JPH097832A - 酸化物磁性体及びそれを用いた磁気検出素子 - Google Patents
酸化物磁性体及びそれを用いた磁気検出素子Info
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- JPH097832A JPH097832A JP7159544A JP15954495A JPH097832A JP H097832 A JPH097832 A JP H097832A JP 7159544 A JP7159544 A JP 7159544A JP 15954495 A JP15954495 A JP 15954495A JP H097832 A JPH097832 A JP H097832A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 飽和磁場が小さくかつ室温においても十分に
大きい磁気抵抗変化を有する磁気抵抗材料と、それを用
いた高感度磁気検出素子を提供する。 【構成】 磁気抵抗効果層２と前記磁気抵抗効果層に設
けられた一組の電極３とからなる磁気検出素子であっ
て、前記磁気抵抗効果層の一例として次に示される酸化
物磁性体を用いる。１は、磁気抵抗効果層２を形成する
ための基体であり、非磁性で絶縁性の材料から構成され
る。 Ａ1-x Ａ′x Ｍｎ1-y Ｍy Ｏz 但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの少なくとも
１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのうちの少なく
とも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元
素。また、０＜ｘ，ｙ≦０．５、２．５≦ｚ≦３．５。
大きい磁気抵抗変化を有する磁気抵抗材料と、それを用
いた高感度磁気検出素子を提供する。 【構成】 磁気抵抗効果層２と前記磁気抵抗効果層に設
けられた一組の電極３とからなる磁気検出素子であっ
て、前記磁気抵抗効果層の一例として次に示される酸化
物磁性体を用いる。１は、磁気抵抗効果層２を形成する
ための基体であり、非磁性で絶縁性の材料から構成され
る。 Ａ1-x Ａ′x Ｍｎ1-y Ｍy Ｏz 但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの少なくとも
１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのうちの少なく
とも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元
素。また、０＜ｘ，ｙ≦０．５、２．５≦ｚ≦３．５。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果を有する
材料と、それを用いた高感度磁気検出素子に関するもの
である。
材料と、それを用いた高感度磁気検出素子に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気抵抗効果を利用した磁気セン
サーや薄膜磁気ヘッドの磁性薄膜には、パーマロイを中
心とした金属磁性材料が用いられて形成されている。こ
のような磁気抵抗効果素子は、パーマロイの電流方向と
磁化の方向の相対角に依存して生じる抵抗の差を利用し
たものであるが、磁気抵抗変化率が、３〜４％程度と小
さく、高感度化のためには、磁気抵抗変化率の大きい材
料が望まれている。ここでいう磁気抵抗変化率ΔＲ／Ｒ
とは、下記の数式１のように磁場中の抵抗値ＲHから零
磁場での抵抗値Ｒo を引いたものを磁場中の抵抗値ＲH
で除した値を指すものとする。
サーや薄膜磁気ヘッドの磁性薄膜には、パーマロイを中
心とした金属磁性材料が用いられて形成されている。こ
のような磁気抵抗効果素子は、パーマロイの電流方向と
磁化の方向の相対角に依存して生じる抵抗の差を利用し
たものであるが、磁気抵抗変化率が、３〜４％程度と小
さく、高感度化のためには、磁気抵抗変化率の大きい材
料が望まれている。ここでいう磁気抵抗変化率ΔＲ／Ｒ
とは、下記の数式１のように磁場中の抵抗値ＲHから零
磁場での抵抗値Ｒo を引いたものを磁場中の抵抗値ＲH
で除した値を指すものとする。
【０００３】
【数１】 近年、パーマロイより高感度な磁気抵抗効果材料とし
て、例えば第６９回日本応用磁気学会研究会資料（１９
９１）の２１〜２６頁に記載されているＦｅ／Ｃｒ／Ｆ
ｅ、アイ・イー・イー・イー・トランスアクション・オ
ン・マグネティクス 第１８巻第２号（１９８２）の７
０７〜７０８頁（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ
ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．Ｍａｇ−１８，Ｎ
ｏ．２（１９８２），７０７−７０８）に記載されてい
るＮｉ／ＮｉＯ／Ｎｉ、フィジカルレビュー Ｂ 第４
３巻第１号（１９９１）の１２９７〜１３００頁（Ｐｈ
ｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｂ，ｖｏｌ．４３，Ｎ
ｏ．１（１９９１），１２９７−１３００）に記載され
ているいわゆるスピンバルブと称されるような積層膜が
挙げられる。
て、例えば第６９回日本応用磁気学会研究会資料（１９
９１）の２１〜２６頁に記載されているＦｅ／Ｃｒ／Ｆ
ｅ、アイ・イー・イー・イー・トランスアクション・オ
ン・マグネティクス 第１８巻第２号（１９８２）の７
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ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．Ｍａｇ−１８，Ｎ
ｏ．２（１９８２），７０７−７０８）に記載されてい
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３巻第１号（１９９１）の１２９７〜１３００頁（Ｐｈ
ｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｂ，ｖｏｌ．４３，Ｎ
ｏ．１（１９９１），１２９７−１３００）に記載され
ているいわゆるスピンバルブと称されるような積層膜が
挙げられる。
【０００４】さらに最近、Ｌａ−（Ｃａ，Ｓｒ）−Ｍｎ
−Ｏより構成されるペロブスカイト型の結晶構造を有す
る酸化物において、５０〜１０００００％という非常に
大きな磁気抵抗変化率が観測されている（アプライド・
フィジックス・レターズ ６３巻、１４号（１９９
３）、１９９０〜１９９２頁（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙ
ｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．６３，Ｎｏ．１４
（１９９３），１９９０−１９９２）あるいはアプライ
ド・フィジックス・レターズ ６４巻、２２号（１９９
４）、３０４５〜３０４７頁（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙ
ｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．６４，Ｎｏ．２２
（１９９４），３０４５−３０４７））。例えば、特開
平６−２３７０２２号公報によれば、イオンビームスパ
ッタ法によってＭｇＯ（１００）基板上に付着させたＬ
ａ1-x Ｃａx ＭｎＯ3 の薄膜では最大で−５０％の巨大
な磁気抵抗変化率が観測されており、この材料の薄膜を
用いて磁気抵抗効果素子を作成している。また、アプラ
イド・フィジックス・レターズ６４巻、２２号（１９９
４）、３０４５−３０４７（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅ
ｔｔ．，ｖｏｌ．６４（１９９４），３０４５−３０４
７）によれば、パルスドレーザーデポジション法によっ
てＬａＡｌＯ3 上に付着されたＬａ0.66Ｃａ0.33ＭｎＯ
3 の薄膜では最大で−１２７０００％という非常に巨大
な磁気抵抗変化率が観測されている。ここで、前記のＬ
ａ−（Ｃａ，Ｓｒ）−Ｍｎ−Ｏより構成されるペロブス
カイト型の結晶構造を有する酸化物が大きな磁気抵抗効
果を示す理由について以下に簡単に述べる。このＬａ−
（Ｃａ，Ｓｒ）−Ｍｎ−Ｏ系酸化物は、温度が強磁性−
常磁性転移温度より十分小さい時にはＭｎイオンの伝導
電子のスピンが強磁性的に揃い、金属的な電気伝導性を
示すが、温度が強磁性−常磁性転移温度近傍やそれ以上
になると、そのスピンの秩序が乱れ、電気抵抗が上昇す
る。このＬａ−（Ｃａ，Ｓｒ）−Ｍｎ−Ｏ系酸化物にお
ける負の巨大磁気抵抗効果は、強磁性−常磁性転移温度
近傍で外部磁場によってそのスピンの秩序の乱れが、修
復されて伝導電子が強磁性的に揃うことによって起こる
と考えられている。
−Ｏより構成されるペロブスカイト型の結晶構造を有す
る酸化物において、５０〜１０００００％という非常に
大きな磁気抵抗変化率が観測されている（アプライド・
フィジックス・レターズ ６３巻、１４号（１９９
３）、１９９０〜１９９２頁（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙ
ｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．６３，Ｎｏ．１４
（１９９３），１９９０−１９９２）あるいはアプライ
ド・フィジックス・レターズ ６４巻、２２号（１９９
４）、３０４５〜３０４７頁（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙ
ｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．６４，Ｎｏ．２２
（１９９４），３０４５−３０４７））。例えば、特開
平６−２３７０２２号公報によれば、イオンビームスパ
ッタ法によってＭｇＯ（１００）基板上に付着させたＬ
ａ1-x Ｃａx ＭｎＯ3 の薄膜では最大で−５０％の巨大
な磁気抵抗変化率が観測されており、この材料の薄膜を
用いて磁気抵抗効果素子を作成している。また、アプラ
イド・フィジックス・レターズ６４巻、２２号（１９９
４）、３０４５−３０４７（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅ
ｔｔ．，ｖｏｌ．６４（１９９４），３０４５−３０４
７）によれば、パルスドレーザーデポジション法によっ
てＬａＡｌＯ3 上に付着されたＬａ0.66Ｃａ0.33ＭｎＯ
3 の薄膜では最大で−１２７０００％という非常に巨大
な磁気抵抗変化率が観測されている。ここで、前記のＬ
ａ−（Ｃａ，Ｓｒ）−Ｍｎ−Ｏより構成されるペロブス
カイト型の結晶構造を有する酸化物が大きな磁気抵抗効
果を示す理由について以下に簡単に述べる。このＬａ−
（Ｃａ，Ｓｒ）−Ｍｎ−Ｏ系酸化物は、温度が強磁性−
常磁性転移温度より十分小さい時にはＭｎイオンの伝導
電子のスピンが強磁性的に揃い、金属的な電気伝導性を
示すが、温度が強磁性−常磁性転移温度近傍やそれ以上
になると、そのスピンの秩序が乱れ、電気抵抗が上昇す
る。このＬａ−（Ｃａ，Ｓｒ）−Ｍｎ−Ｏ系酸化物にお
ける負の巨大磁気抵抗効果は、強磁性−常磁性転移温度
近傍で外部磁場によってそのスピンの秩序の乱れが、修
復されて伝導電子が強磁性的に揃うことによって起こる
と考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年の磁気記録の高密
度化や磁気センサーの高感度化の要求に伴い、より小さ
な磁場変化で大きい抵抗変化を示す（すなわち磁場感度
の高い）材料が必要とされているが、前記の従来材料で
はいわゆる飽和磁場が０．１〜数Ｔと大きい上に、前記
のような大きな磁気抵抗変化率を得るには−２００℃以
下という極低温が必要であるという大きな欠点があっ
た。
度化や磁気センサーの高感度化の要求に伴い、より小さ
な磁場変化で大きい抵抗変化を示す（すなわち磁場感度
の高い）材料が必要とされているが、前記の従来材料で
はいわゆる飽和磁場が０．１〜数Ｔと大きい上に、前記
のような大きな磁気抵抗変化率を得るには−２００℃以
下という極低温が必要であるという大きな欠点があっ
た。
【０００６】例えば前記のＬａ−（Ｃａ，Ｓｒ）−Ｍｎ
−Ｏより構成されるペロブスカイト型の結晶構造を有す
る酸化物では、外部磁場の方向をｃ軸方向とすると、Ｍ
ｎイオンのスピンはｃ面内で強磁性的に結合しているだ
けではなく、ｃ面間でも反強磁性的に結合しているの
で、小さな外部磁場では強磁性−常磁性転移温度近傍で
のスピンの乱れを十分に修復できない。また、本質的に
この酸化物では強磁性−常磁性転移温度が約−２００℃
とかなり低いという欠点があった。
−Ｏより構成されるペロブスカイト型の結晶構造を有す
る酸化物では、外部磁場の方向をｃ軸方向とすると、Ｍ
ｎイオンのスピンはｃ面内で強磁性的に結合しているだ
けではなく、ｃ面間でも反強磁性的に結合しているの
で、小さな外部磁場では強磁性−常磁性転移温度近傍で
のスピンの乱れを十分に修復できない。また、本質的に
この酸化物では強磁性−常磁性転移温度が約−２００℃
とかなり低いという欠点があった。
【０００７】本発明の目的は、磁気抵抗効果を利用した
磁気検出素子において、飽和磁場が小さくかつ室温にお
いても十分に大きな磁気抵抗変化を有する材料を用いた
高感度の磁気検出能力を有する磁気抵抗効果材料を提供
することにある。特に前記の従来材料の欠点を克服する
べく、酸化物磁性材料の磁気抵抗効果において飽和磁場
を小さくするために、弱い磁場でもスピンの乱れが十分
に修復されるような材料設計を行い、また室温で大きな
磁気抵抗変化を得るために、強磁性−常磁性転移温度が
室温付近に存在する材料を選択する。
磁気検出素子において、飽和磁場が小さくかつ室温にお
いても十分に大きな磁気抵抗変化を有する材料を用いた
高感度の磁気検出能力を有する磁気抵抗効果材料を提供
することにある。特に前記の従来材料の欠点を克服する
べく、酸化物磁性材料の磁気抵抗効果において飽和磁場
を小さくするために、弱い磁場でもスピンの乱れが十分
に修復されるような材料設計を行い、また室温で大きな
磁気抵抗変化を得るために、強磁性−常磁性転移温度が
室温付近に存在する材料を選択する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気検出素子
は、磁気抵抗効果層と前記磁気抵抗効果層に設けられた
一組の電極とからなる磁気検出素子であって、前記磁気
抵抗効果層として酸化物磁性体、Ａ1-x Ａ′x Ｍｎ1-y
Ｍy Ｏz （但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの
少なくとも１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのう
ちの少なくとも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なく
とも１元素。また、０＜ｘ，ｙ≦０．５、２．５≦ｚ≦
３．５）、または（Ａ′1-x Ａx ）n+1 （Ｍｎ
1-y Ｍy ）n Ｏz （但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉ
のうちの少なくとも１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、
Ｐｂのうちの少なくとも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうち
の少なくとも１元素。また、０＜ｘ，ｙ≦０．５、３ｎ
≦ｚ≦３ｎ＋２、ｎ＝１，２，３）、または（ＢｉＯ）
2 ［（Ａ1-x Ａ′x ）n （Ｍｎ1-y Ｍy ）n+1 Ｏz ］
（但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの少なくと
も１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのうちの少な
くとも１元素。ＭはＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒのうちの少
なくとも１元素。また、０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦１、
２ｎ＋２≦ｚ≦３ｎ＋４、ｎ＝３，４，５）、または
（Ｂｉ1-x Ｂx Ｏ）2 ［Ａn+1 （Ｍｎ1-y Ｍy ）
n Ｏz ］（但し、Ａはアルカリ土類金属のうちの少なく
とも１元素。ＢはＰｂ、Ｔｌのうちの少なくとも１元
素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元素。また、
０．５＜ｘ＜１、０≦ｙ≦０．５、２ｎ＋２≦ｚ≦３ｎ
＋２、ｎ＝１，２，３，４）を用いる。
は、磁気抵抗効果層と前記磁気抵抗効果層に設けられた
一組の電極とからなる磁気検出素子であって、前記磁気
抵抗効果層として酸化物磁性体、Ａ1-x Ａ′x Ｍｎ1-y
Ｍy Ｏz （但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの
少なくとも１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのう
ちの少なくとも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なく
とも１元素。また、０＜ｘ，ｙ≦０．５、２．５≦ｚ≦
３．５）、または（Ａ′1-x Ａx ）n+1 （Ｍｎ
1-y Ｍy ）n Ｏz （但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉ
のうちの少なくとも１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、
Ｐｂのうちの少なくとも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうち
の少なくとも１元素。また、０＜ｘ，ｙ≦０．５、３ｎ
≦ｚ≦３ｎ＋２、ｎ＝１，２，３）、または（ＢｉＯ）
2 ［（Ａ1-x Ａ′x ）n （Ｍｎ1-y Ｍy ）n+1 Ｏz ］
（但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの少なくと
も１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのうちの少な
くとも１元素。ＭはＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒのうちの少
なくとも１元素。また、０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦１、
２ｎ＋２≦ｚ≦３ｎ＋４、ｎ＝３，４，５）、または
（Ｂｉ1-x Ｂx Ｏ）2 ［Ａn+1 （Ｍｎ1-y Ｍy ）
n Ｏz ］（但し、Ａはアルカリ土類金属のうちの少なく
とも１元素。ＢはＰｂ、Ｔｌのうちの少なくとも１元
素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元素。また、
０．５＜ｘ＜１、０≦ｙ≦０．５、２ｎ＋２≦ｚ≦３ｎ
＋２、ｎ＝１，２，３，４）を用いる。
【０００９】
【作用】図１に本発明の磁気検出素子の断面図を、また
図２に本発明を応用した複合型磁気ヘッドの断面図を、
図５に図２の複合型磁気ヘッドを用いた磁気ディスク装
置の例を示す。
図２に本発明を応用した複合型磁気ヘッドの断面図を、
図５に図２の複合型磁気ヘッドを用いた磁気ディスク装
置の例を示す。
【００１０】まず酸化物磁性層２を形成するための基体
１の材料としては、非磁性で（電気的に）絶縁性の材料
を用いる。また図２のような複合型磁気ヘッドとして用
いるときには、再生ヘッドの漏れ磁界による混乱を防止
するため、基体として非磁性かつ絶縁性の母材１１に下
部磁気シールド層１２を形成したものを用いる。
１の材料としては、非磁性で（電気的に）絶縁性の材料
を用いる。また図２のような複合型磁気ヘッドとして用
いるときには、再生ヘッドの漏れ磁界による混乱を防止
するため、基体として非磁性かつ絶縁性の母材１１に下
部磁気シールド層１２を形成したものを用いる。
【００１１】次に図１の酸化物磁性層２、図２の１３と
して次の〜のいずれかの酸化物材料を用いる。
して次の〜のいずれかの酸化物材料を用いる。
【００１２】Ａ1-x Ａ′x Ｍｎ1-y Ｍy Ｏz （但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの少なくと
も１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのうちの少な
くとも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元
素。また、０＜ｘ，ｙ≦０．５、２．５≦ｚ≦３．５） （Ａ′1-x Ａx ）n+1 （Ｍｎ1-y Ｍy ）n Ｏz （但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの少なくと
も１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのうちの少な
くとも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元
素。また、０＜ｘ，ｙ≦０．５、３ｎ≦ｚ≦３ｎ＋２、
ｎ＝１，２，３） （ＢｉＯ）2 ［（Ａ1-x Ａ′x ）n （Ｍｎ1-y Ｍy ）
n+1 Ｏz ］ （但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの少なくと
も１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのうちの少な
くとも１元素。ＭはＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒのうちの少
なくとも１元素。また、０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦１、
２ｎ＋２≦ｚ≦３ｎ＋４、ｎ＝３，４，５） （Ｂｉ1-x Ｂx Ｏ）2 ［Ａn+1 （Ｍｎ1-y Ｍy ）n Ｏ
z ］ （但し、Ａはアルカリ土類金属のうちの少なくとも１元
素。ＢはＰｂ、Ｔｌのうちの少なくとも１元素。ＭはＮ
ｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元素。また、０．５＜ｘ
＜１、０≦ｙ≦０．５、２ｎ＋２≦ｚ≦３ｎ＋２、ｎ＝
１，２，３，４） さらに、図１の酸化物磁性層２（または図２の１３）に
生じる磁気抵抗変化を読み出すための一組の図１の電極
３（または図２の１４）を図１の酸化物磁性層２（また
は図２の１３）に設ける。図１の電極３（または図２の
１４）の材料としては金属や導電性酸化物を用いること
ができる。また、図１の電極３（または図２の１４）は
通常一対の電圧印加用端子と更に一対の電流検出用端子
という構成からなるが、一対の端子が定電流供給用端子
と電圧検出用端子とを兼ねた構成であっても良い。
も１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのうちの少な
くとも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元
素。また、０＜ｘ，ｙ≦０．５、２．５≦ｚ≦３．５） （Ａ′1-x Ａx ）n+1 （Ｍｎ1-y Ｍy ）n Ｏz （但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの少なくと
も１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのうちの少な
くとも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元
素。また、０＜ｘ，ｙ≦０．５、３ｎ≦ｚ≦３ｎ＋２、
ｎ＝１，２，３） （ＢｉＯ）2 ［（Ａ1-x Ａ′x ）n （Ｍｎ1-y Ｍy ）
n+1 Ｏz ］ （但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの少なくと
も１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのうちの少な
くとも１元素。ＭはＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒのうちの少
なくとも１元素。また、０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦１、
２ｎ＋２≦ｚ≦３ｎ＋４、ｎ＝３，４，５） （Ｂｉ1-x Ｂx Ｏ）2 ［Ａn+1 （Ｍｎ1-y Ｍy ）n Ｏ
z ］ （但し、Ａはアルカリ土類金属のうちの少なくとも１元
素。ＢはＰｂ、Ｔｌのうちの少なくとも１元素。ＭはＮ
ｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元素。また、０．５＜ｘ
＜１、０≦ｙ≦０．５、２ｎ＋２≦ｚ≦３ｎ＋２、ｎ＝
１，２，３，４） さらに、図１の酸化物磁性層２（または図２の１３）に
生じる磁気抵抗変化を読み出すための一組の図１の電極
３（または図２の１４）を図１の酸化物磁性層２（また
は図２の１３）に設ける。図１の電極３（または図２の
１４）の材料としては金属や導電性酸化物を用いること
ができる。また、図１の電極３（または図２の１４）は
通常一対の電圧印加用端子と更に一対の電流検出用端子
という構成からなるが、一対の端子が定電流供給用端子
と電圧検出用端子とを兼ねた構成であっても良い。
【００１３】また図２のような複合型磁気ヘッドの場合
には漏れ磁界による再生ヘッドの混乱を防止するために
上部磁気シールド層１５を形成し、さらに下部磁性膜１
６、上部磁性膜１７、コイル１８からなる記録用ヘッド
を設ける。
には漏れ磁界による再生ヘッドの混乱を防止するために
上部磁気シールド層１５を形成し、さらに下部磁性膜１
６、上部磁性膜１７、コイル１８からなる記録用ヘッド
を設ける。
【００１４】ここで、で示したような擬ペロブスカイ
ト型酸化物では、図３に示すようなＢサイトにあるＭｎ
イオンとＮｉ（またはＣｕ）イオンとは価数が異なるた
めに、Ｏイオンを挟んで隣は互いに異なる元素になるよ
うに秩序的に配置されている。またＭｎイオンは３価ま
たは４価の状態を採っており、ｄ軌道の電子数は５以下
になっているが、一方Ｎｉ（またはＣｕ）イオンは２価
または３価の状態を採っており、ｄ軌道の電子数は５以
上になっているので、Ｏイオンを挟んでほぼ一直線上に
並んでいるＭｎイオンとＮｉ（またはＣｕ）イオンの互
いのスピンはＯイオンを介したいわゆる超交換相互作用
により強磁性的に揃いやすくなっていると考えられる。
さらにＭｎイオンとＮｉ（またはＣｕ）イオン上のスピ
ン間の相互作用が比較的強いので、この酸化物材料では
強磁性−常磁性転移温度を室温付近にとらせることが可
能であり、室温でも小さな磁場でスピンの乱れが十分に
修復され大きな磁気抵抗変化が起こる。同様に、〜
に示したような層状酸化物でも、ＭｎイオンとＮｉ（ま
たはＣｕ）イオンの互いのスピンはＯイオンを介したい
わゆる超交換相互作用により強磁性的に揃いやすくなっ
ており、小さな磁場でもスピンの乱れが十分に修復され
て大きく抵抗が下がる。
ト型酸化物では、図３に示すようなＢサイトにあるＭｎ
イオンとＮｉ（またはＣｕ）イオンとは価数が異なるた
めに、Ｏイオンを挟んで隣は互いに異なる元素になるよ
うに秩序的に配置されている。またＭｎイオンは３価ま
たは４価の状態を採っており、ｄ軌道の電子数は５以下
になっているが、一方Ｎｉ（またはＣｕ）イオンは２価
または３価の状態を採っており、ｄ軌道の電子数は５以
上になっているので、Ｏイオンを挟んでほぼ一直線上に
並んでいるＭｎイオンとＮｉ（またはＣｕ）イオンの互
いのスピンはＯイオンを介したいわゆる超交換相互作用
により強磁性的に揃いやすくなっていると考えられる。
さらにＭｎイオンとＮｉ（またはＣｕ）イオン上のスピ
ン間の相互作用が比較的強いので、この酸化物材料では
強磁性−常磁性転移温度を室温付近にとらせることが可
能であり、室温でも小さな磁場でスピンの乱れが十分に
修復され大きな磁気抵抗変化が起こる。同様に、〜
に示したような層状酸化物でも、ＭｎイオンとＮｉ（ま
たはＣｕ）イオンの互いのスピンはＯイオンを介したい
わゆる超交換相互作用により強磁性的に揃いやすくなっ
ており、小さな磁場でもスピンの乱れが十分に修復され
て大きく抵抗が下がる。
【００１５】加えて（または）で示したようなＢｉ
層状酸化物では、図４に示すように［（Ａ1-x Ａ′x ）
n （Ｍｎ1-y Ｍy ）n+1 Ｏz ］（または［（Ａ1-x Ａ′
x ）n （Ｍｎ1-y Ｍy ）n+1 Ｏz ］）で表される擬ペロ
ブスカイト層が（Ｂｉ2 Ｏ2）層によって層状に区切ら
れた構造をしており、（Ｂｉ2 Ｏ2 ）層を挟んだＭｎＯ
2 面（すなわちｃ面）間でのスピンの結合が弱くなって
いるので、比較的小さな磁場でもスピンの乱れが修復さ
れ、飽和磁場をさらに下げることができる。
層状酸化物では、図４に示すように［（Ａ1-x Ａ′x ）
n （Ｍｎ1-y Ｍy ）n+1 Ｏz ］（または［（Ａ1-x Ａ′
x ）n （Ｍｎ1-y Ｍy ）n+1 Ｏz ］）で表される擬ペロ
ブスカイト層が（Ｂｉ2 Ｏ2）層によって層状に区切ら
れた構造をしており、（Ｂｉ2 Ｏ2 ）層を挟んだＭｎＯ
2 面（すなわちｃ面）間でのスピンの結合が弱くなって
いるので、比較的小さな磁場でもスピンの乱れが修復さ
れ、飽和磁場をさらに下げることができる。
【００１６】本発明の磁気検出素子を応用した図２で示
されるような複合型磁気ヘッドを用いれば、図５に示す
ような高性能の磁気ディスク装置を製造することがき
る。記録媒体を両面に有する磁気ディスク２１をスピン
ドルモータ２２で回転させ、アクチュエータ２３によっ
てヘッドスライダ２４を記録媒体の所望のトラック上に
誘導する。ヘッドスライダ２４上に形成した複合型磁気
ヘッドの再生ヘッドおよび記録ヘッドは、この回転によ
って記録媒体上に接近して相対運動し、信号を順次書き
込みまたは読み取る。記録信号は信号処理系２５を通じ
て、記録ヘッドにて記録媒体上に記録し、再生ヘッドの
出力を信号処理系２５を経て記録信号として読み取る。
されるような複合型磁気ヘッドを用いれば、図５に示す
ような高性能の磁気ディスク装置を製造することがき
る。記録媒体を両面に有する磁気ディスク２１をスピン
ドルモータ２２で回転させ、アクチュエータ２３によっ
てヘッドスライダ２４を記録媒体の所望のトラック上に
誘導する。ヘッドスライダ２４上に形成した複合型磁気
ヘッドの再生ヘッドおよび記録ヘッドは、この回転によ
って記録媒体上に接近して相対運動し、信号を順次書き
込みまたは読み取る。記録信号は信号処理系２５を通じ
て、記録ヘッドにて記録媒体上に記録し、再生ヘッドの
出力を信号処理系２５を経て記録信号として読み取る。
【００１７】
（実施例１）本発明の実施例を図６に沿って説明する。
【００１８】図６は再生部分に本発明の磁気検出素子を
応用した複合型磁気ヘッドの断面図である。この複合型
磁気ヘッドは、本発明の磁気検出素子を応用した再生用
ヘッドと、インダクティブ型の記録用ヘッド、および漏
れ磁界による再生用ヘッドの混乱を防止するための磁気
シールド部とからなる。再生用ヘッドは、Ａｌ2 Ｏ3−
ＴｉＣ複合セラミックス母材３０と母材３０に形成した
下部磁気シールド層３１とからなる基体を用い、該基体
上に酸化物磁性層３２としてＬａ0.7 Ｓｒ0.3Ｍｎ0.5
Ｎｉ0.5 Ｏ3 をレーザーアブレーション法により下記の
表１の条件で形成した。この様にして作成した酸化物磁
性層３２は、Ｘ線回折（ＸＲＤ）の結果多結晶であるこ
とがわかった。また適当な成長条件コントロールによ
り、室温付近で酸化物磁性層３２に強磁性−常磁性転移
を起こさせることができる。この後、酸化物磁性層３２
上に電極３３として厚さ２００ｎｍのＰｔ層、さらにそ
の上に上部磁気シールド層３４を形成し、再生用ヘッド
とした。
応用した複合型磁気ヘッドの断面図である。この複合型
磁気ヘッドは、本発明の磁気検出素子を応用した再生用
ヘッドと、インダクティブ型の記録用ヘッド、および漏
れ磁界による再生用ヘッドの混乱を防止するための磁気
シールド部とからなる。再生用ヘッドは、Ａｌ2 Ｏ3−
ＴｉＣ複合セラミックス母材３０と母材３０に形成した
下部磁気シールド層３１とからなる基体を用い、該基体
上に酸化物磁性層３２としてＬａ0.7 Ｓｒ0.3Ｍｎ0.5
Ｎｉ0.5 Ｏ3 をレーザーアブレーション法により下記の
表１の条件で形成した。この様にして作成した酸化物磁
性層３２は、Ｘ線回折（ＸＲＤ）の結果多結晶であるこ
とがわかった。また適当な成長条件コントロールによ
り、室温付近で酸化物磁性層３２に強磁性−常磁性転移
を起こさせることができる。この後、酸化物磁性層３２
上に電極３３として厚さ２００ｎｍのＰｔ層、さらにそ
の上に上部磁気シールド層３４を形成し、再生用ヘッド
とした。
【００１９】
【表１】 最後に下部磁性膜３５、上部磁性膜３６、およびコイル
３７からなる記録用ヘッドを形成し、複合型ヘッドを構
成した。
３７からなる記録用ヘッドを形成し、複合型ヘッドを構
成した。
【００２０】このようにして作成した複合型ヘッドは室
温で１０００Ｏｅの外部磁場により−３０％の磁気抵抗
変化率を示した。さらに磁気抵抗変化率は、印加される
外部磁場が膜面に平行の場合も垂直の場合も同じであ
り、等方的な磁気抵抗効果を示した。
温で１０００Ｏｅの外部磁場により−３０％の磁気抵抗
変化率を示した。さらに磁気抵抗変化率は、印加される
外部磁場が膜面に平行の場合も垂直の場合も同じであ
り、等方的な磁気抵抗効果を示した。
【００２１】また、電極３３を形成した後に酸素中、４
００〜６００℃でアニールすると、さらに磁気抵抗変化
率が増加し、磁場検出感度の向上が確かめられた。
００〜６００℃でアニールすると、さらに磁気抵抗変化
率が増加し、磁場検出感度の向上が確かめられた。
【００２２】なお本実施例では酸化物磁性層３２として
Ｌａ0.7 Ｓｒ0.3 Ｍｎ0.5 Ｎｉ0.5Ｏ3 を用いた場合に
ついて述べたが、Ｌａの代わりにＹ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｅ
ｕ、Ｄｙ、ＹｂまたはＢｉを、またＳｒの代わりにＣ
ａ、ＢａまたはＰｂを、さらにＮｉの代わりにＣｕを用
いることができる。
Ｌａ0.7 Ｓｒ0.3 Ｍｎ0.5 Ｎｉ0.5Ｏ3 を用いた場合に
ついて述べたが、Ｌａの代わりにＹ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｅ
ｕ、Ｄｙ、ＹｂまたはＢｉを、またＳｒの代わりにＣ
ａ、ＢａまたはＰｂを、さらにＮｉの代わりにＣｕを用
いることができる。
【００２３】（実施例２）本発明の実施例を図７に沿っ
て説明する。
て説明する。
【００２４】表面を熱酸化したＳｉウェハー４１と、Ｓ
ｉウェハー４１上に直流スパッタ法により形成した厚さ
５０ｎｍのＴｉ層４２と、Ｔｉ層４２上に直流スパッタ
法により形成した厚さ２００ｎｍのＰｔ層４３と、Ｐｔ
層４３上にＲＦスパッタ法により成長させた厚さ２００
ｎｍの多結晶のＳｒＴｉＯ3 層４４とからなる基体上
に、酸化物磁性層４５として（Ｙ0.7 Ｓｒ0.3 ）3 （Ｍ
ｎ0.5 Ｃｕ0.5 ）2 Ｏ7をイオンビームスパッタ法によ
り下記の表２の条件で形成した。この様にして作成した
酸化物磁性層４５は、ＸＲＤの結果多結晶であることが
確かめられた。
ｉウェハー４１上に直流スパッタ法により形成した厚さ
５０ｎｍのＴｉ層４２と、Ｔｉ層４２上に直流スパッタ
法により形成した厚さ２００ｎｍのＰｔ層４３と、Ｐｔ
層４３上にＲＦスパッタ法により成長させた厚さ２００
ｎｍの多結晶のＳｒＴｉＯ3 層４４とからなる基体上
に、酸化物磁性層４５として（Ｙ0.7 Ｓｒ0.3 ）3 （Ｍ
ｎ0.5 Ｃｕ0.5 ）2 Ｏ7をイオンビームスパッタ法によ
り下記の表２の条件で形成した。この様にして作成した
酸化物磁性層４５は、ＸＲＤの結果多結晶であることが
確かめられた。
【００２５】
【表２】 さらに酸化物磁性層４５上に電極４６として厚さ２００
ｎｍのＲｕＯ2 を直流スパッタ法で形成した。この様に
して作成した磁気検出素子は、室温で１０００Ｏｅの外
部磁場により−２０％の磁気抵抗変化率を示した。
ｎｍのＲｕＯ2 を直流スパッタ法で形成した。この様に
して作成した磁気検出素子は、室温で１０００Ｏｅの外
部磁場により−２０％の磁気抵抗変化率を示した。
【００２６】さらに電極４６の上に保護層４７としてア
ルミナ層をＲＦマグネトロンスパッタ法で形成すること
で、空気中の水分などによる酸化物磁性層４５の劣化を
防止することができ、素子の信頼性を向上させることが
できる。
ルミナ層をＲＦマグネトロンスパッタ法で形成すること
で、空気中の水分などによる酸化物磁性層４５の劣化を
防止することができ、素子の信頼性を向上させることが
できる。
【００２７】なお基体として、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｓ
ｒＴｉＯ3 、ＬａＡｌＯ3 の多結晶や単結晶を、また電
極４６として、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ａｕ、Ｗ、Ｓ
ｉ、Ｃｕ、Ａｇやそれらの合金、もしくはＴｉＮ、Ｉｒ
Ｏ2 を用いることもできる。さらに、電極４６として、
Ｐｔ、Ａｕ、もしくはＴｉＮ、ＩｒＯ2 、ＲｕＯ2 を用
いる場合は、電極４６を形成した後に酸素中、４００〜
６００℃でアニールするとさらに磁気抵抗変化率が増加
した。
ｒＴｉＯ3 、ＬａＡｌＯ3 の多結晶や単結晶を、また電
極４６として、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ａｕ、Ｗ、Ｓ
ｉ、Ｃｕ、Ａｇやそれらの合金、もしくはＴｉＮ、Ｉｒ
Ｏ2 を用いることもできる。さらに、電極４６として、
Ｐｔ、Ａｕ、もしくはＴｉＮ、ＩｒＯ2 、ＲｕＯ2 を用
いる場合は、電極４６を形成した後に酸素中、４００〜
６００℃でアニールするとさらに磁気抵抗変化率が増加
した。
【００２８】なお本実施例では酸化物磁性層４５として
（Ｙ0.7 Ｓｒ0.3 ）3 （Ｍｎ0.5 Ｃｕ0.5 ）2 Ｏ7 を用
いた場合について述べたが、Ｙの代わりにＬａ、Ｐｒ、
Ｎｄ、Ｅｕ、Ｄｙ、ＹｂまたはＢｉを、またＳｒの代わ
りにＣａ、ＢａまたはＰｂを、さらにＣｕの代わりにＮ
ｉを用いることができる。
（Ｙ0.7 Ｓｒ0.3 ）3 （Ｍｎ0.5 Ｃｕ0.5 ）2 Ｏ7 を用
いた場合について述べたが、Ｙの代わりにＬａ、Ｐｒ、
Ｎｄ、Ｅｕ、Ｄｙ、ＹｂまたはＢｉを、またＳｒの代わ
りにＣａ、ＢａまたはＰｂを、さらにＣｕの代わりにＮ
ｉを用いることができる。
【００２９】（実施例３）本発明の実施例を図８に沿っ
て説明する。
て説明する。
【００３０】基体５１には単結晶のＬａＡｌＯ3 （１０
０）を鏡面研磨した基板を用い、基体５１上に酸化物磁
性層５２として（Ｂｉ0.35Ｐｂ0.65Ｏ）2 （Ｓｒ2 Ｃａ
Ｍｎ2 Ｏ6 ）をＲＦマグネトロンスパッタ法により下記
の表３の条件で形成した。この様にして作成した酸化物
磁性層５２は、ＸＲＤの結果＜１００＞方向に強く配向
していることが確かめられた。
０）を鏡面研磨した基板を用い、基体５１上に酸化物磁
性層５２として（Ｂｉ0.35Ｐｂ0.65Ｏ）2 （Ｓｒ2 Ｃａ
Ｍｎ2 Ｏ6 ）をＲＦマグネトロンスパッタ法により下記
の表３の条件で形成した。この様にして作成した酸化物
磁性層５２は、ＸＲＤの結果＜１００＞方向に強く配向
していることが確かめられた。
【００３１】
【表３】 さらに酸化物磁性層５２上に電極５３として厚さ３００
ｎｍのＡｕを直流スパッタ法で形成し、さらにその上に
保護層５４としてアルミナ層をＲＦマグネトロンスパッ
タ法で形成した。この様にして作成した磁気検出素子
は、室温で１０００Ｏｅの外部磁場（但し磁場は膜面に
平行）により−２５％の磁気抵抗変化率を示した。さら
に磁気抵抗変化率は、印加される外部磁場が膜面に平行
の場合と垂直の場合とで異なり、外部磁場が膜面に平行
の時若干磁気抵抗変化率が大きくなる異方的な磁気抵抗
効果を示した。
ｎｍのＡｕを直流スパッタ法で形成し、さらにその上に
保護層５４としてアルミナ層をＲＦマグネトロンスパッ
タ法で形成した。この様にして作成した磁気検出素子
は、室温で１０００Ｏｅの外部磁場（但し磁場は膜面に
平行）により−２５％の磁気抵抗変化率を示した。さら
に磁気抵抗変化率は、印加される外部磁場が膜面に平行
の場合と垂直の場合とで異なり、外部磁場が膜面に平行
の時若干磁気抵抗変化率が大きくなる異方的な磁気抵抗
効果を示した。
【００３２】なお基体５１として、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｍｇ
Ｏ、ＳｒＴｉＯ3 、ＬａＡｌＯ3 の多結晶や単結晶を、
また電極５３として、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｓ
ｉ、Ｃｕ、Ａｇやそれらの合金、もしくはＴｉＮ、Ｉｒ
Ｏ2 、ＲｕＯ2 を用いることもできる。さらに、電極５
３として、Ｐｔ、Ａｕ、もしくはＴｉＮ、ＩｒＯ2 、Ｒ
ｕＯ2 を用いる場合は、電極５３を形成した後に酸素
中、４００〜６００℃でアニールするとさらに磁気抵抗
変化率が増加した。
Ｏ、ＳｒＴｉＯ3 、ＬａＡｌＯ3 の多結晶や単結晶を、
また電極５３として、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｓ
ｉ、Ｃｕ、Ａｇやそれらの合金、もしくはＴｉＮ、Ｉｒ
Ｏ2 、ＲｕＯ2 を用いることもできる。さらに、電極５
３として、Ｐｔ、Ａｕ、もしくはＴｉＮ、ＩｒＯ2 、Ｒ
ｕＯ2 を用いる場合は、電極５３を形成した後に酸素
中、４００〜６００℃でアニールするとさらに磁気抵抗
変化率が増加した。
【００３３】なお本実施例では酸化物磁性層５２として
（Ｂｉ0.35Ｐｂ0.65Ｏ）2 （Ｓｒ2ＣａＭｎ2 Ｏ6 ）を
用いた場合について述べたが、Ｐｂの代わりにＴｌを、
ＳｒとＣａの代わりにＢａを用いることができる。また
Ｍｎの一部をＮｉまたはＣｕで置換してもよい。
（Ｂｉ0.35Ｐｂ0.65Ｏ）2 （Ｓｒ2ＣａＭｎ2 Ｏ6 ）を
用いた場合について述べたが、Ｐｂの代わりにＴｌを、
ＳｒとＣａの代わりにＢａを用いることができる。また
Ｍｎの一部をＮｉまたはＣｕで置換してもよい。
【００３４】（実施例４）本発明の実施例を図９に沿っ
て説明する。
て説明する。
【００３５】基体６１には単結晶のＭｇＯ（１００）を
鏡面研磨した基板を用い、基体６１上に酸化物磁性層６
２として（ＢｉＯ）2 ［Ｂｉ2 （Ｍｎ0.6 Ｔａ0.4 ）3
Ｏ10］を有機金属分解法により下記の表４の条件で形成
した。この様にして作成した酸化物磁性層６２は、ＸＲ
Ｄの結果＜１００＞方向に強く配向していることが確か
められた。
鏡面研磨した基板を用い、基体６１上に酸化物磁性層６
２として（ＢｉＯ）2 ［Ｂｉ2 （Ｍｎ0.6 Ｔａ0.4 ）3
Ｏ10］を有機金属分解法により下記の表４の条件で形成
した。この様にして作成した酸化物磁性層６２は、ＸＲ
Ｄの結果＜１００＞方向に強く配向していることが確か
められた。
【００３６】
【表４】 さらに酸化物磁性層６２上に電極６３として厚さ２００
ｎｍのＰｔを直流スパッタ法で形成し、さらにその上に
保護層６４としてジルコニア層をＲＦマグネトロンスパ
ッタ法で形成した。この様にして作成した磁気検出素子
は、室温で１０００Ｏｅの外部磁場（但し磁場は膜面に
平行）により−２５％の磁気抵抗変化率を示した。さら
に磁気抵抗変化率は、印加される外部磁場が膜面に平行
の場合と垂直の場合とで異なり、外部磁場が膜面に平行
の時若干磁気抵抗変化率が大きくなる異方的な磁気抵抗
効果を示した。
ｎｍのＰｔを直流スパッタ法で形成し、さらにその上に
保護層６４としてジルコニア層をＲＦマグネトロンスパ
ッタ法で形成した。この様にして作成した磁気検出素子
は、室温で１０００Ｏｅの外部磁場（但し磁場は膜面に
平行）により−２５％の磁気抵抗変化率を示した。さら
に磁気抵抗変化率は、印加される外部磁場が膜面に平行
の場合と垂直の場合とで異なり、外部磁場が膜面に平行
の時若干磁気抵抗変化率が大きくなる異方的な磁気抵抗
効果を示した。
【００３７】なお基体６１として、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｍｇ
Ｏ、ＳｒＴｉＯ3 、ＬａＡｌＯ3 の多結晶や単結晶を、
また電極６３として、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉ、Ｃ
ｕ、Ａｇ、Ａｕやそれらの合金、もしくはＴｉＮ、Ｉｒ
Ｏ2 、ＲｕＯ2 を用いることもできる。さらに、電極６
３として、Ｐｔ、Ａｕ、もしくはＴｉＮ、ＩｒＯ2 、Ｒ
ｕＯ2 を用いる場合は、電極６３を形成した後に酸素
中、４００〜６００℃でアニールするとさらに磁気抵抗
変化率が増加した。
Ｏ、ＳｒＴｉＯ3 、ＬａＡｌＯ3 の多結晶や単結晶を、
また電極６３として、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉ、Ｃ
ｕ、Ａｇ、Ａｕやそれらの合金、もしくはＴｉＮ、Ｉｒ
Ｏ2 、ＲｕＯ2 を用いることもできる。さらに、電極６
３として、Ｐｔ、Ａｕ、もしくはＴｉＮ、ＩｒＯ2 、Ｒ
ｕＯ2 を用いる場合は、電極６３を形成した後に酸素
中、４００〜６００℃でアニールするとさらに磁気抵抗
変化率が増加した。
【００３８】なお本実施例では酸化物磁性層６２として
（ＢｉＯ）2 ［Ｂｉ2 （Ｍｎ0.6 Ｔａ0.4 ）3 Ｏ10］を
用いた場合について述べたが、Ｂｉの代わりにＹ、Ｌ
ａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｅｕ、Ｄｙ、ＹｂまたはＣａ、Ｓｒ、
Ｂａ、Ｐｂを、またＴａの代わりにＮｂ、Ｚｒ、Ｔｉを
用いることができる。
（ＢｉＯ）2 ［Ｂｉ2 （Ｍｎ0.6 Ｔａ0.4 ）3 Ｏ10］を
用いた場合について述べたが、Ｂｉの代わりにＹ、Ｌ
ａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｅｕ、Ｄｙ、ＹｂまたはＣａ、Ｓｒ、
Ｂａ、Ｐｂを、またＴａの代わりにＮｂ、Ｚｒ、Ｔｉを
用いることができる。
【００３９】
【発明の効果】本発明により、飽和磁場が小さくかつ室
温においても十分に大きな磁気抵抗変化を有する材料を
用いて高感度の磁気検出能力を有する磁気検出素子を容
易に実現することができる。
温においても十分に大きな磁気抵抗変化を有する材料を
用いて高感度の磁気検出能力を有する磁気検出素子を容
易に実現することができる。
【図１】本発明の磁気検出素子の断面図。
【図２】本発明を応用した複合型磁気ヘッドの断面図。
【図３】Ａ1-x Ａ′x Ｍｎ1-y Ｍy Ｏz （但し、Ａはラ
ンタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの少なくとも１元素。Ａ′
はアルカリ土類金属、Ｐｂのうちの少なくとも１元素。
ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元素。また、０＜
ｘ，ｙ≦０．５、２．５≦ｚ≦３．５）の構造。
ンタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの少なくとも１元素。Ａ′
はアルカリ土類金属、Ｐｂのうちの少なくとも１元素。
ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元素。また、０＜
ｘ，ｙ≦０．５、２．５≦ｚ≦３．５）の構造。
【図４】（ＢｉＯ）2 ［（Ａ1-x Ａ′x ）n （Ｍｎ1-y
Ｍy ）n+1 Ｏz ］（但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉ
のうちの少なくとも１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、
Ｐｂのうちの少なくとも１元素。ＭはＴａ、Ｎｂ、Ｔ
ｉ、Ｚｒのうちの少なくとも１元素。また、０≦ｘ≦
０．５、０≦ｙ≦１、２ｎ＋２≦ｚ≦３ｎ＋４、ｎ＝
３，４，５）および（Ｂｉ1-x Ｂx Ｏ）2 ［Ａn+1 （Ｍ
ｎ1-y Ｍy ）n Ｏz ］（但し、Ａはアルカリ土類金属の
うちの少なくとも１元素。ＢはＰｂ、Ｔｌのうちの少な
くとも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元
素。また、０．５＜ｘ＜１、０≦ｙ≦０．５、２ｎ＋２
≦ｚ≦３ｎ＋２、ｎ＝１，２，３，４）の構造。
Ｍy ）n+1 Ｏz ］（但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉ
のうちの少なくとも１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、
Ｐｂのうちの少なくとも１元素。ＭはＴａ、Ｎｂ、Ｔ
ｉ、Ｚｒのうちの少なくとも１元素。また、０≦ｘ≦
０．５、０≦ｙ≦１、２ｎ＋２≦ｚ≦３ｎ＋４、ｎ＝
３，４，５）および（Ｂｉ1-x Ｂx Ｏ）2 ［Ａn+1 （Ｍ
ｎ1-y Ｍy ）n Ｏz ］（但し、Ａはアルカリ土類金属の
うちの少なくとも１元素。ＢはＰｂ、Ｔｌのうちの少な
くとも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元
素。また、０．５＜ｘ＜１、０≦ｙ≦０．５、２ｎ＋２
≦ｚ≦３ｎ＋２、ｎ＝１，２，３，４）の構造。
【図５】本発明の磁気検出素子を用いた磁気ディスク装
置の概念図。
置の概念図。
【図６】本発明の実施例１の磁気検出素子を応用した複
合型磁気ヘッドの断面図。
合型磁気ヘッドの断面図。
【図７】本発明の実施例２の磁気検出素子の断面図。
【図８】本発明の実施例３の磁気検出素子の断面図。
【図９】本発明の実施例４の磁気検出素子の断面図。
１ 基体 ２ 酸化物磁性層（磁気抵抗効果層） ３ 電極 １１ 母材 １２ 下部磁気シールド層 １３ 酸化物磁性層 １４ 電極 １５ 上部磁気シールド層 １６ 下部磁性膜 １７ 上部磁性膜 １８ コイル ２１ 磁気ディスク ２２ スピンドルモータ ２３ アクチュエータ ２４ ヘッドスライダ ２５ 信号処理系 ３０ 母材 ３１ 下部磁気シールド層 ３２ 酸化物磁性層 ３３ 電極 ３４ 上部磁気シールド層 ３５ 下部磁性膜 ３６ 上部磁性膜 ３７ コイル ４１ Ｓｉウェハー ４２ Ｔｉ層 ４３ Ｐｔ層 ４４ ＳｒＴｉＯ3 層 ４５ 酸化物磁性層 ４６ 電極 ４７ 保護層 ５１ 基体 ５２ 酸化物磁性層 ５３ 電極 ５４ 保護層 ６１ 基体 ６２ 酸化物磁性層 ６３ 電極 ６４ 保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 43/10 8908−2Ｇ Ｇ０１Ｒ 33/06 Ｒ
Claims (5)
- 【請求項１】 Ａ1-x Ａ′x Ｍｎ1-y Ｍy Ｏz （但し、
Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの少なくとも１元
素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのうちの少なくとも
１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元素。ま
た、０＜ｘ，ｙ≦０．５、２．５≦ｚ≦３．５）で表さ
れることを特徴とする酸化物磁性体。 - 【請求項２】 （Ａ′1-x Ａx ）n+1 （Ｍｎ1-y Ｍy ）
n Ｏz （但し、Ａはランタノイド、Ｙ、Ｂｉのうちの少
なくとも１元素。Ａ′はアルカリ土類金属、Ｐｂのうち
の少なくとも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくと
も１元素。また、０＜ｘ，ｙ≦０．５、３ｎ≦ｚ≦３ｎ
＋２、ｎ＝１，２，３）で表されることを特徴とする酸
化物磁性体。 - 【請求項３】 （ＢｉＯ）2 ［（Ａ1-x Ａ′x ）n （Ｍ
ｎ1-y Ｍy ）n+1 Ｏz ］（但し、Ａはランタノイド、
Ｙ、Ｂｉのうちの少なくとも１元素。Ａ′はアルカリ土
類金属、Ｐｂのうちの少なくとも１元素。ＭはＴａ、Ｎ
ｂ、Ｔｉ、Ｚｒのうちの少なくとも１元素。また、０≦
ｘ≦０．５、０≦ｙ≦１、２ｎ＋２≦ｚ≦３ｎ＋４、ｎ
＝３，４，５）で表されることを特徴とする酸化物磁性
体。 - 【請求項４】 （Ｂｉ1-x Ｂx Ｏ）2 ［Ａn+1 （Ｍｎ
1-y Ｍy ）n Ｏz ］（但し、Ａはアルカリ土類金属のう
ちの少なくとも１元素。ＢはＰｂ、Ｔｌのうちの少なく
とも１元素。ＭはＮｉ、Ｃｕのうちの少なくとも１元
素。また、０．５＜ｘ＜１、０≦ｙ≦０．５、２ｎ＋２
≦ｚ≦３ｎ＋２、ｎ＝１，２，３，４）で表されること
を特徴とする酸化物磁性体。 - 【請求項５】 磁気抵抗効果層と前記磁気抵抗効果層に
設けられた一組の電極とからなる磁気検出素子であっ
て、前記磁気抵抗効果層として請求項１ないし４のいず
れか１項に記載の酸化物磁性体を用いることを特徴とす
る磁気検出素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7159544A JP2723082B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 酸化物磁性体及びそれを用いた磁気検出素子 |
| US08/670,615 US5681500A (en) | 1995-06-26 | 1996-06-26 | Magnetic oxide having a large magnetoresistance effect at room temperature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7159544A JP2723082B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 酸化物磁性体及びそれを用いた磁気検出素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097832A true JPH097832A (ja) | 1997-01-10 |
| JP2723082B2 JP2723082B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=15696079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7159544A Expired - Fee Related JP2723082B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 酸化物磁性体及びそれを用いた磁気検出素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5681500A (ja) |
| JP (1) | JP2723082B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005024091A1 (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-17 | Nikko Materials Co., Ltd. | スパッタリング用ターゲット |
| US9022454B2 (en) | 2009-12-23 | 2015-05-05 | Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha | Trim panel of motor vehicles |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6183716B1 (en) * | 1997-07-30 | 2001-02-06 | State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education Of Behalf Of Oregon State University | Solution method for making molybdate and tungstate negative thermal expansion materials and compounds made by the method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07221365A (ja) * | 1993-09-29 | 1995-08-18 | Siemens Ag | 磁気抵抗効果形センサ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5549977A (en) * | 1993-11-18 | 1996-08-27 | Lucent Technologies Inc. | Article comprising magnetoresistive material |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP7159544A patent/JP2723082B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-06-26 US US08/670,615 patent/US5681500A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07221365A (ja) * | 1993-09-29 | 1995-08-18 | Siemens Ag | 磁気抵抗効果形センサ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005024091A1 (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-17 | Nikko Materials Co., Ltd. | スパッタリング用ターゲット |
| US9022454B2 (en) | 2009-12-23 | 2015-05-05 | Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha | Trim panel of motor vehicles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5681500A (en) | 1997-10-28 |
| JP2723082B2 (ja) | 1998-03-09 |
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