JPH05266436A - 磁気抵抗センサ - Google Patents

磁気抵抗センサ

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JPH05266436A JP4187788A JP18778892A JPH05266436A JP H05266436 A JPH05266436 A JP H05266436A JP 4187788 A JP4187788 A JP 4187788A JP 18778892 A JP18778892 A JP 18778892A JP H05266436 A JPH05266436 A JP H05266436A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低飽和磁界における抵抗変化を大きくする。 【構成】 磁気抵抗（ＭＲ）センサ２０は、第３の薄膜
非磁性層２４によって隔てられる第１の薄膜強磁性層２
２及び第２の薄膜強磁性層２６を含む三重層を少なくと
も１つ有する層状構造体を含む。単分子層乃至その数倍
の厚さの第４の薄膜材料層２３が、第１層２２と第３層
２４との界面から所定距離ｘの位置で第１の強磁性層２
２内に配置される。同様に第５の薄膜材料層２５を第２
の強磁性層２６内に配置してもよい。ＭＲセンサを通っ
て電流は発生し、１つ又は両方の強磁性層における磁化
の回転によって生じるＭＲセンサの比抵抗変動は、感知
中の磁界の関数として感知される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に、磁気媒体か
ら情報信号を読み取るための磁気トランスデューサに関
する。更に詳細には、改良型の磁気抵抗読取トランスデ
ューサに関する。
【０００２】
【従来の技術】先行技術では、高線密度で磁気表面から
データを読み取ることのできる、磁気抵抗（ＭＲ）セン
サ又はヘッドと呼ばれる磁気トランスデューサが開示さ
れている。ＭＲセンサは、磁性材料から成る読取素子の
抵抗変化によって、素子が感知している磁束の量及び方
向の関数として磁界信号を検出する。これらの先行技術
のＭＲセンサは、抵抗成分が磁化と電流方向との間の角
度θのｃｏｓ2 θとして変化する異方性磁気抵抗（ＡＭ
Ｒ）効果に基づいて作動する。これらのＭＲセンサは、
たとえこのＡＭＲ効果によって生じる抵抗変化の割合が
微少であっても、ＡＭＲ効果に基づいて作動するもので
あった。
【０００３】最近、ＭＲ効果を高めるための技術に関す
る報告が刊行された。これらの刊行物の１つである「反
強磁性層間交換で高められた層状磁気構造体の磁気抵抗
（Enhanced Magnetoresistance in Layered Magnetic S
tructures with Antiferromagnetic Interlayer Exchan
ge）」（G. Binasch et al., Phys. Rev. B. V39, 4828
頁、1989年）や米国特許第４、９４９、０３９号は、磁
化の反平行アライメントによって生じるＭＲ効果の強化
をもたらす層状磁気構造体について記載している。しか
しながら、これらの抵抗変化を得るために必要とされる
飽和磁界は非常に高く、またその効果は非常に非直線性
なので、実際的なＭＲセンサを製造するためには適切で
ない。
【０００４】多層構造体におけるＭＲ現象が科学技術的
に重要となるためには、比較的低い飽和磁界で抵抗変化
を大きくして、ＭＲ変化率と印加磁界との関係を最適化
することが必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主要
な目的は、低飽和磁界において大きな抵抗変化を生じる
ＭＲセンサを製造することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明による
と、ＭＲセンサは、少なくとも２つの二重層を有する層
状構造体を備えている。各二重層では、第１の強磁性材
料薄膜層が第２の非磁性材料薄膜層と界面で接触してい
る。第３の材料薄膜層は第１の強磁性材料層内にあり、
その厚さは、単分子層（モノレイヤー、monolayer ）乃
至その数倍である。第３の薄膜材料層は、第１の薄膜層
と第２の薄膜層との界面から所定距離ｘのところに配置
される。ＭＲセンサを通って電流が発生し、第１の強磁
性材料薄膜層における磁化の回転によって生じるＭＲセ
ンサの比抵抗変動は、感知中の磁界の関数として感知さ
れる。
【０００７】本発明の特定の実施例では、ＭＲセンサ
は、第１及び第２の強磁性材料薄膜層を有する三層構造
体を備えている。この第１及び第２の薄膜層は第３の非
磁性金属材料薄膜によって隔てられると共に、第３の薄
膜と界面で接触している。この場合、材料薄膜層は２つ
の強磁性層の何れか又は両方の中に設けられている。
【０００８】更に、本発明の特定の実施例では、ＭＲセ
ンサは第１及び第２の強磁性材料薄膜層を有する３層構
造体を備えている。この第１及び第２の薄膜層は第３の
非磁性金属材料薄膜によって隔てられると共に、第３の
薄膜と界面で接触している。この場合、強磁性材料の薄
膜層は、２つの強磁性層と非磁性材料薄膜層との界面の
何れか又は両方に設けられている。
【０００９】上記の実施例は全て高いＭＲ応答を生じ、
この抵抗変化を生じるために必要とされる磁界は、遙に
低いＭＲ応答を生じる先行技術の構造体よりも大きくな
い。
【００１０】
【実施例】上記及び他の本発明の目的、特徴及び利点
は、添付図面に示される本発明の好ましい実施例の以下
のより詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１１】近年、〔Ｆ／ＮＭ〕n 型の多層構造体にお
いて、非常に大きい磁気抵抗値が認められた。ここで、
Ｆは鉄（Ｆｅ）やコバルト（Ｃｏ）等の強磁性材料の薄
層であり、ＮＭはクロム（Ｃｒ）や銅（Ｃｕ）等の非磁
性スペーサ層である。このような多層構造体における大
きい磁気抵抗値は、Ｆ層がＮＭ層によって互いに非平行
に交換結合される構造体で観察される。これらの抵抗変
化を得るためには、一般に、数百Ｏｅの範囲の磁界が必
要とされる。
【００１２】本発明に従う多層構造体の特定の実施例
は、図１に示されている。図１に示される磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）センサ１０は、強磁性材料薄層１２及び非磁性材料
薄層１４の二重層を繰り返し含んでいる。本発明による
と、強磁性材料層１２内には、強磁性層１２と非磁性層
１４との界面から距離ｘのところに材料薄層１６が配置
されている。以下により詳細に示されるように、強磁性
層１２内にこの材料薄層１６を追加することによって、
印加磁界を実質的に増大させることなく、磁気抵抗の大
きさが増大される。
【００１３】最近確認された別の構造体は、Ｆ1 ／ＭＮ
／Ｆ2 ／ＡＦ型のサンドイッチ構造を有する。これらの
サンドイッチ構造体では、Ｆ2 層をＭｎＦｅ等の反強磁
性（ＡＦ）層で交換バイアスすることによって、低い飽
和磁界が得られた。これらの構造体では、３乃至５％の
範囲のＭＲ値を、１０Ｏｅ範囲の磁界で得ることができ
る。他の構造体では、約５倍も大きい飽和磁界が必要と
される。
【００１４】本発明によるサンドイッチ構造の特定の実
施例は、図２に示されている。図２に示されるＭＲセン
サ２０は、第１の強磁性材料層２２と、非磁性材料層２
４と、第２の強磁性材料層２６と、反強磁性材料層２８
と、を備えている。電気リード２９は、ＭＲセンサ構造
体と、電流源１９と、感知手段２１と、の間に回路パス
を形成するために提供される。また、先行技術で公知の
ように、例えば、種々のバイアス磁界のために他の層
（図示せず）を設けてもよい。電流源１９はＭＲセンサ
を流れる電流を発生し、感知手段２１は、第１の強磁性
層２２内の磁化回転によるＭＲセンサの抵抗変化によっ
て生じるＭＲセンサの電圧変動を、感知中の磁界の関数
として感知する回路を提供する。
【００１５】本発明によると、第１の強磁性材料層２２
内では、強磁性層２２と非磁性層２４との界面から距離
ｘのところに材料薄層２３が配置される。また、第２の
強磁性材料層２６内において、第２の材料薄層２５が、
強磁性層２６と非磁性層２４との界面から距離ｙのとこ
ろに配置されてもよい。これらの材料薄層２３及び２５
を追加することによって、低い印加磁界における磁気抵
抗の大きさが実質的に増大される。
【００１６】本発明に従うＭＲセンサの更にもう１つの
実施例は、図３に示されている。図３に示されるＭＲセ
ンサ３０は、既述の実施例において距離ｘ及びｙがゼロ
である特別な場合である。この構造体は、第１の強磁性
材料層３２と、非磁性材料層３４と、第２の強磁性材料
層３６とを含む。強磁性材料薄層３３が、強磁性層３２
と非磁性材料層３４との界面に配置されている。第２の
強磁性材料薄層３５が、第２の強磁性材料層３６と非磁
性材料層３４との界面に配置されてもよい。
【００１７】材料薄層１６、２３、２５、３３及び３５
の目的は、そのスピン依存散乱特性が強磁性材料層（こ
の局部領域が導入されたところの）と異なる局部領域を
生成することである。材料薄層１６、２３、２５、３３
及び３５の厚さは、僅か、材料の単分子層（モノレイヤ
ー）乃至その数倍なので、これらの層はノンレイヤー
（non-layer ）とみなされる。ナノレイヤー（nanolaye
r 、１０-9ｍオーダー程度の薄さの薄層）用の材料は金
属であり、その特性はナノレイヤーが導入される強磁性
材料に基づいて選択される。「強磁性材料（FERROMAGNE
TIC MATERIALS ）第３巻」（E. P. Wohlfarth, North-H
olland, 1986年）という書籍の７７６〜９頁に示される
表１〜表３は、ニッケル（Ｎｉ）、Ｃｏ、及びＦｅ内の
多数の不純物について、スピン依存不純物散乱比抵抗と
共に、残留比抵抗及び比抵抗の温度依存性を報告してい
る。これらの表は、それぞれの強磁性材料のナノレイヤ
ーとして使用する候補となる材料の例も示している。ま
た、これら及び他の材料は、そのスピン依存電子散乱特
性のために選択することができる。このスピン依存電子
散乱特性は、誘導歪みや導入欠陥から派生されるか、又
はナノレイヤーが導く電子バンド構造の変化によって生
じるものである。これらの材料の幾つかは強磁性材料で
あり、また幾つかは非磁性材料であることに注意する。
薄膜層３３及び３５として使用するためには、強磁性材
料のみが適している。
【００１８】本発明によって得ることのできる磁気抵抗
の増大を証明するために、図１に示される多層構造体の
特定の実施例を製造した。強磁性層１２はＦｅによって
形成し、非磁性層１４はＣｒによって形成し、材料ナノ
レイヤー１６はＣｒによって形成した。構造体は、以下
のように、シリコン（Ｓｉ）基板上にＣｒを下方層とし
て準備した。
【００１９】Si / Cr(30Å) / [ Fe(XÅ) / Cr(1Å) /
Fe(40-2XÅ) /Cr(1Å) / Fe(XÅ) / Cr(tCr) ]30 / Cr
（50Å)
【００２０】Ｆｅ層内に薄いＣｒナノレイヤーが配置さ
れたＦｅ／Ｃｒ多重層を含むフィルムは、ｒｆスパッタ
リングによってＳｉ基板上に蒸着した。印加された磁界
の関数としての抵抗を測定した。１Åの材料から成るＣ
ｒナノレイヤーは、Ｆｅ層内のＦｅ／Ｃｒ界面から距離
ｘのところに配設した。距離ｘは０Åから１７．５Åま
で系統的に変化させた。Ｃｒ層の厚さｔCrが１０Å、１
２．５Å及び１５Åである３種のフィルムを付着させ
た。これらの３種のフィルムそれぞれについてただ１つ
変化させたのはナノレイヤーの位置であり、各要素の総
量は一定であることに注意する。これらの構造体の測定
結果は、４つの関連グラフとして図４に示されている。
図４（Ａ）は、高い印加磁界において観察されたフィル
ム抵抗である。図４（Ｂ）は、磁性層が印加磁界におい
て飽和したときの比抵抗変化Δρである。図４（Ｃ）
は、比抵抗の相対変化Δρ／ρ（一般に巨大磁気抵抗と
称される）である。図４（Ｄ）は、その全比抵抗を半分
に低下させるのに必要な磁界Ｈ 1/2 （飽和磁界のほぼ半
分）である。これらのグラフからわかることは、ナノレ
イヤーが界面から遠くに配置されるにつれて比抵抗変化
Δρが著しく増大することである。この増大は、ナノレ
イヤーが界面から約１０Å以上離れたところに配置され
ると飽和する。
【００２１】ナノレイヤーによって得られる所定の飽和
磁界に対する磁気抵抗値は、従来のＦｅ／Ｃｒ膜から得
られる値よりも一貫して大きい。このことは、このよう
にしてそれぞれ製造されたフィルムについて、Ｈ1/2 に
対して磁気抵抗ΔＲ／Ｒをプロットすることによって、
容易に理解される。図５はこの比較を示す。ここでは、
我々が製造した全ての従来のＦｅ／Ｃｒ膜は、点線の狭
い幅内にある。この比較は、ｔCr＝１５Åのナノレイヤ
ーについて行われたものである。これらの膜は明らか
に、所定の飽和磁界に対する磁気抵抗が高い方へ、点線
から逸脱している。このデータは、所定の飽和磁界に対
する磁気抵抗がナノレイヤーの追加によって従来のＦｅ
／Ｃｒ膜で得られる値よりも約２倍改良されることを示
す。
【００２２】図４からわかるように、磁気抵抗の増大は
ｘ＝０では大きくない。しかしながら、このデータは、
ナノレイヤーが非磁性材料のＣｒである構造体について
とられたものである。ｘ＝０（即ち、強磁性層２２と非
磁性層２４の界面にナノレイヤーが配置される場合）で
あり、材料薄層２３が強磁性材料である場合には、ある
磁性及び非磁性材料では、磁気抵抗は実質的に増大され
る。
【００２３】この構造体で得ることのできる磁気抵抗の
この増大は、図６のグラフによって証明される。図６に
おいて、下方の曲線はナノレイヤーのない構造体のＭＲ
応答を示しており、上方の曲線はナノレイヤーが追加さ
れた同じ構造体のＭＲ応答を示している。下方曲線の構
造体は、以下を含む。
【００２４】NiFeCo（70Å) / Cu（25Å) / NiFeCo（30
Å) /MnFe（80Å) / Cu（10Å)
【００２５】上方曲線の構造体は、以下を含む。
【００２６】NiFeCo（67Å) / Co(3Å) / Cu（25Å) /
Co(3Å）/NiFeCo（27Å) / MnFe（80Å) / Cu（10Å)
【００２７】図６のデータは、ＮｉＦｅＣｏ／Ｃｕ界面
に厚さがちょうど３ÅのＣｏ層を挿入することによっ
て、ＭＲ応答が２倍になることを明らかに証明してい
る。２倍のＭＲを得るために必要な磁界はほとんど増大
されない。
【００２８】図７は、界面層２３及び２５（本発明実施
例ではＣｏ）の厚さに対するＭＲ応答の依存性を示す。
構造体は図６で検討したものと同一の形態であり、以下
を含む。
【００２９】NiFe（60-XÅ) / Co(XÅ) / Cu（30Å) /
Co(XÅ）/NiFe（25-XÅ) / MnFe(100Å) / Cu（10Å)
【００３０】図７のデータは、ＭＲ応答がＣｏの厚さが
増大するにつれて急速に増大し、Ｃｏの厚さが更に厚く
なると水平になることを示している。ＭＲ応答の増大
は、薄い界面層が０．５乃至２０Åのときに認められ、
好ましい厚さ範囲は約３乃至約２０Åである。
【００３１】図８は、Ｃｏ／Ｃｕ／Ｃｏサンドイッチ構
造体と、薄いＣｏ界面層を有するＮｉＦｅ／Ｃｕ／Ｎｉ
Ｆｅ／ＭｎＦｅ構造体とのＭＲ応答の比較を示す。
【００３２】図８のＣｏ／Ｃｕ／Ｃｏサンドイッチ構造
体は以下の形を有する。 Co（60Å) / Cu（30Å) / Co（25Å）/ MnFe(100Å) /
Cu（10Å)
【００３３】図８のＮｉＦｅ／Ｃｕ／ＮｉＦｅ／ＭｎＦ
ｅ構造体は以下の形を有する。 NiFe（55Å) / Co(5Å) / Cu（25Å) / Co(5Å) /NiFe
（20Å) / MnFe(100Å) / Cu（10Å)
【００３４】このデータは、明らかに、ＭＲ応答の大き
さは同様の値であるが、ＮｉＦｅ／Ｃｏベースの構造体
の方が非常に小さい飽和磁界を有することを示す。
【００３５】図９は、界面層が１元素層ではなく合金で
あってもよいことを示している。この構造体は、以下の
形を有する。
【００３６】NiFeCo（60-XÅ) / Co70Fe30(XÅ) / Cu
（25Å) / Co70Fe30(XÅ) /NiFeCo（25-XÅ）/ MnFe(10
0Å) / Cu（10Å)
【００３７】この構造体でも同様に、Ｃｏ70Ｆｅ30層の
厚さに対してＭＲ応答が著しく増大することが示されて
いる。
【００３８】図１０は、両方の界面に界面層を有する構
造体と、Ｆ／ＮＭ界面の１つに界面層を有する同様の構
造体との比較を示している。図１０（Ａ）は、以下を含
む構造体のデータを示す。
【００３９】NiFe（60-XÅ) / Co(XÅ) / Cu（30Å) /
Co（5XÅ) /NiFe（25-XÅ) / MnFe(100Å) / Cu（10Å)
【００４０】図１０（Ｂ）は、以下を含む同様の構造体
のデータのデータを示す。
【００４１】NiFe（80-XÅ) / Co(XÅ) / Cu（30Å) /
Co（35Å) /MnFe(130Å) / Cu（10Å)
【００４２】図１０（Ｂ）では、界面層は２つの界面の
うちの１方のみに設けられるので、この実施例でのＭＲ
応答はたった４７％しか増大しない。２つの界面を用い
た場合の図１０（Ａ）で見られる増大のほぼ半分であ
る。
【００４３】ＭＲ応答は、単一の界面層が使用される構
造体でも相当なものである。図１１及び図１２に示され
るように、界面層の厚さが増大してもその値は高く保持
される。図１１に示されるＭＲ応答は以下の構造体に対
するものである。
【００４４】Si / NiFe(80Å) / Co（10Å) / Cu（22
Å) /Co（30Å) / FeMn(150Å)
【００４５】この構造体は、１０ÅのＣｏ界面層では、
約５．３％のＭＲ応答を示す。図１２のＭＲ応答は以下
の構造体に対するものである。
【００４６】Si / NiFe(60Å) / Co（20Å) / Cu（22
Å) /Co（30Å) / FeMn(150Å)
【００４７】この構造体は、２０ÅのＣｏ界面層では、
約５．８％のＭＲ応答を示す。これによって、Ｃｏナノ
レイヤーの有用な厚さ範囲は、約３Åと約２０Åとの間
であることが証明される。
【００４８】我々は、材料薄層が強磁性層と非磁性層と
の界面から距離ｘの位置で強磁性層内に配置されたとき
に、この材料薄層の追加によってＭＲ応答の大きさが実
質的に増大することを示した。また、我々は、距離ｘ＝
０、且つ薄層が強磁性材料である特別の場合にも、ＭＲ
応答の大きさは実質的に増大されることを示した。何れ
の場合にも、抵抗変化を生じるために必要な磁界は実質
的に増大しない。
【００４９】
【発明の効果】上記のように、本発明の磁気抵抗センサ
は、低飽和磁界において大きな抵抗変化を生じるという
優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う磁気抵抗センサの特定の実施例の
略線図である。
【図２】本発明に従う磁気抵抗センサの別の実施例の端
面図である。
【図３】本発明に従う磁気抵抗センサの更に別の実施例
の略線図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、図１の磁気抵抗センサの特
定の実施例の磁気及び抵抗特性を示す４つの関連グラフ
である。
【図５】図１に示されるタイプの複数の磁気抵抗センサ
について、半飽和磁界に対する磁気抵抗を示すグラフで
ある。
【図６】図３に示されるタイプの２つの構造体の比較を
示すグラフであり、１つの構造体のみが界面層を有す
る。
【図７】Ｃｏ界面層の厚さに対するＭＲ応答変動を示す
グラフである。
【図８】図３に示されるタイプの２つの特定の構造体に
ついて、磁界に対する室温磁気抵抗を示すグラフであ
る。
【図９】Ｃｏ70Ｆｅ30界面層の厚さに対するＭＲ応答変
動を示すグラフである。
【図１０】（Ａ）は、２つの界面層を有する構造体のＣ
ｏ界面層の厚さに対するＭＲ応答変動を示すグラフであ
る。（Ｂ）は、１つの界面層を有する構造体のＣｏ界面
層の厚さに対するＭＲ応答の変動を示すグラフであり、
（Ａ）と関連している。
【図１１】図３と同様の層状磁気構造体の特定の実施例
について、Ｂ−Ｈループ及びＭＲ応答を示すグラフであ
る。
【図１２】図３と同様の層状磁気構造体のもう１つの特
定の実施例について、Ｂ−Ｈループ及びＭＲ応答を示す
グラフである。
【符号の説明】
１０ 磁気抵抗（ＭＲ）センサ １２ 強磁性材料薄層 １４ 非磁性材料薄層 １６ 材料薄層 １９ 電流源 ２０ ＭＲセンサ ２１ 感知手段 ２２ 第１の強磁性材料層 ２３、２５ 材料薄層 ２４ 非磁性材料層 ２６ 第２の強磁性材料層 ２８ 反強磁性材料層 ２９ 電気リード ３０ ＭＲセンサ ３２ 第１の強磁性材料層 ３３、３５ 強磁性材料薄層 ３４ 非磁性材料層 ３６ 第２の強磁性材料層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブルース アルヴィン ガーニー アメリカ合衆国95051、カリフォルニア州 サンタ クララ、フローラ ヴィスタ ア ヴェニユー 3770、ナンバー 1308 (72)発明者 スチュアート スティーヴン パップワー ス パーキン アメリカ合衆国95123、カリフォルニア州 サンホゼ、ロイヤル オーク コート 6264 (72)発明者 イアン ルイス サンダース アメリカ合衆国95137、カリフォルニア州 モーガン ヒル、ワイルド オーク ウェ イ 16725 (72)発明者 ヴァージル シモン スペリオス アメリカ合衆国95119、カリフォルニア州 サンホゼ、セント ジュリアン ドライヴ 351 (72)発明者 デニス リチャード ウィルホイト アメリカ合衆国95037、カリフォルニア州 モーガン ヒル、スプリング ヒル ドラ イヴ 575

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の強磁性材料薄膜が第２の非強磁性
    金属材料薄膜と界面で接触している二重層を少なくとも
    ２つ有する層状構造体を備えた磁気抵抗センサであっ
    て、 単分子層乃至その数倍の厚さを有し、前記第１の薄膜層
    と前記第２の薄膜層との界面から所定距離ｘの位置で前
    記第１の強磁性材料薄膜内に配置された第３の材料薄膜
    と、 前記磁気抵抗センサを流れる電流を発生するための手段
    と、 前記第１の層における磁化の回転による前記磁気抵抗セ
    ンサの抵抗変化によって生じる、前記磁気抵抗センサに
    かかる電圧の変動を、感知中の磁界の関数として感知す
    るための手段と、 を備えた磁気抵抗センサ。
  2. 【請求項２】 前記第３の材料薄膜は、非強磁性材料を
    含む請求項１記載の磁気抵抗センサ。
  3. 【請求項３】 前記距離ｘは、０乃至１７．５オングス
    トロームである請求項１記載の磁気抵抗センサ。
  4. 【請求項４】 前記第１の薄膜層はＦｅであり、前記第
    ２の薄膜層はＣｒであり、前記第３の薄膜層はＣｒであ
    る請求項１記載の磁気抵抗センサ。
  5. 【請求項５】 第３の非磁性金属材料薄膜層によって隔
    てられると共にそれと界面で接触している第１及び第２
    の強磁性材料薄膜層を含む三重層を少なくとも１つ有す
    る層状構造体を備えた磁気抵抗センサであって、 単分子層乃至その数倍の厚さを有し、前記第１の薄膜層
    と前記第３の薄膜層との界面から所定距離ｘの位置で前
    記第１の強磁性材料薄膜層内に配置された第４の材料薄
    膜層と、 前記磁気抵抗センサを流れる電流を発生するための手段
    と、 前記第１の層における磁化の回転による前記磁気抵抗セ
    ンサの抵抗変化によって生じる、前記磁気抵抗センサに
    かかる電圧の変動を、感知中の磁界の関数として感知す
    るための手段と、 を備えた磁気抵抗センサ。
  6. 【請求項６】 更に、単分子層乃至その数倍の厚さを有
    し、前記第２の薄膜層と前記第３の薄膜層との界面から
    所定距離ｙの位置で前記第２の強磁性材料薄膜層内に配
    置された第５の材料薄膜層を備えた請求項５記載の磁気
    抵抗センサ。
  7. 【請求項７】 前記距離ｘは、０乃至約１７．５オング
    ストロームである請求項５記載の磁気抵抗センサ。
  8. 【請求項８】 第３の非磁性金属材料薄膜層によって隔
    てられると共にそれと界面で接触している第１及び第２
    の強磁性材料薄膜層を含む三重層を少なくとも１つ有す
    る層状構造体を備えた磁気抵抗センサであって、 前記第１の薄膜層と前記第３の薄膜層との界面にある第
    ４の強磁性材料薄膜層と、 前記磁気抵抗センサを流れる電流を発生するための手段
    と、 前記第１の層における磁化の回転による前記磁気抵抗セ
    ンサの抵抗変化によって生じる、前記磁気抵抗センサに
    かかる電圧の変動を、感知中の磁界の関数として感知す
    るための手段と、 を備えた磁気抵抗センサ。
  9. 【請求項９】 前記第４の強磁性材料薄膜層は、０．５
    乃至２０オングストロームの範囲内の厚さを有する請求
    項８記載の磁気抵抗センサ。
  10. 【請求項１０】 更に、前記第２の薄膜層と前記第３の
    薄膜層との界面に第５の強磁性材料薄膜層を含む請求項
    ８記載の磁気抵抗センサ。
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