３５（ａ）～図３５（ｃ）及び図３６は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図３５（ａ）及び図３６は、図３５（ｂ）及び図３５（ｃ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図３５（ｂ）は、図３５（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図３５（ｃ）は、図３５（ａ）のＡ３－Ａ４線断面図である。

図３５（ａ）～図３５（ｃ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３５は、第１素子Ｅ１、第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３、第４素子Ｅ４、第１磁性部品８５及び第２磁性部品８６を含む。磁気センサ１３５においては、第１～第４配線５１～５４が設けられる。磁気センサ１３５において、第１～第４素子Ｅ１～Ｅ４の電気的な接続が、磁気センサ１３３におけるそれと異なる。上記を除く磁気センサ１３５の構成（例えば、第１～第４素子Ｅ１～Ｅ４の構成）は、磁気センサ１３３の構成と同じで良い。

例えば、磁気センサ１３５においても、第１磁性層１１Ｌは、第２方向Ｄ２において、第１部分ｐ１の少なくとも一部と、第１導電部材２１の少なくとも一部と、の間にある。例えば、第１素子Ｅ１から第２素子Ｅ２への方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第３素子Ｅ３から第４素子Ｅ４への方向は、第１方向Ｄ１に沿う。

図３５（ｂ）に示すように、第１素子Ｅ１の第１磁性部１０Ａの第３部分ｐ３から第１磁性部品８５の一部への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第２素子Ｅ２の第１磁性部１０Ａの第２部分ｐ２から第１磁性部品８５の一部への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。図３５（ｃ）に示すように、第３素子Ｅ３の第１磁性部１０Ａの第３部分ｐ３から第２磁性部品８６の一部への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第４素子Ｅ４の第１磁性部１０Ａの第２部分ｐ２から第２磁性部品８６の一部への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。

図３５（ａ）に示すように、第１素子Ｅ１の第１導電部材２１は、第４素子Ｅ４の第１導電部材２１と電気的に接続される。第２素子Ｅ２の第１導電部材２１は、第３素子Ｅ３の第１導電部材２１と電気的に接続される。これらの電気的な接続は、配線７８などにより行われる。

図３５（ａ）に示すように、例えば、回路部７０が設けられる。回路部７０は、例えば、バイアス電圧印加部７０ｄａ及び検出部７０ｄｄを含む。回路部７０（例えば、バイアス電圧印加部７０ｄａ）は、第１素子Ｅ１、第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３及び第４素子Ｅ４に電流を供給する。

第１素子Ｅ１の第１導電部材２１を流れる電流の向きは、第２素子Ｅ２の第１導電部材２１を流れる電流の向きと逆の成分を含む。第１素子Ｅ１の第１導電部材２１を流れる電流の向きは、第４素子Ｅ４の第１導電部材２１を流れる電流の向きと同じ成分を含む。第３素子Ｅ３の第１導電部材２１を流れる電流の向きは、第２素子Ｅ２の第１導電部材２１を流れる電流の向きと同じ成分を含む。

例えば、検出部７０ｄｄは、第１素子Ｅ１と第４素子との接続点と、第２素子Ｅ２と第３素子Ｅ３との接続点と、の間の電位（信号）を検出する。ノイズを抑制した検出ができる。

図３５（ｂ）に示すように、磁気センサ１３５においては、第１磁性部品８５は、第１方向Ｄ１において、第１素子Ｅ１の第１磁性層１１Ｌと、第２素子Ｅ２の第１磁性層１１Ｌと、の間にある。図３５（ｃ）に示すように、第２磁性部品８６は、第１方向Ｄ１において、第３素子Ｅ３の第１磁性層１１Ｌと、第４素子Ｅ４の第１磁性層１１Ｌと、の間にある。

図３５（ａ）～図３５（ｃ）に示すように、この例では、第１配線５１の少なくとも一部（例えば部分５１ｐ）は、第２方向Ｄ２において、第１素子Ｅ１の第１磁性部１０Ａの第１部分ｐ１、及び、第２素子Ｅ２の第１磁性部１０Ａの第１部分ｐ１と重なる。この例では、第２配線５２の少なくとも一部は、第２方向Ｄ２において、第２素子Ｅ２の第１磁性部１０Ａの第１部分ｐ１、及び、第４素子Ｅ４の第１磁性部１０Ａの第１部分ｐ１と重なる。第１配線５１の少なくとも一部（例えば部分５１ｐ）を流れる電流、及び、第２配線５２の少なくとも一部を流れる電流は、第３方向Ｄ３に沿う。

例えば、第１配線５１を流れる電流により生じる磁界が、第１素子Ｅ１に加わる。第２配線５２を流れる電流により生じる磁界が、第２素子Ｅ２に加わる。例えば、第３配線５３を流れる電流により生じる磁界が、第３素子Ｅ３に加わる。例えば、第４配線５４を流れる電流により生じる磁界が、第４素子Ｅ４に加わる。例えば、第１配線５１のＺ軸方向における位置は、第１素子Ｅ１のＺ軸方向における位置とは異なる。例えば、第２配線５２のＺ軸方向における位置は、第２素子Ｅ２のＺ軸方向における位置とは異なる。例えば、第３配線５３のＺ軸方向における位置は、第３素子Ｅ３のＺ軸方向における位置とは異なる。例えば、第４配線５４のＺ軸方向における位置は、第４素子Ｅ４のＺ軸方向における位置とは異なる。

図３６に示すように、第１配線５１の一端は、第４配線５４の一端と電気的に接続される。第２配線５２の一端は、第３配線５３の一端と電気的に接続される。これらの電気的な接続が配線７８ａ及び配線７８ｂにより行われる。

磁気センサ１３５は、電流供給回路７０ａを含む。電流供給回路７０ａは、例えば、第１配線５１及び第４配線５４を含む電流経路に交流電流を供給し、第２配線５２及び第３配線５３を含む電流経路に交流電流を供給する。図３６に示すように、電流供給回路７０ａとこれらの電流経路との接続は、例えば、配線７８ｃ及び配線７８ｄにより行われる。例えば、グランドＧＮＤとこれらの電流経路との接続は、例えば、配線７８ｅ及び配線７８ｆにより行われる。

このように接続された第１～第４配線５１～５４に交流電流が供給され、第１～第４素子Ｅ１～Ｅ４がブリッジ接続される。例えば、第１素子Ｅ１に加わる交流電流磁界は、第４素子Ｅ４に加わる交流電流磁界に対して、同相である。例えば、第２素子Ｅ２に加わる交流電流磁界は、第３素子Ｅ３に加わる交流電流磁界に対して、同相である。第１素子Ｅ１に加わる交流電流磁界、及び、第４素子Ｅ４に加わる交流電流磁界は、第２素子Ｅ２に加わる交流電流磁界、及び、第３素子Ｅ３に加わる交流電流磁界に対して逆相である。ノイズがより低減できる。感度をより向上できる。

図３７（ａ）～図３７（ｃ）及び図３８は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図３７（ａ）及び図３８は、図３７（ｂ）及び図３７（ｃ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図３７（ｂ）は、図３７（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図３７（ｃ）は、図３７（ａ）のＡ３－Ａ４線断面図である。

図３７（ａ）～図３７（ｃ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３６も、第１素子Ｅ１、第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３、第４素子Ｅ４、第１磁性部品８５及び第２磁性部品８６を含む。磁気センサ１３６においては、第１磁性部品８５及び第２磁性部品８６の位置が、磁気センサ１３５におけるそれと異なる。これを除く磁気センサ１３６の構成は、磁気センサ１３５の構成と同じで良い。

図３７（ｂ）及び図３７（ｃ）に示すように、磁気センサ１３６においては、第１磁性部品８５は、第１方向Ｄ１において、第１配線５１と第２配線５２との間にある。第２磁性部品８６は、第１方向Ｄ１において、第３配線５３と第４配線５４との間にある。

図３８に示すように、磁気センサ１３６においても、第１～第４配線５１～５４に交流電流が供給され、第１～第４素子Ｅ１～Ｅ４がブリッジ接続される。これにより、ノイズがより低減できる。感度をより向上できる。

磁気センサ１３５及び１３６においても、感度の向上が可能な磁気センサを提供できる。第１～第４配線５１～５４は、第１磁性部品８５及び第２磁性部品８６に近接して設けられる。例えば、第１配線５１及び第２配線５２に流れる電流による磁界が、第１磁性部品８５に加わる。例えば、第３配線５３及び第４配線５４に流れる電流による磁界が、第２磁性部品８６に加わる。第１～第４配線５１～５４は、第２方向Ｄ２において、第１～第４素子Ｅ１～Ｅ４とそれぞれ重ならなくても良い。

図３９（ａ）～図３９（ｄ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図３９（ａ）は、図３９（ｃ）及び図３９（ｄ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図３９（ｂ）は、図３９（ａ）のＢ１－Ｂ２線断面図である。図３９（ｃ）は、図３９（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図３９（ｄ）は、図３９（ａ）のＡ３－Ａ４線断面図である。

図３９（ａ）～図３９（ｄ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３７ａは、第１構造体８１を含む。第１構造体８１は、第１磁性部１０Ａ、第２磁性部１０Ｂ、第１磁性層１１Ｌ、第１非磁性部１１ｎ及び第２非磁性部１２ｎを含む。

磁気センサ１３７ａにおける第１磁性部１０Ａ及び第２磁性部１０Ｂには、磁気センサ１３３における第１磁性部１０Ａ及び第２磁性部１０Ｂの構成が適用できる。

図３９（ｂ）及び図３９（ｃ）に示すように、例えば、第１部分ｐ１の一部から第１磁性層１１Ｌの一部１１Ｌｐへの方向は、第２方向Ｄ２に沿う。図３９（ｂ）及び図３９（ｄ）に示すように、例えば、第４部分ｐ４の一部から第１磁性層１１Ｌの別の一部１１Ｌｑへの方向は、第２方向Ｄ２に沿う。

第１非磁性部１１ｎは、第１部分ｐ１の上記の一部と、第１磁性層１１Ｌの上記の一部１１Ｌｐとの間に設けられる。第２非磁性部１２ｎは、第４部分ｐ４の上記の一部と、第１磁性層１１Ｌの上記の別の一部１１Ｌｑとの間に設けられる。

第１部分ｐ１の上記の一部と、第１磁性層１１Ｌの上記の一部１１Ｌｐと、第１非磁性部１１ｎと、は、１つの素子となる。第４部分ｐ４の上記の一部と、第１磁性層１１Ｌの上記の別の一部１１Ｌｑと、第２非磁性部１２ｎと、は、別の１つの素子となる。これらの素子の電気抵抗は、外部の磁界に応じて変化可能である。これらの素子は、第１磁性層１１Ｌにより、直列に接続される。ノイズの影響を抑制できる。感度をより向上できる磁気センサが提供できる。

図４０（ａ）～図４０（ｄ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図４０（ａ）は、図４０（ｃ）及び図４０（ｄ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図４０（ｂ）は、図４０（ａ）のＢ１－Ｂ２線断面図である。図４０（ｃ）は、図４０（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図４０（ｄ）は、図４０（ａ）のＡ３－Ａ４線断面図である。

図４０（ａ）～図４０（ｄ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３７ｂも、第１構造体８１を含む。磁気センサ１３７ｂにおいては、第１磁性部１０Ａ及び第２磁性部１０Ｂの構成が、磁気センサ１３７ａにおけるそれと異なる。磁気センサ１３７ｂにおけるそれ以外の構成は、磁気センサ１３７ａの構成と同様である。

図４０（ａ）及び図４０（ｃ）に示すように、この例では、第２部分ｐ２は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第３長さＬ３、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第４長さＬ４を有する。第３部分ｐ３は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第５長さＬ５、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第６長さＬ６を有する。

第５部分ｐ５は、第７長さＬ７よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第９長さＬ９、及び、第８長さＬ８よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第１０長さＬ１０を有する。第６部分ｐ６は、第７長さＬ７よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第１１長さＬ１１、及び、第８長さＬ８よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第１２長さＬ１２を有する。

図４１は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図４１に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３７ｃは、複数の第２構造体８２を含む。例えば、複数の第２構造体８２の１つは、複数の第１構造体８１を含む。複数の第１構造体８１は、第３方向Ｄ３に沿って並ぶ。

複数の第１構造体８１の１つの第１磁性部１０Ａと、複数の第１構造体８１の別の１つの第２磁性部１０Ｂと、が、電気的に接続される。電気的接続は、例えば、複数の第１磁性層１１Ｌの１つにより行われる。複数の第１構造体８１の別の１つは、複数の第１構造体８１の１つの隣である。

複数の第２構造体８２は、第１方向Ｄ１に沿って並ぶ。複数の第２構造体８２の１つと、複数の第２構造体８２の別の１つとは、電気的に接続される。電気的接続は、例えば、複数の第１磁性層１１Ｌの１つにより行われる。

磁気センサ１３７ｃにおいて、距離Ｌｓは、第３長さＬ３及び第５長さＬ５の少なくともいずれかよりも短いことが好ましい。

図４２（ａ）～図４２（ｃ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図４２（ａ）は、図４２（ｂ）及び図４２（ｃ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図４２（ｂ）は、図４２（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図４２（ｃ）は、図４２（ａ）のＡ３－Ａ４線断面図である。

図４２（ａ）～図４２（ｃ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３７ｄは、第１素子Ｅ１、第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３、第４素子Ｅ４、及び、第１磁性部品８５を含む。第１素子Ｅ１、第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３及び第４素子Ｅ４のそれぞれは、第１磁性部１０Ａ、第１磁性層１１Ｌ及び第１非磁性部１１ｎを含む。

磁気センサ１３７ｄにおける第１磁性部１０Ａ及び第２磁性部１０Ｂには、磁気センサ１３３における第１磁性部１０Ａ及び第２磁性部１０Ｂの構成が適用できる。

図４２（ｂ）に示すように、第１素子Ｅ１の第１磁性部１０Ａの第３部分ｐ３から第１磁性部品８５の一部への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第２素子Ｅ２の第１磁性部１０Ａの第２部分ｐ２から第１磁性部品８５の一部への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。

図４２（ｃ）に示すように、第３素子Ｅ３の第１磁性部１０Ａの第３部分ｐ３から第１磁性部品８５の一部への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第４素子Ｅ４の第１磁性部１０Ａの第２部分ｐ２から第１磁性部品８５の一部への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。

図４３（ａ）～図４３（ｃ）は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図４３（ａ）は、図４３（ｂ）及び図４３（ｃ）の矢印ＡＲからみた平面図である。図４３（ｂ）は、図４３（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図４３（ｃ）は、図４３（ａ）のＡ３－Ａ４線断面図である。

図４３（ａ）～図４３（ｃ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１３７ｅも、第１素子Ｅ１、第２素子Ｅ２、第３素子Ｅ３、第４素子Ｅ４、及び、第１磁性部品８５を含む。磁気センサ１３７ｅにおいて、第１磁性部１０Ａの構成が、磁気センサ１３７ｄにおけるそれと異なる。これを除く磁気センサ１３７ｅの構成は、磁気センサ１３７ｄの構成と同じで良い。

図４３（ａ）及び図４３（ｂ） に示すように、磁気センサ１３７ｅにおいては、第２部分ｐ２は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第３長さＬ３、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第４長さＬ４を有する。第３部分ｐ３は、第１長さＬ１よりも長い第２方向Ｄ２に沿う第５長さＬ５、及び、第２長さＬ２よりも長い第３方向Ｄ３に沿う第６長さＬ６を有する。

磁気センサ１３７ａ～１３７ｅにおいても、感度の向上が可能な磁気センサを提供できる。

磁気センサ１３５及び磁気センサ１３６の少なくともいずれかにおいて、磁気センサ１３７ａのように、１つの素子に第１導電部材２１が設けられなくても良い。磁気センサ１３５及び磁気センサ１３６の少なくともいずれかにおいて、磁気センサ１３７ａのように、１つの素子が、第１部分ｐ１の一部と、第１磁性層１１Ｌの一部１１Ｌｐと、第１非磁性部１１ｎと、を含んでも良い。磁気センサ１３７ａのように、１つの素子が、第４部分ｐ４の一部と、第１磁性層１１Ｌの一部１１Ｌｑと、第２非磁性部１２ｎと、を含んでも良い。このような磁気センサにおいても、感度の向上が可能な磁気センサを提供できる。

図４４は、第４実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図４４は、回路部７０の一部の構成を例示している。この例では、第１素子Ｅ１と第４素子Ｅ４とが電気的に直列に接続される。第２素子Ｅ２と第３素子Ｅ３とが電気的に直列に接続される。第１素子Ｅ１と第４素子Ｅ４との接続点と、第２素子Ｅ２と第３素子Ｅ３との接続点と、の電位差がアンプ７５ａに入力される。アンプ７５ａは、例えば差動増幅器である。アンプ７５ａの出力が抵抗７５ｂ及びインダクタ７５ｃ介してグランドＧＮＤに電気的に接続される。インダクタ７５ｃは、例えば、第１～第４配線５４などに対応する。このような回路は、例えば、負帰還回路である。このような回路を用いることで、これらの素子の特性の変化が、フィードバックされる例えば、検出対象の磁界による第１～第４素子Ｅ１～Ｅ４の動作点が変動することが抑制された状態で、磁界の検出が可能となる。例えば、素子の動作点変動が抑制され、安定した検出出力が得られる。このような回路は、上記の任意の磁気センサに適用できる。

磁気センサ１３０～１３６、及び、１３７ａ～１３７ｅは、診断装置５００に含まれても良い。実施形態に係る診断装置５００は、第４実施形態に係る磁気センサと、磁気センサから得られる出力信号を処理する処理部と、を含む。この処理部は、例えば、信号処理部５０８及びデータ処理部５１２の少なくともいずれかを含む。処理部は、例えば、コンピュータなどを含む。

実施形態は、以下の構成（例えば技術案）を含んでも良い。
（構成Ａ１２）
第１部分、第２部分及び第３部分を含む第１磁性部であって、前記第２部分から前記第３部分への方向は、第１方向に沿い、前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間にあり、前記第１部分は、前記第１方向と交差する第２方向に沿う第１長さと、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向に沿う第２長さと、を有し、前記第２部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第３長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第４長さの少なくともいずれかを有し、前記第３部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第５長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第６長さの少なくともいずれかを有する、前記第１磁性部と、
第４部分、第５部分及び第６部分を含む第２磁性部であって、前記第５部分から前記第６部分への方向は、前記第１方向に沿い、前記第４部分は、前記第１方向において前記第５部分と前記第６部分との間にあり、前記第４部分は、前記第２方向に沿う第７長さと、前記第３方向に沿う第８長さと、を有し、前記第５部分は、前記第７長さよりも長い前記第２方向に沿う第９長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第３方向に沿う第１０長さの少なくともいずれかを有し、前記第６部分は、前記第７長さよりも長い前記第２方向に沿う第１１長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第３方向に沿う第１２長さの少なくともいずれかを有する、前記第２磁性部と、
第１導電部材であって、前記第１部分の一部から前記第１導電部材の一部への方向は、前記第２方向に沿い、前記第４部分の一部から前記第１導電部材の別の一部への方向は、前記第２方向に沿う、前記第１導電部材と、
前記第１部分の前記一部と前記第１導電部材の前記一部との間に設けられた第１磁性層と、
前記第４部分の前記一部と前記第１導電部材の前記別の一部との間に設けられた第２磁性層と、
前記第１部分の前記一部と前記第１磁性層との間に設けられた第１非磁性部と、
前記第４部分の前記一部と前記第２磁性層との間に設けられた第２非磁性部と、
を含む第１構造体を備えた、磁気センサ。

（構成Ａ１３）
第１配線をさらに備え、
前記第１配線の少なくとも一部は、前記第３方向に沿う、
構成Ａ１２記載の磁気センサ。

（構成Ａ１４）
複数の前記第１構造体を備え、
前記複数の第１構造体は、前記第３方向に沿って並び、
前記複数の第１構造体の１つの前記第１磁性部と、前記複数の第１構造体の別の１つの前記第２磁性部と、が、電気的に接続された、構成Ａ１２またはＡ１３に記載の磁気センサ。

（構成Ａ１５）
複数の第２構造体をさらに備え、
前記複数の第２構造体の１つは、複数の前記第１構造体を含み、
前記複数の第１構造体は、前記第３方向に沿って並び、
前記複数の第１構造体の１つの前記第１磁性部と、前記複数の前記第１構造体の別の１つの前記第２磁性部と、が、電気的に接続され、
前記複数の第２構造体は、前記第１方向に沿って並び、
前記複数の第２構造体の１つと、前記複数の第２構造体の別の１つとは、電気的に接続された、構成Ａ１２記載の磁気センサ。

（構成Ａ１６）
前記複数の前記第２構造体の前記１つに含まれる前記複数の第１構造体の１つの前記第１磁性部と、前記複数の前記第２構造体の前記別の１つに含まれる前記複数の第１構造体の別の１つの前記第１磁性部と、の間の前記第１方向に沿う距離は、前記第３長さ及び前記第５長さの少なくともいずれかよりも短い、構成Ａ１５記載の磁気センサ。

（構成Ａ１７）
第１素子と、
第２素子と、
第３素子と、
第４素子と、
第１磁性部品と、
を備え、
前記第１素子、前記第２素子、前記第３素子及び前記第４素子のそれぞれは、第１磁性部、第１導電部材及び第１磁性層を含み、
前記第１磁性部は、第１部分、第２部分及び第３部分を含み、前記第２部分から前記第３部分への方向は、第１方向に沿い、前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間にあり、前記第１部分は、前記第１方向と交差する第２方向に沿う第１長さと、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向に沿う第２長さと、を有し、前記第２部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第３長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第４長さの少なくともいずれかを有し、前記第３部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第５長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第６長さの少なくともいずれかを有し、
前記第１磁性層は、前記第２方向において、前記第１部分の少なくとも一部と、前記第１導電部材の少なくとも一部と、の間にあり、
前記第１素子から前記第２素子への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第３素子から前記第４素子への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第１素子の前記第１磁性部の前記第３部分から前記第１磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２素子の前記第１磁性部の前記第２部分から前記第１磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第３素子の前記第１磁性部の前記第３部分から前記第１磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第４素子の前記第１磁性部の前記第２部分から前記第１磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第１素子の前記第１導電部材は、前記第４素子の前記第１導電部材と電気的に接続され、
前記第２素子の前記第１導電部材は、前記第３素子の前記第１導電部材と電気的に接続された、磁気センサ。

（構成Ａ１８）
回路部をさらに備え、
前記回路部は、前記第１素子、前記第２素子、前記第３素子及び前記第４素子に電流を供給し、
前記第１素子の前記第１導電部材を流れる前記電流の向きは、前記第２素子の前記第１導電部材を流れる前記電流の向きと同じ成分を含み、
前記第１素子の前記第１導電部材を流れる前記電流の前記向きは、前記第４素子の前記第１導電部材を流れる前記電流の向きと同じ成分を含み、
前記第３素子の前記第１導電部材を流れる前記電流の向きは、前記第２素子の前記第１導電部材を流れる前記電流の前記向きと同じ成分を含む、構成Ａ１７記載の磁気センサ。

（構成Ａ１９）
第１素子と、
第２素子と、
第３素子と、
第４素子と、
第１磁性部品と、
第２磁性部品と、
を備え、
前記第１素子、前記第２素子、前記第３素子及び前記第４素子のそれぞれは、第１磁性部、第１導電部材及び第１磁性層を含み、
前記第１磁性部は、第１部分、第２部分及び第３部分を含み、前記第２部分から前記第３部分への方向は、第１方向に沿い、前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間にあり、前記第１部分は、前記第１方向と交差する第２方向に沿う第１長さと、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向に沿う第２長さと、を有し、前記第２部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第３長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第４長さの少なくともいずれかを有し、前記第３部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第５長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第６長さの少なくともいずれかを有し、
前記第１磁性層は、前記第２方向において、前記第１部分の少なくとも一部と、前記第１導電部材の少なくとも一部と、の間にあり、
前記第１素子から前記第２素子への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第３素子から前記第４素子への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第１素子の前記第１磁性部の前記第３部分から前記第１磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２素子の前記第１磁性部の前記第２部分から前記第１磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第３素子の前記第１磁性部の前記第３部分から前記第２磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第４素子の前記第１磁性部の前記第２部分から前記第２磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第１素子の前記第１導電部材は、前記第４素子の前記第１導電部材と電気的に接続され、
前記第２素子の前記第１導電部材は、前記第３素子の前記第１導電部材と電気的に接続された、磁気センサ。

（構成Ａ２０）
回路部をさらに備え、
前記回路部は、前記第１素子、前記第２素子、前記第３素子及び前記第４素子に電流を供給し、
前記第１素子の前記第１導電部材を流れる前記電流の向きは、前記第２素子の前記第１導電部材を流れる前記電流の向きと逆の成分を含み、
前記第１素子の前記第１導電部材を流れる前記電流の前記向きは、前記第４素子の前記第１導電部材を流れる前記電流の向きと同じ成分を含み、
前記第３素子の前記第１導電部材を流れる前記電流の向きは、前記第２素子の前記第１導電部材を流れる前記電流の前記向きと同じ成分を含む、構成Ａ１７記載の磁気センサ。

（構成Ａ２１）
第１配線と、
第２配線と、
第３配線と、
第４配線と、
電流供給回路と、
をさらに備え、
前記第１配線の一端は、前記第４配線の一端と電気的に接続され、
前記第２配線の一端は、前記第３配線の一端と電気的に接続され、
前記電流供給回路は、前記第１配線及び前記第４配線を含む電流経路に交流電流を供給し、前記第２配線及び前記第３配線を含む電流経路に交流電流を供給する、構成Ａ２０記載の磁気センサ。

（構成Ａ２２）
第１部分、第２部分及び第３部分を含む第１磁性部であって、前記第２部分から前記第３部分への方向は、第１方向に沿い、前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間にあり、前記第１部分は、前記第１方向と交差する第２方向に沿う第１長さと、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向に沿う第２長さと、を有し、前記第２部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第３長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第４長さの少なくともいずれかを有し、前記第３部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第５長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第６長さの少なくともいずれかを有する、前記第１磁性部と、
第４部分、第５部分及び第６部分を含む第２磁性部であって、前記第５部分から前記第６部分への方向は、前記第１方向に沿い、前記第４部分は、前記第１方向において前記第５部分と前記第６部分との間にあり、前記第４部分は、前記第２方向に沿う第７長さと、前記第３方向に沿う第８長さと、を有し、前記第５部分は、前記第７長さよりも長い前記第２方向に沿う第９長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第３方向に沿う第１０長さの少なくともいずれかを有し、前記第６部分は、前記第７長さよりも長い前記第２方向に沿う第１１長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第３方向に沿う第１２長さの少なくともいずれかを有する、前記第２磁性部と、
第１磁性層であって、前記第１部分の一部から前記第１磁性層の一部への方向は、前記第２方向に沿い、前記第４部分の一部から前記第１磁性層の別の一部への方向は、前記第２方向に沿う、前記第１磁性層と、
前記第１部分の前記一部と前記第１磁性層の前記一部との間に設けられた第１非磁性部と、
前記第４部分の前記一部と前記第１磁性層の前記別の一部との間に設けられた第２非磁性部と、
を含む第１構造体を備えた、磁気センサ。

（構成Ａ２３）
第１配線をさらに備え、
前記第１配線の少なくとも一部は、前記第３方向に沿う、構成Ａ２２記載の磁気センサ。

（構成Ａ２４）
複数の前記第１構造体を備え、
前記複数の第１構造体は、前記第３方向に沿って並び、
前記複数の第１構造体の１つの前記第１磁性部と、前記複数の第１構造体の別の１つの前記第２磁性部と、が、電気的に接続された、構成Ａ２２またはＡ２３に記載の磁気センサ。

（構成Ａ２５）
複数の第２構造体をさらに備え、
前記複数の第２構造体の１つは、複数の前記第１構造体を含み、
前記複数の第１構造体は、前記第３方向に沿って並び、
前記複数の第１構造体の１つの前記第１磁性部と、前記複数の前記第１構造体の別の１つの前記第２磁性部と、が、電気的に接続され、
前記複数の第２構造体は、前記第１方向に沿って並び、
前記複数の第２構造体の１つと、前記複数の第２構造体の別の１つとは、電気的に接続され、
前記複数の前記第２構造体の前記１つに含まれる前記複数の第１構造体の１つの前記第１磁性部と、前記複数の前記第２構造体の前記別の１つに含まれる前記複数の第１構造体の別の１つの前記第１磁性部と、の間の前記第１方向に沿う距離は、前記第３長さ及び前記第５長さの少なくともいずれかよりも短い、構成Ａ２２記載の磁気センサ。

（構成Ａ２６）
第１素子と、
第２素子と、
第３素子と、
第４素子と、
第１磁性部品と、
を備え、
前記第１素子、前記第２素子、前記第３素子及び前記第４素子のそれぞれは、第１磁性部、第１磁性層及び第１非磁性部を含み、
前記第１磁性部は、第１部分、第２部分及び第３部分を含み、前記第２部分から前記第３部分への方向は、第１方向に沿い、前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間にあり、前記第１部分は、前記第１方向と交差する第２方向に沿う第１長さと、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向に沿う第２長さと、を有し、前記第２部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第３長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第４長さの少なくともいずれかを有し、前記第３部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第５長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第６長さの少なくともいずれかを有し、
前記第１非磁性部は、前記第２方向において、前記第１部分の少なくとも一部と、前記第１磁性層の少なくとも一部と、の間にあり、
前記第１素子から前記第２素子への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第３素子から前記第４素子への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第１素子の前記第１磁性部の前記第３部分から前記第１磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２素子の前記第１磁性部の前記第２部分から前記第１磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第３素子の前記第１磁性部の前記第３部分から前記第１磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第４素子の前記第１磁性部の前記第２部分から前記第１磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第１素子の前記第１磁性層は、前記第４素子の前記第１磁性層と電気的に接続され、
前記第２素子の前記第１磁性層は、前記第３素子の前記第１磁性層と電気的に接続された、磁気センサ。

（構成Ａ２７）
第１素子と、
第２素子と、
第３素子と、
第４素子と、
第１磁性部品と、
第２磁性部品と、
を備え、
前記第１素子、前記第２素子、前記第３素子及び前記第４素子のそれぞれは、第１磁性部、第１導電部材及び第１磁性層を含み、
前記第１磁性部は、第１部分、第２部分及び第３部分を含み、前記第２部分から前記第３部分への方向は、第１方向に沿い、前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間にあり、前記第１部分は、前記第１方向と交差する第２方向に沿う第１長さと、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向に沿う第２長さと、を有し、前記第２部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第３長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第４長さの少なくともいずれかを有し、前記第３部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第５長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第６長さの少なくともいずれかを有し、
前記第１磁性層は、前記第２方向において、前記第１部分の少なくとも一部と、前記第１導電部材の少なくとも一部と、の間にあり、
前記第１素子から前記第２素子への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第３素子から前記第４素子への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第１素子の前記第１磁性部の前記第３部分から前記第１磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２素子の前記第１磁性部の前記第２部分から前記第１磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第３素子の前記第１磁性部の前記第３部分から前記第２磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第４素子の前記第１磁性部の前記第２部分から前記第２磁性部品の一部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第１素子の前記第１磁性層は、前記第４素子の前記第１磁性層と電気的に接続され、
前記第２素子の前記第１磁性層は、前記第３素子の前記第１磁性層と電気的に接続された、磁気センサ。

（構成Ａ２８）
第１配線と、
第２配線と、
第３配線と、
第４配線と、
電流供給回路と、
をさらに備えた構成Ａ２７記載の磁気センサ。

（構成Ａ２９）
構成Ａ１２～Ａ２８のいずれか１つに記載の磁気センサと、
前記磁気センサから得られる出力信号を処理する処理部と、
を備えた診断装置。

実施形態によれば、感度の向上が可能な磁気センサ及び診断装置が提供できる。

本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、磁気センサに含まれる素子、磁性層、非磁性部、配線、抵抗部及び回路部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述した磁気センサ及び診断装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての磁気センサ及び診断装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと解される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０Ａ～１０Ｄ…第１～第４磁性部、 １０Ａｃ～１０Ｄｃ…第１～第４対向磁性部、 １０ｐ、１０ｑ…第１、第２層部分、 １１Ｌ～１４Ｌ…第１～第４磁性層、 １１ＬＭ～１４ＬＭ…磁化、 １１Ｍ…第１磁性部材、 １１ｆ…第１磁性膜、 １１ｉ～１４ｉ…第１～第４中間磁性層、 １１ｉｃ～１４ｉｃ…第１～第４対向中間磁性層、 １１ｎ～１４ｎ…第１～第４非磁性部、 １１ｎｆ…第１非磁性膜、 １２ｆ…第２磁性膜、 ２１…第１導電部材、 ２１ｐ、２１ｑ…一部、 ５１～５４…第１～第４配線、 ５１ｐ～５４ｐ…部分、 ６１～６８…第１～第８磁性部材、 ６１ｎ～６８ｎ…第１～第８膜、 ７０…回路部、 ７０ａ…電流供給回路、 ７０ｄ…検出回路、 ７０ｄａ…バイアス電圧印加部、 ７０ｄｄ…検出部、 ７２Ｇ…周波数発生器、 ７３ａ…ロックインアンプ、 ７３ｂ…ローパスフィルタ、 ７３ｃ…バンドパスフィルタ、 ７３ｄ…ＰＳＤ回路、 ７３ｅ…アンプ、 ８０ｓ…基板、 ７８、７８ａ～７８ｆ…配線、 ８１、８２…第１、第２構造体、 ８５…第１磁性部品、 ８６…第２磁性部品、 １１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０ａ、１１０ｂ、１１１、１１２、１１３、１２０、１２１、１３０～１３２、１３２ａ、１３４～１３６、１３７ａ～１３７ｅ、１５０、１５０ａ…磁気センサ、 ２１０Ａ、２１０Ｂ…磁気センサ装置、 ３０１…センサ部、 ３０２…基体、 ３０３…入出力コード、 ３０５…基体、 ５００…診断装置、 ５０２…制御機構、 ５０４…信号入出力部、 ５０６…センサ駆動部、 ５０８…信号処理部、 ５１０…信号解析部、 ５１２…データ処理部、 ５１６…画像化診断部、 ６００…電池システム、 ６１０…電池、 ＡＲ…矢印、 ＣＮ１、ＣＮ２…第１、第２接続点、 Ｄ１～Ｄ１２…第１～第１２方向、 Ｅ１～Ｅ４…第１～第４素子、 Ｇ…ゲイン、 ＧＮＤ…グランド、 Ｈ…磁界、 Ｈ１～Ｈ４…第１～第４電流磁界、 Ｈａｃ…交流磁界、 Ｈｅｘ…外部磁界、 Ｈｅｘ１～Ｈｅｘ３…第１～第３磁界、 Ｈｓｉｇ…信号磁界、 Ｉａ１～Ｉａ４…第１～第４交流電流、 Ｌ１～Ｌ４８…第１～第４８長さ、 Ｌｓ…距離、 Ｌｘ１～Ｌｘ３…長さ、 ＭＤ１～ＭＤ８…第１～第８モデル、 Ｒ…抵抗、 Ｒ１～Ｒ３…第１～第３値、 Ｒｏ…低抵抗、 Ｒｘ…電気抵抗、 ＳＢ１～ＳＢ４…第１～第４積層体、 ＳＯ１…出力信号、 ＳＵ１、ＳＵ２…第１、第２センサ部、 Ｔ１～Ｔ８…第１～第８端子、 Ｖｂ…バイアス電圧、 Ｖｏｕｔ…出力、 Ｖｓｉｇ…信号、 ｃ１～ｃ４…第１～第４電流経路、 ｐ１～ｐ２４…第１～第２４部分、 ｐ１Ｍ～ｐ２４Ｍ…磁化、 ｐｒ１～ｐｒ８…第１～第８部分領域、 ｔ１、ｔ２…厚さ

Claims (10)

1. 第１部分、第２部分及び第３部分を含み、前記第２部分から前記第３部分への方向は、第１方向に沿い、前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間にあり、前記第１部分は、前記第１方向と交差する第２方向に沿う第１長さと、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向に沿う第２長さと、を有し、前記第２部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第３長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第４長さの少なくともいずれかを有し、前記第３部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第５長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第６長さの少なくともいずれかを有する、第１磁性部と、
   第１磁性層であって、前記第１部分から前記第１磁性層への方向は、前記第２方向に沿う、前記第１磁性層と、
   前記第１部分と前記第１磁性層との間に設けられた第１非磁性部と、
   前記第１部分と前記第１非磁性部との間に設けられた第１中間磁性層と、
   を含む第１素子と、
   前記第３方向に沿って延び前記第２方向において前記第１部分の少なくとも一部と重なる部分を含む第１配線と、
   回路部と、
   を備え、
   前記第１磁性部と前記第１磁性層との間の電気抵抗は、前記第１素子に印加される磁界に対して偶関数の特性を有し、
   前記回路部は、
   前記第１配線に第１交流電流を供給可能な電流供給回路と、
   前記電気抵抗に対応する値を検出可能な検出回路と、
   を含み、
   前記検出回路は、検出部を含み、
   前記検出部は、前記第１交流電流の周波数を含む範囲の周波数を有する交流信号を検出する、または、前記第１交流電流の前記周波数の２倍以上の周波数の成分を減衰させる、磁気センサ。
2. 前記電気抵抗は、前記第１素子に第１磁界が印加されたときに第１値であり、前記第１素子に第２磁界が印加されたときに第２値であり、前記第１素子に第３磁界が印加されたときに第３値であり、
   前記第１磁界の絶対値は、前記第２磁界の絶対値よりも小さく、前記第３磁界の絶対値よりも小さく、
   前記第２磁界の向きは、前記第３磁界の向きと逆であり、
   前記第１値は、前記第２値よりも小さく、前記第３値よりも小さい、請求項１記載の磁気センサ。
3. 第２素子、第３素子及び第４素子をさらに備え、
   前記第２素子は、第２磁性部、第２磁性層、第２非磁性部、第２中間磁性層及び第２配線を含み、
   前記第２磁性部は、第４部分、第５部分及び第６部分を含み、前記第５部分から前記第６部分への方向は、第４方向に沿い、前記第４部分は、前記第４方向において前記第５部分と前記第６部分との間にあり、前記第４部分は、前記第４方向と交差する第５方向に沿う第７長さと、前記第４方向及び前記第５方向を含む平面と交差する第６方向に沿う第８長さと、を有し、前記第５部分は、前記第７長さよりも長い前記第５方向に沿う第９長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第６方向に沿う第１０長さの少なくともいずれかを有し、前記第６部分は、前記第７長さよりも長い前記第５方向に沿う第１１長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第６方向に沿う第１２長さの少なくともいずれかを有し、
   前記第４部分から前記第２磁性層への方向は、前記第５方向に沿い、
   前記第２非磁性部は、前記第４部分と前記第２磁性層との間に設けられ、
   前記第２中間磁性層は、前記第４部分と前記第２非磁性部との間に設けられ、
   前記第２配線は、前記第６方向に沿って延びる部分を含み、
   前記第３素子は、第３磁性部、第３磁性層、第３非磁性部、第３中間磁性層及び第３配線を含み、
   前記第３磁性部は、第７部分、第８部分及び第９部分を含み、前記第８部分から前記第９部分への方向は、第７方向に沿い、前記第７部分は、前記第７方向において前記第８部分と前記第９部分との間にあり、前記第７部分は、前記第７方向と交差する第８方向に沿う第１３長さと、前記第７方向及び前記第８方向を含む平面と交差する第９方向に沿う第１４長さと、を有し、前記第８部分は、前記第１３長さよりも長い前記第８方向に沿う第１５長さ、及び、前記第１４長さよりも長い前記第９方向に沿う第１６長さの少なくともいずれかを有し、前記第９部分は、前記第１３長さよりも長い前記第８方向に沿う第１７長さ、及び、前記第１４長さよりも長い前記第９方向に沿う第１８長さの少なくともいずれかを有し、
   前記第７部分から前記第３磁性層への方向は、前記第８方向に沿い、
   前記第３非磁性部は、前記第７部分と前記第３磁性層との間に設けられ、
   前記第３中間磁性層は、前記第７部分と前記第３非磁性部との間に設けられ、
   前記第３配線は、前記第９方向に沿って延びる部分を含み、
   前記第４素子は、第４磁性部、第４磁性層、第４非磁性部、第４中間磁性層及び第４配線を含み、
   前記第４磁性部は、第１０部分、第１１部分及び第１２部分を含み、前記第１１部分から前記第１２部分への方向は、第１０方向に沿い、前記第１０部分は、前記第１０方向において前記第１１部分と前記第１２部分との間にあり、
   前記第１０部分は、前記第１０方向と交差する第１１方向に沿う第１９長さと、前記第７方向及び前記第８方向を含む平面と交差する第１２方向に沿う第２０長さと、を有し、
   前記第１１部分は、前記第１９長さよりも長い前記第１１方向に沿う第２１長さ、及び、前記第２０長さよりも長い前記第１２方向に沿う第２２長さの少なくともいずれかを有し、
   前記第１２部分は、前記第１９長さよりも長い前記第１１方向に沿う第２３長さ、及び、前記第２０長さよりも長い前記第１２方向に沿う第２４長さの少なくともいずれかを有し、
   前記第１０部分から前記第４磁性層への方向は、前記第１１方向に沿い、
   前記第４非磁性部は、前記第１０部分と前記第４磁性層との間に設けられ、
   前記第４中間磁性層は、前記第１０部分と前記第４非磁性部との間に設けられ、
   前記第４配線は、前記第１２方向に沿って延びる部分を含む、請求項１記載の磁気センサ。
4. 前記電流供給回路は、前記第２配線に第２交流電流を供給可能であり、前記第３配線に第３交流電流を供給可能であり、前記第４配線に第４交流電流を供給可能であり、
   前記第１交流電流により生じ前記第１部分に印加される第１電流磁界の向きは、前記第２交流電流により生じ前記第４部分に印加される第２電流磁界の向きと逆の成分を含み、前記第３交流電流により生じ前記第７部分に印加される第３電流磁界の向きと逆の成分を含み、
   前記第４交流電流により生じ前記第１０部分に印加される第４電流磁界の向きは、前記第２電流磁界の前記向きと逆の前記成分を含み、前記第３電流磁界の前記向きと逆の前記成分を含む、請求項３記載の磁気センサ。
5. 前記検出回路は、第１接続点と、第２接続点と、の間の電位差に対応する信号を出力し、
   前記第１接続点において、前記第１磁性部及び前記第１磁性層を含む第１電流経路と、前記第３磁性部及び前記第３磁性層を含む第３電流経路と、が互いに直列に電気的に接続され、
   前記第２接続点において、前記第２磁性部及び前記第２磁性層を含む第２電流経路と、前記第４磁性部及び前記第４磁性層を含む第４電流経路と、が互いに直列に電気的に接続された、請求項４記載の磁気センサ。
6. 第１部分、第２部分及び第３部分を含む第１磁性部であって、前記第２部分から前記第３部分への方向は、第１方向に沿い、前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間にあり、前記第１部分は、前記第１方向と交差する第２方向に沿う第１長さと、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向に沿う第２長さと、を有し、前記第２部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第３長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第４長さの少なくともいずれかを有し、前記第３部分は、前記第１長さよりも長い前記第２方向に沿う第５長さ、及び、前記第２長さよりも長い前記第３方向に沿う第６長さの少なくともいずれかを有する、前記第１磁性部と、
   第４部分、第５部分及び第６部分を含む第２磁性部であって、前記第５部分から前記第６部分への方向は、前記第１方向に沿い、前記第４部分は、前記第１方向において前記第５部分と前記第６部分との間にあり、前記第４部分は、前記第２方向に沿う第７長さと、前記第３方向に沿う第８長さと、を有し、前記第５部分は、前記第７長さよりも長い前記第２方向に沿う第９長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第３方向に沿う第１０長さの少なくともいずれかを有し、前記第６部分は、前記第７長さよりも長い前記第２方向に沿う第１１長さ、及び、前記第８長さよりも長い前記第３方向に沿う第１２長さの少なくともいずれかを有する、前記第２磁性部と、
   第１導電部材であって、前記第１部分の一部から前記第１導電部材の一部への方向は、前記第２方向に沿い、前記第４部分の一部から前記第１導電部材の別の一部への方向は、前記第２方向に沿う、前記第１導電部材と、
   前記第１部分の前記一部と前記第１導電部材の前記一部との間に設けられた第１磁性層と、
   前記第４部分の前記一部と前記第１導電部材の前記別の一部との間に設けられた第２磁性層と、
   前記第１部分の前記一部と前記第１磁性層との間に設けられた第１非磁性部と、
   前記第４部分の前記一部と前記第２磁性層との間に設けられた第２非磁性部と、
   を含む第１構造体と、
   第１配線と、
   電流供給回路と、
   検出回路と、
   を備え、
   前記第１配線の少なくとも一部は、前記第３方向に沿い、前記第２方向において前記第１部分の少なくとも一部と重なり、
   前記第１磁性部と前記第１磁性層との間の電気抵抗は、前記第１磁性部に印加される磁界に対して偶関数の特性を有し、
   前記電流供給回路は、前記第１配線に交流電流を供給可能であり、
   前記検出回路は、前記電気抵抗に対応する値を検出可能であり、
   前記検出回路は、検出部を含み、
   前記検出部は、前記交流電流の周波数を含む範囲の周波数を有する交流信号を検出する、または、前記交流電流の前記周波数の２倍以上の周波数の成分を減衰させる、磁気センサ。
7. 複数の前記第１構造体を備え、
   前記複数の第１構造体は、前記第３方向に沿って並び、
   前記複数の第１構造体の１つの前記第１磁性部と、前記複数の第１構造体の別の１つの前記第２磁性部と、が、電気的に接続された、請求項６に記載の磁気センサ。
8. 複数の第２構造体を備え、
   前記複数の第２構造体の１つは、複数の前記第１構造体を含み、
   前記複数の第１構造体は、前記第３方向に沿って並び、
   前記複数の第１構造体の１つの前記第１磁性部と、前記複数の前記第１構造体の別の１つの前記第２磁性部と、が、電気的に接続され、
   前記複数の第２構造体は、前記第１方向に沿って並び、
   前記複数の第２構造体の１つと、前記複数の第２構造体の別の１つとは、電気的に接続された、請求項６記載の磁気センサ。
9. 前記複数の前記第２構造体の前記１つに含まれる前記複数の第１構造体の１つの前記第１磁性部と、前記複数の前記第２構造体の前記別の１つに含まれる前記複数の第１構造体の別の１つの前記第１磁性部と、の間の前記第１方向に沿う距離は、前記第３長さ及び前記第５長さの少なくともいずれかよりも短い、請求項８記載の磁気センサ。
10. 請求項１～９のいずれか１つに記載の磁気センサと、
    前記磁気センサから得られる出力信号を処理する処理部と、
    を備えた診断装置。

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