TW201357B - - Google Patents

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Description

Ah B(； 201357 五、發明説期（1 ) 發明背醫 琎朋齙 本發明一般而言係翡於由磁性介霣讀取資訊訊號的磁性 轉換器*且特定言之，係Μ於一種經改良的磁阻讀取轉換 器。 雄明銳明 先前技藝掲示一種稱為磁阻（MR)感测器或磁阻頭的磁 性轉換器，此磁性轉換器已獾證實能從一種高級性密度的 磁性表面上譲取數據。磁阻感測器藉蕃Μ磁性材料製作之 讀取元件的霣阻變化而偵测磁場訊號為一種元件所感测之 磁通量數量與方向的函數。逭些先前技藝所製作的磁阻感 測器Μ非均勻性磁阻（AMR )效應為基礎而«作·該效應 中電阻的一個分項隨磁化方向和電潦方向夾角的cos2值而 變化。即使此效應祗產生一氍很小百分比的電阻變化•但 逭些磁阻感測器巳可K非均勻性磁阻效應為基礎而蓮作。 最近，能得到強化磁阻效應的技術報告巳纆公闋。埴些 公告之一· 「具反雄磁性曆間交換之層狀磁性结構中的強 化磁阻」》G.拜内斯科（frinasch )等人*物理評論B冊 (Phys. Rev. B.)第 39卷，第 4828頁（ 1989) ·及美國 専利4,9 49,0 39脫明一種層狀磁性结構，其能產生因磁化 方向反向平行排列而引起的強化磁阻效應。然而*要得到 逋些霣阻變化所需的饑和磁場太离，且該效應過於.非燎性 •因此並不Ίβ用於製造實用的磁阻感澜器。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4現格（210 X 297公釐） A---.---装—I----訂 (請色1?--*背*之注意事項再碘寫本頁)·. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 81.9.20,000 201357 ΛΓ> Bf; 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明說-明（2 ) 為使多曆结構中的磁阻現象具有工業技術上的重要性， 在較c的飽和磁場下達到大的電阻變化是必需的，如此* 才能使磁阻對應腌加磁場的變化率最佳化。 發明捕η* 為此，本發明的主要目檷是製造一種於低鉋和磁埸下， 能在霣阻上產生大變化的磁阻感测器。 根據本發明* 一個磁阻感澜器包括一儸至少有兩個雙蹰 的層狀结構，每一個雙靥包括一層第一薄膜嫌磁性材料β 及與其形成界面接觸的一層第二薄鎮非磁性材料曆。一履_ 第三薄嶼材料層位於第一嫌磁性材枓靥之内•且逋第三材 料餍厚度為數分之一個單曆至數僩單曆之間，並位於距第-一及第二薄膜曆之界面一僩預設距雕X處。該磁阻感测器 會產生一種電流，且發現，因在第一薄膜嫌磁性材料層内 ，其磁化方向旋轉而產生的磁阻感测器霣阻變化•是感拥 到的磁場的函數。 在本發明之一個特殊具«實施例中，該磁阻感测器包括 一個三靥结構•其含有Μ—曆第三薄膜非磁性金麵材料層 隔開*並與其形成界面接觸之一層第一及一層第二薄_嫌 磁性材料層。在埴例子中/於兩嫌磁性曆中的一或二曆內 形成一層薄膜材料曆。 ，一 在本發明之一個更特殊具《實施例中•該磁阻感測器包 括一個三歷结構，其含有以一曆第三薄臢非磁性金臞材料 磨隔開，並與其形成界面接觸之一層第一及一層第二薄膜 饑磁性材料層。在逭例子中•於嫌磁性賵和薄膜非磁性材 -4 - - 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐〉 81.9.20,000 ί請先""背而之注意事項再場寫衣頁) i裝. 訂_ 201357
A 6 BG 五、發明説明（3) (請"閲"背面之注念事項再^寫本萸). 料層之一涠或二個界面處形成一層薄ϋ嫌磁性材料層。 所有·前述的具體霣施例會產生一種磁阻反應，該反應帼 度高，且產生瑄《阻變化所需的磁埸，不會比產生甚低之 磁胆反應之先前技藝结構高。 根據下文中本發明之一儸較佳具《實施例，如附所示 ，之更特定說明，前文所述以及本發明的其它目檷、特色 和優貼將是顧而易見的。 附Μ籣诚 黼1是根據本發明之磁阻雄澍器之特殊具體實豳例的示_ 意鼷。 圖2是根據本發明之磁阻感測器之替代具體實施例的端_ 視圈。 圏3是根據本發明之磁阻感测器之更佳具Η實施例的示 意園。 画4包括4個相鼷圈形a-d，其顯示_1之磁阻感拥 器具Μ實施例的磁性及霣阻特性。 匾5是顧示對大多數_1所示之該型磁阻感澜器而言· 其磁阻對應半鉋和磁場的圈形。 圏6是顯示画3所示之該型磁阻感瀾器兩種结構的比較 形•其中祇有一棰结構具有界面層。~ ^ 7是顯示磁阻反應因Co界面層厚度而起之«化的_形 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 Ο 圓8是顧示圈3所示之該型的兩種特殊结構，其室溫下 磁阻對應磁場的形。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000 ΛΓ) ΒΓ, 201357 五、發明邋明（4 ) -?1!¥,··",背面之注*事項再塡寫本頁)， 圓9是顯示磁阻反應因Co Fe界面屬厚度而起之變化的 圃形 圈10是2個相闞圈形，其顯示具兩涸界面層（上）及具 —儸界面層（下）之结構中，磁阻反應因Co界面層厚度而 起的變化。 圖11是顯示類似於_3之曆狀磁性结構的一種特殊具» 實胞例*其B-H環及磁阻反1[的_形。 _12是顯示類似於園3之靥狀磁性结構的一種更特殊具 觸實豳例，其B-H環及磁阻反應的形。 »侔亘”窗油iff!說明 最近，在〔F / NM〕《型式的多*结構中*磁阻的巨大-值巳獲確認，其中F是一種如嫌（Fe)或鈷（Co)之薄嫌 磁性材料靥，且NM層是一種輅（Cr)或鋦（Cu)之非磁性 間隔層。對藉著NM層將F層變'換成彼此呈逆平行連结的結 構而言，在造種多層中可觀察到大的磁阻值。典型地說· 痛要數百厄司特（〇e)範園的磁場以獲得逋些罨阻變化。 一種根據本發明之多靥结構的特殊具體實豳例顧示於圃 1之中。如 1所顯示的磁阻感測器10包括重覆的雙靥， 一層薄鐵磁性材料暦12及=暦非磁性材料14。根據本發明 ，一靥薄材料層16位於該嫌磁性材料霡1^内•距嫌磁性曆 12和非磁性層14之界面X之處。下文中會更詳细地顯示， 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在實質上沒有加大施加磁埸下*於嫌磁性層12內添加埴薄 材料層16加大了磁阻的大小。 ' . 另一種最~近已被確認的结構包括一個Fi / NM / F2/ AF型 —6 — 81.9.20,000 表紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 201357 ,ν; H(； 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明詬明（5 ) 式的三明治结構。藉一靥反嫌磁性暦*如Mn Fe·對「2靥施 加交流·僱懕磁場，這些三明治结構已獲致低飽和磁場。這 些结構當磁場為10厄司特範圃内時•其磁阻值在3 — 5% 範圃内。其它结構需要甚大的飽和磁埸，其倍率幾乎是5 倍大。 一儸根據本發明之三明治结構的具《實施例顯示於蘭2 中。如_2中所顯示的磁阻感拥器20包括一靥第一嫌磁性 材料層22、一層非磁性材料曆24、一層第二嫌磁性材料曆 26及一層反鐵磁性材料層28。罨氣等》29於磁阻感测器结^ 構、霄流源19及感测拥構21間形成電路通路。其它曆（未 顯示）也可供用於各種，例如，如本技藝所知之偏壓磁埸_ 。電流源19產生一種霣流流經該磁阻感澜器，且感澜機構 21提供電路Μ感澜•因第一嫌磁性曆22内磁化方向旋轉引 起磁阻感澜器霣阻變化而產生的霣歷變化，為感測到之磁 場的函數。 根據本發明，一層薄材料層23位於第一嫌磁性材料蘑 22内*距雄磁性層22和非磁性靥24之界面X處。一靥第二 薄材料層25也可位於第二嫌磁性材料層26内，距嫌磁性靥 26和非磁性靥24之界面yi。埴些材料薄層23、25的添加 實質上加大低施加磁場下的磁阻大小/ 一個根據本發明之磁阻感澜器的更佳具腰實施例顧示於 _3中。如圓3中所顯示的磁阻感測器3 0包括先前所說明 之具艚實豳例的一個特殊例子•其中距離X及y為零。這 结構包括一暦第一嫌磁性材料靥32、一曆非磁性材料靥 -7- 本紙張尺及適用中國國家標準（CNS>甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000 (請t:ilr;s背面之注念事項再塡寫衣頁) 201357 B(； 五、發明說明（6 ) 34及一層第二嫌磁性材料層36。一曆薄嫌磁性材料層33位 於嫌磁·性曆32及非磁性材料層34之界面處。一 B第二薄饑 磁性材料層35也可位於第二嫌性材料層36及非磁性材料層 34之界面處。 薄材料靥16、23、25、33及35之目的是要產生一個局部 匾域，其自旋依存敗射性質不同於嫌磁性材料層所產生的 局部區域。該材料薄暦16、23、25、33及35的厚度為數分 之一個材料單暦到數僩材料單曆，或更大，所以這些曆將 稱為極微蹰。極微曆的材料是金臑性的，且依它們所置入 的嫌磁性材料來選揮其特性。「嫌磁性材料」（ PERRO-MAGNETIC MATERIALS)—軎，第三卷· E.P.沃爾法-玆（Wohlfarth )編，北荷蘭（ 1986) *於第766-9頁表 1 、2及3中，報告嫌（Ni) 、Co及Fe中一些雜霣的殘留 罨阻和罨阻的溫度依存性及自旎依存雑質歎射電阻。逭些 表也提供針對特定嫌磁性材料而可用為極微層材科的例子 。由於它們因感懕應變或S入缺陷Μ而引致、或因該棰撤 曆引起霄子能帶结構改變而造成的自旋依存霣子散射性《 ，也可遘揮埴些和其它材料。注意到逋些材料中的一些是 嫌磁性的，且逭些材料中的一些是非磁性的。衹有嫌磁性 材料遘合用於薄_層33及35。 - > 為證明鞴由本發明可得到磁阻之增加，一僩多層结構的 特殊具Η實施例•如黼1所顧示•由Fe所構成的嫌磁性靥 12、Cr所構成的非磁性層14、及亦是Cr*所構成的材料極微 曆16製成。i结構* W —）fCr*為底曆*製備於矽（Si)塞 -8- 本紙張尺及適用中國國家標準（CNS>甲4規格（210 X 297公货） ------------^----'^------裝------‘可 -叫^聞-开面之注念事項再填寫本頁}' 經濟部中央標準居g工消費合作社印製 81.9.20,000
Ah Bh 201357 五、發明説胡（7) 板上，如下所述：
Si 7 Cr ( 30 A ) / C Fe ( X A ) / Cr ( 1 A ) / Fe ( 40- 2XA) / Cr(lA) / Fe(XA) / Cr(tc. ) 3 30/
Cr ( 50 A ) 利用射頻激鍍將Fell中含有薄Cr*極微Ji之Fe / Cr多雇鼷 沉積在Si基板上•並量测其電阻為施加磁埸的函數。由厚 1 A之材料姐成，沉積於Fell内，距Fe / Cr界面X處的該 Cr極微層•其X值有条統地自0變化至17.5A。M10A、 12.5A、15A的Cr)f厚度，，沉積出三價係列的膜。 注意到，對逭三型中的每一型膜而言，唯一的變化是«微 靥的位置，而每一成分的總量是保持固定的。在逭些结構-上量测的结果顯示於黼4之一姐四儒相酾形中*其中（ω 是高施加磁場下所觀察到的_電阻，（b)是當胞加磁場使磁 性層飽和時之電阻係數變化△«> 是霣阻偽數相對變化 A p / ρ (代表性地稱之為巨大磁阻），（d)是降低電阻係 數所需而取其全值之一半的磁場《Ηρζ (概略為飽和磁 場的一半）。從逭些_形中可知·《阻係數變化Λρ釀極 微靥輿界面間的距鐮蝤加到而急遽壜加。一旦槿微靥與界 面間的距離大於10Α左右》逭增加便會鉋和。 在一個給定的饑和磁場下，因《微鼹而獲得的磁阻值幾 乎完全大於热知的Fe / Cr膜所獲得的。逭由盡出每一種方 法所製之膜的磁阻△/〇 / P對應Hi/2 _形即可容易地看 出。騙5顯示逋種比較•其中所有我們已製備之·热匁的 Fe / Cr*膜在1#線附近形成一條窄的分佈帶。用以比較說明 —9 - 本紙張又度適用中西國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公笼） I --0 ( (清先閱泣背面之泣念事項再5}^本1)_ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 81.9.20.000
Art B(i 20135*7 五、發明説明（8 ) 的是=15A的li微曆。逭些_在一個給定的胞和磁埸 下，明·顯地自虛線偏《到較高的磁阻。此數據顬示，在一 僩給定的鉋和磁場下，賴由極微層的添加，於磁阻上可得 到比任何熟知的Fe / Cr膜兩倍的改進。 從_4可知，x = 0時•磁阻的堆加不大。然而*迪數 據是由極微靥是非磁性材料Cr的结構中獲得的。頃發現， 對某些磁性及非磁性材料而言，x = 〇 (即，一曆極微靥 位於嫌磁性曆22與非磁性層24間界面處）且該结構之薄材 料層23是嫌磁性材料時，磁阻上♦產生相當的增加。 此结構所獲得之磁阻上的増加M_形說明於圖6 ·其中 •下曲嫌顬示無槿撤靥之结構的磁阻反應，且上曲嫌顙示 添加極微曆之相同结構的磁阻反應。 下曲埭之结構包括：
HiFeCo ( 70A) / Cu (25A) / HiFeCo ( 30A) / HnFe ( 80A) / Cu ( 10A ) 上曲線之结構包括：
HiFeCo ( 67A) / Co ( 3A) / Cu ( 25A) / Co ( 3A° ) HiFeCo ( 27A) / MnFe ( 80A) / Cu ( 10A ) H6中的數據清楚地證明•鞴由一層僅3埃的Co靥置入 Hi FeCu / Cu界面可得到2倍磁阻反應，獲/得2倍磁阻反應 所霈之磁場並未大轘地增加。 經濟部中央標準局w工消费合作社印製 鼷七顧示磁阻反應對本具Μ實施例中Co界面靥23、25厚 度之依存性。該结構輿圄6所考慮的相同，包括：< HiFe(60-XA)/Co(XA)/Cu(30A)/Co(XA)/NiFe(25-XA)/MnFe -10- 81.9.20,000 未紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公發） 201357
Ah _ _____ B6 五、發明旅明（9 ) f清也閑^背由之注意事項再塡寫本莨)· / (100A)/Cu(10A) 圖七中的數據顧示，嫌著Co厚度增加磁阻很快地増加•然 後》績增的厚度而成水平。當薄界面靥從0.5至20A時， 壜加的磁阻反應是令人注目的，且較佳的厚度是從約3至 約 20 A ° 圈8顧示型式為：
Co(60A)/Cu(30A)/Co(25A)/HnFe(100A)/Cu(10A) 之Co / Cu / Co三明治結構人與型式為：
HiFe(55A)/Co(5A)/Cu(25A)/Co(5A)/HiFe(20A)/MnFe(100 A)/Cu(10A) 具一層Co界面曆之NiFe / Cu / NiFe / MnFe结構的磁阻反應-比較。該數據清楚地顬示•當磁阻反應的大小具相似值時 ，以NiFe / Co為基礎的结構具有甚小的飽和磁場。 圔9顧示界面雇也可Μ是/種合金層而非一稽元素曆。 該结構型式為：
HiFeCo(60-XA)/C07〇Fe3〇(XA)/Cu(25A)/C〇7〇Fe3〇(XA)/Hi
FeCo(25-XA)/MnFe(100A)/Cu(10A) 造结構顧示磁阻反應随C〇70Fe30層厚度而有一種類似的急 璩增加。 經濟部中央標準居S工消費合作社印製 圔10顯示在兩界面處都有界面暦之婼％輿在F / H Μ界面 中之一處有一層界面層之類似结構的比較。上围顬示包括 下列结構之數據：
NiFe(60-XA)/Co(XA)/Cu(30A)/Co(5XA)/NiFe(25-X^)/MnF e (100A)/Cu (10A) 一 11 一 81.9.20,000 本纸張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 201357
Ab Βΐϊ 五、發明說明（10 ) ~--":ι1Λ·'-背面之注念术碣再塡寫本页) 下鼷顯示包括下列類似结構之數據：
HiFe(80-XA)/Co(XA)/Cu(30A)/Co(35A)/MnFe(130A)/Cu( 10A) 下画中，由於只在一處界面加入一雇界面靥*在本具_實 施例中磁阻反應僅增加47%，幾乎是上圈中使用兩靥所發 現之增加的一半。 對使用單一界面曆的结構而言•磁阻反應仍是相當大的 •且該值隨界面曆厚度增加而保持在高水準•如_11及圄 12所示。國11中所顯示的是下列结構的磁阻反應： Si/HiFe(80A) /C〇(10A) /Cu(22A) / C〇'(30A) /
FeMn (150A) 埴種具有一層10 A <=〇界面層的结構顯示出約5.3%的磁阻 反應。圔12中所顯示的是下列结構的磁阻反應： Si/NiFe(60A) /C〇(20A) /Cu(22A) XC〇(30A) /
FeMn (150A) 道種具有一層20 Απ界面靥的结構顬示出約5.8%的磁阻 反應。逭箱明，有用的Co極徽層厚度範園在約3A至約 20 A之間。 經濟部中央標準局S工消費合作社印製 我們已證明，一曆薄材ή雇的添加*當位於«磁性《内 ，鉅嫌磁性靨和非磁性履之界面X處_ ν會相當大地增加 磁阻反應的大小。我們亦巳證明，對距離χ=0且薄曆是 嫌磁性材料的特殊例子而言，磁姐反應的大小也增加的相 當大。埴兩個例子中•產生《阻變化所鬌的磁場實賓上並 沒有增加。 -12- 81.9.20,000 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公货） 201357
Afi ΒΓ. 五、發明説1明（u)藉由參考其一個最佳具《I實施例之同時，巳特定地顯示 並說明~本發明，热諸此藝者將瞭解到，在型式及细節上可 做各種其它的改變而卻不會僱離本發明之精神及範躏。 -^^1^^.--.背面之;±*·'ρ項再塡寫本7}) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 -13- 本紙張又度適用中國國家標準（CNS〉甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.20,000

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  1. AT B7 C7 D7 六、申汸if+!苑ffi 1· 一棰包括一個曆狀结構之磁阻感拥器，具有至少兩個 雙層，其每一個雙層包括一曆第一薄锇磁性材料膜* 與一層第二薄非锇磁性金腸材料_形成界面接觸； 一層位於上述之第一薄嫌磁性材料瞋内之第三薄材料 膜*上述之第三薄膜厚度為數分之一僱單層到數個單 暦之間，且位於距上述之第一及上述之第二薄膜餍之 界面一儸預設距《xlS ; 產生一種霣流潦纆上述之磁阻感测器的方法；及 感测上述之磁阻感拥器兩靖的電壓變化為感測到之磁， 埸的函數的方法•其《懕變化因上述之磁阻感澜器中 上述之第一層内磁化方向旋轉引起之《阻變化而產生— 0 2. 根據申講專利範圃第1項之磁阻感澜器，其中上述之 第三薄材料_包括一種非'嫌磁性材料。 a 根據申嫌専利«園第1項之磁阻感澜器，其中上述之 距離X是從0到約17. 5埃。 4. 根據申請専利範圃第1項之磁阻感拥器•其中上述之 第一薄_曆是Pe，上述之第二薄膜層是Cr且上述之第 三薄_層是Cr。 & —種包括一届層狀结構之磁阻感測/器〆具有至少一· 三曆*其包括由一靨第三薄腰非磁性金鼷材料層W開 ，並與其形成界面接觸之一層第一及一層第二薄嫌磁 性材料雇； 一靥位上述之第一薄膜嫌磁性材料層内之第四薄膜 201357 (請先閲讀背面之注意事項再填鸾本頁) 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 —14 — 木紙诋尺度通川屮W W家檑平（CNS) ^4規格(210父297公焚） 81. 1. 5,000(H) 201357 A7 B7 C7 D7 κ、申請#利範圍 (諳先閲讀背面之注意事項再項寫本頁) 材料層*上述之第四薄臢層厚度為數分之一儸單靥到 數個單層之間，且位於距上述之第一及上述之第三薄 _層之界面預設距; 產生一種電流流經上述之磁阻感拥器的方法；及 感测上述之磁阻感澜器兩端的《懕變化為感测到之磁 場的函數的方法*其霣壓變化因上述之磁阻《澜器中 上述之第一曆内磁化方向旋轉引起之鼋阻變化而產生 〇 6 根據申請專利範第5項之磁阻感測器另外包括一曆_ 位於上述之第二薄膜雄磁性材料曆内之第五薄膜材料 層•上述之第五薄膜層厚度為數分之一個單曆到數僩-單層之間，且位於距上述之第二及上述之第三薄_曆 之界面一儸預設距離y處。 7 根據申謫專利範圃第5ί之磁阻感測器，其中上述之 第四薄材料膜包括一種金鼷材料。 a 根據申讅專利範園第5項之磁阻感測器，其中上述之 距鐮X及y是從0到約17.5埃。 a 根據申講専利範圏第6項之磁阻感澜器，其中上述之 第五薄材料膜包括一i金靨材料。 m 根據申謫專利範_第6項之磁阻《澜器，其中上述之 距鐮X及y是從0到的17.5埃。 經濟部中央襟準局貝工消♦合作社印製 11 一種包括一僩曆狀结構之磁阻感测器，具有至少一僩 三曆，其包括由一層第三薄臢非磁性金钃Θ料靥皤開 ，並與其形成界面接觴之一層第一及—層第二薄嫌磁 本紙張从咖t BB家料(CNS)甲4规格（210 X 297公;* ) 201357 C t ____ DT_ 六、申請專利.苑® 性材料曆ί 一屬位於上述之第一及上述之第三薄瞑之界面處之第 四薄膜鐵磁性材料層； 產生一種電流流經上述之磁阻感澜器的方法；及 惑測上述之磁阻慼澜器兩端的霣懕變化為感測到之磁 場的函數的方法•其霣壓變化因上述之磁阻感测器中 上述之第一層内磁化方向旋轉引起之電阻變化而產生 Ο 12 根據申請専利範鼸第11項之磁阻感澜器•其中上述之 第四薄膜嫌磁性材料曆厚度在0.5到20埃的拥國之内 0 13- 根據申請専利範圈第11項之磁阻感测器另外包括一層 第五薄臢嫌磁性材料庸位於上述之第二及上述之第三 薄_層之界面處。 根據申請専利範圈第13項之磁阻感拥器•其中上述之 第五薄_嫌磁性材料層厚度在0.5到20埃的範醒之内 〇 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 15. 根據申誧専利範函第11項之磁阻感测器，其中上述之 第四薄膜嫌磁性材料虐包括一種嫌磁性合金。 is. 根據申諝専利範園第13項之磁阻，其中上述之 第五薄膜嫌磁性材料雇包括一種鐵磁性合金。 -16~ 本紙張尺度適川中阀阀家櫺苹（CNS) 格（210x297公 81. 1. 5.000(H)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113196076A (zh) * 2019-08-27 2021-07-30 西部数据技术公司 具有双tmr膜的磁性传感器及其制造方法

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2725977B2 (ja) * 1992-08-28 1998-03-11 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 磁気抵抗センサ及びその製造方法、磁気記憶システム
US5931032A (en) 1998-04-16 1999-08-03 Gregory; Edwin H. Cutter and blow resistant lock
US5780176A (en) * 1992-10-30 1998-07-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetoresistance effect element
US5569544A (en) * 1992-11-16 1996-10-29 Nonvolatile Electronics, Incorporated Magnetoresistive structure comprising ferromagnetic thin films and intermediate layers of less than 30 angstroms formed of alloys having immiscible components
JP3219329B2 (ja) * 1993-02-03 2001-10-15 財団法人生産開発科学研究所 磁気抵抗効果素子
US5493465A (en) * 1993-03-15 1996-02-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetoresistance effect element and magnetic recording apparatus
US5465185A (en) * 1993-10-15 1995-11-07 International Business Machines Corporation Magnetoresistive spin valve sensor with improved pinned ferromagnetic layer and magnetic recording system using the sensor
US5408377A (en) * 1993-10-15 1995-04-18 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor with improved ferromagnetic sensing layer and magnetic recording system using the sensor
DE69511017T2 (de) * 1994-02-21 2000-02-24 Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven Verfahren und anordnung zur lokalen änderung der magnetisierungsrichtung in einem körper aus magnetischem material
EP0676746B1 (en) * 1994-03-09 1999-08-04 Eastman Kodak Company Spin-valve dual magnetoresistive reproduce head
US5841611A (en) * 1994-05-02 1998-11-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magnetoresistance effect device and magnetoresistance effect type head, memory device, and amplifying device using the same
US6256222B1 (en) 1994-05-02 2001-07-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magnetoresistance effect device, and magnetoresistaance effect type head, memory device, and amplifying device using the same
US5491600A (en) * 1994-05-04 1996-02-13 International Business Machines Corporation Multi-layer conductor leads in a magnetoresistive head
US5546253A (en) * 1994-05-06 1996-08-13 Quantum Corporation Digitial output magnetoresistive (DOMR) head and methods associated therewith
US5583725A (en) * 1994-06-15 1996-12-10 International Business Machines Corporation Spin valve magnetoresistive sensor with self-pinned laminated layer and magnetic recording system using the sensor
FR2722918B1 (fr) * 1994-07-21 1996-08-30 Commissariat Energie Atomique Capteur a magnetoresistance multicouche autopolarisee
US5561368A (en) * 1994-11-04 1996-10-01 International Business Machines Corporation Bridge circuit magnetic field sensor having spin valve magnetoresistive elements formed on common substrate
JP2748876B2 (ja) * 1995-01-27 1998-05-13 日本電気株式会社 磁気抵抗効果膜
JPH0950613A (ja) * 1995-08-03 1997-02-18 Sony Corp 磁気抵抗効果素子及び磁界検出装置
US5896252A (en) * 1995-08-11 1999-04-20 Fujitsu Limited Multilayer spin valve magneto-resistive effect magnetic head with free magnetic layer including two sublayers and magnetic disk drive including same
US5667879A (en) * 1995-09-13 1997-09-16 Honeywell Inc. TaN/NiFe/TaN anisotropic magnetic sensor element
US5843589A (en) * 1995-12-21 1998-12-01 Hitachi, Ltd. Magnetic layered material, and magnetic sensor and magnetic storage/read system based thereon
US6087027A (en) * 1995-12-21 2000-07-11 Hitachi, Ltd. Magnetic layered material, and magnetic sensor and magnetic storage/read system based thereon
JPH09205234A (ja) * 1996-01-26 1997-08-05 Nec Corp 磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗効果センサ
JPH09251616A (ja) * 1996-03-15 1997-09-22 Sony Corp 薄膜磁気ヘッド
US5747997A (en) * 1996-06-05 1998-05-05 Regents Of The University Of Minnesota Spin-valve magnetoresistance sensor having minimal hysteresis problems
US6166539A (en) * 1996-10-30 2000-12-26 Regents Of The University Of Minnesota Magnetoresistance sensor having minimal hysteresis problems
JPH1049834A (ja) * 1996-08-07 1998-02-20 Sony Corp 多層磁気抵抗効果膜、磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗効果型磁気ヘッド
US5739988A (en) * 1996-09-18 1998-04-14 International Business Machines Corporation Spin valve sensor with enhanced magnetoresistance
US6249406B1 (en) 1996-09-23 2001-06-19 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor with a soft adjacent layer having high magnetization, high resistivity, low intrinsic anisotropy and near zero magnetostriction
US5731936A (en) * 1996-09-26 1998-03-24 International Business Machines Corporation Magnetoresistive (MR) sensor with coefficient enhancing that promotes thermal stability
JP3528511B2 (ja) * 1997-04-14 2004-05-17 松下電器産業株式会社 薄膜磁気ヘッド
US5825595A (en) * 1997-05-13 1998-10-20 International Business Machines Corporation Spin valve sensor with two spun values separated by an insulated current conductor
US5748399A (en) * 1997-05-13 1998-05-05 International Business Machines Corporation Resettable symmetric spin valve
US6118622A (en) 1997-05-13 2000-09-12 International Business Machines Corporation Technique for robust resetting of spin valve head
US5880913A (en) * 1997-10-27 1999-03-09 International Business Machines Corporation Antiparallel pinned spin valve sensor with read signal symmetry
EP0948788B1 (en) * 1997-10-29 2004-07-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic field sensor comprising a spin-tunnel junction
US6245450B1 (en) 1997-11-17 2001-06-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Exchange coupling film magnetoresistance effect device magnetoresistance effective head and method for producing magnetoresistance effect device
US6337215B1 (en) * 1997-12-01 2002-01-08 International Business Machines Corporation Magnetic particles having two antiparallel ferromagnetic layers and attached affinity recognition molecules
US6108166A (en) * 1998-03-12 2000-08-22 Read-Rite Corporation Current-pinned spin valve sensor
US6639764B2 (en) 1998-07-21 2003-10-28 Alps Electric Co., Ltd. Spin-valve magnetoresistive thin film element
US6052263A (en) * 1998-08-21 2000-04-18 International Business Machines Corporation Low moment/high coercivity pinned layer for magnetic tunnel junction sensors
JP2000215414A (ja) 1999-01-25 2000-08-04 Hitachi Ltd 磁気センサ―
US6208491B1 (en) * 1999-05-26 2001-03-27 International Business Machines Corporation Spin valve with improved capping layer structure
US6226159B1 (en) 1999-06-25 2001-05-01 International Business Machines Corporation Multilayered pinned layer of cobalt based films separated by a nickel base film for improved coupling field and GMR for spin valve sensors
US6783635B2 (en) 1999-12-09 2004-08-31 International Business Machines Corporation Spin valve sensor free layer structure with a cobalt based layer that promotes magnetic stability and high magnetoresistance
US6508979B1 (en) * 2000-02-08 2003-01-21 University Of Southern California Layered nanofabrication
US6583969B1 (en) * 2000-04-12 2003-06-24 International Business Machines Corporation Pinned layer structure having nickel iron film for reducing coercivity of a free layer structure in a spin valve sensor
US6645614B1 (en) 2000-07-25 2003-11-11 Seagate Technology Llc Magnetic recording media having enhanced coupling between magnetic layers
US6538859B1 (en) 2000-07-31 2003-03-25 International Business Machines Corporation Giant magnetoresistive sensor with an AP-coupled low Hk free layer
US6473278B1 (en) 2000-07-31 2002-10-29 International Business Machines Corporation Giant magnetoresistive sensor with a high resistivity free layer
US6580589B1 (en) 2000-10-06 2003-06-17 International Business Machines Corporation Pinned layer structure for a spin valve sensor having cobalt iron (CoFe) and cobalt iron oxide (CoFeO) laminated layers
US6570745B1 (en) 2000-11-20 2003-05-27 International Business Machines Corporation Lead overlaid type of sensor with sensor passive regions pinned
US6737172B1 (en) 2000-12-07 2004-05-18 Seagate Technology Llc Multi-layered anti-ferromagnetically coupled magnetic media
US6689497B1 (en) 2001-01-08 2004-02-10 Seagate Technology Llc Stabilized AFC magnetic recording media with reduced lattice mismatch between spacer layer(s) and magnetic layers
US6828036B1 (en) 2001-08-21 2004-12-07 Seagate Technology Llc Anti-ferromagnetically coupled magnetic media with combined interlayer + first magnetic layer
GB2380046A (en) * 2001-09-21 2003-03-26 Hewlett Packard Co Data storage media having integrated environmental sensor
JP3839697B2 (ja) 2001-10-17 2006-11-01 アルプス電気株式会社 回転角度センサ
US6567236B1 (en) 2001-11-09 2003-05-20 International Business Machnes Corporation Antiferromagnetically coupled thin films for magnetic recording
US7842409B2 (en) 2001-11-30 2010-11-30 Seagate Technology Llc Anti-ferromagnetically coupled perpendicular magnetic recording media with oxide
WO2003049086A1 (en) 2001-11-30 2003-06-12 Seagate Technology Llc Anti-ferromagnetically coupled perpendicular magnetic recording media
US7190560B2 (en) 2004-02-18 2007-03-13 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Self-pinned CPP sensor using Fe/Cr/Fe structure
US7221545B2 (en) * 2004-02-18 2007-05-22 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. High HC reference layer structure for self-pinned GMR heads
US7268982B2 (en) * 2004-10-21 2007-09-11 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Current perpendicular to plane (CPP) GMR structure having vanadium doped, AP coupled, multi-layered pinned structure
US20060228586A1 (en) * 2005-04-06 2006-10-12 Seagate Technology Llc Ferromagnetically coupled magnetic recording media
US7514271B2 (en) * 2007-03-30 2009-04-07 International Business Machines Corporation Method of forming high density planar magnetic domain wall memory
KR101233662B1 (ko) * 2011-07-19 2013-02-15 충남대학교산학협력단 유연 박막 자기저항 센서 및 그 제조 방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4447839A (en) * 1980-10-28 1984-05-08 Compagnie Internationale Pour L'informatique Cii-Honeywell Bull (Societe Anonyme) Magnetoresistant transducer
JPS62159317A (ja) * 1986-01-08 1987-07-15 Hitachi Ltd 磁気抵抗効果型磁気ヘツド
JPH07105006B2 (ja) * 1985-11-05 1995-11-13 ソニー株式会社 磁気抵抗効果型磁気ヘツド
US4940511A (en) * 1988-03-28 1990-07-10 International Business Machines Corporation Method for making a magnetoresistive read transducer
DE3820475C1 (zh) * 1988-06-16 1989-12-21 Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De
JPH0223678A (ja) * 1988-07-12 1990-01-25 Nec Corp 磁気抵抗効果型素子
JPH0223679A (ja) * 1988-07-12 1990-01-25 Nec Corp 磁気抵抗効果型素子
JPH02266579A (ja) * 1989-04-07 1990-10-31 Nec Corp 磁気抵抗効果素子
FR2648942B1 (fr) * 1989-06-27 1995-08-11 Thomson Csf Capteur a effet magnetoresistif
JPH0427106A (ja) * 1990-05-23 1992-01-30 Tdk Corp 鉄系磁性多層膜
US5206590A (en) * 1990-12-11 1993-04-27 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor based on the spin valve effect
MY108176A (en) * 1991-02-08 1996-08-30 Hitachi Global Storage Tech Netherlands B V Magnetoresistive sensor based on oscillations in the magnetoresistance
US5159513A (en) * 1991-02-08 1992-10-27 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor based on the spin valve effect

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113196076A (zh) * 2019-08-27 2021-07-30 西部数据技术公司 具有双tmr膜的磁性传感器及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05266436A (ja) 1993-10-15
EP0529959A3 (en) 1993-11-03
US5341261A (en) 1994-08-23
KR960003994B1 (ko) 1996-03-25
US5598308A (en) 1997-01-28
SG44397A1 (en) 1997-12-19
KR930005276A (ko) 1993-03-23
EP0529959A2 (en) 1993-03-03
JP2654316B2 (ja) 1997-09-17

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TW201357B (zh)
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