TW211077B - - Google Patents

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Description

A6
五、發明説明（ {請先聞讀背面之注意事項再填寫本页) 詳ffl銳呷 雄明莆醫 發明醅_| 本發明一般係闞於磁轉換器Μ自磁性媒Μ讀出資訊，而 特定者你醐於一種改良之磁阻讀出轉換器。 S M g ^ Ι& ΗΗ 早前技藝揭示一種磁性轉換器稱之為磁阻性（MR-magnetoresistive sensor)® _器或磁頭經顯示能自磁表 面以極大埭性密度鑲出資料。MR感测器經由自磁性材料製 成之讀出元件之《阻改變而偵测磁場信號Μ作為受元件感 測磁通量與方向之函數。此類早前技藝MR感测器係基於相 異性磁阻（AMR-anisotropic ·38ηβΐ〇ί*β3ί3ΐ;ίνβ)效應而麵 作*其中電阻成份依據磁化強度與《流流動方向之間角度 之餘弦平方（COS2)而變動。此類HR感澜器基於AMR效應邐 \ 作嫌使此效應僅產生極小百分比，之改變於《阻時^然。 最近•獲致擴大MR败益技術之轘告烴已出版。諸出販之 —* ^ Enhanced Magnetoresistance in Layered
Magnetic Structures with Antiferroaagnetic Interlayer Exchange M反嫌磁性曆際交換擴壜磁阻質於 )化磁性结構# ，由G. Binasch，等人所撰於"物霣之評 鎗# B. 39卷第4828頁（1989年）*銳明一種靥化磁性结 構產生由磁化之逆平行對準所引起擴增之HR效應。然而， 所霈Μ獲得此類電阻改變之飽和埸太高且效應極非線性故 而並非宜於產生實用之MR感测器。 甲 4 (210X297 公潘） 五、發明説明（9) 4. 經濟部十央桴準而A工消许合作社印奴 另一出版，''Layered Magnetic Structures: Exchange Coupling of Feromagnetic Layers Across Interlayers曆化之磁结構：跨於層際銷磁層之交換耦合 ",P. Grunbe「g 等人所撰，MRS Inti. Mtg. Ad\/· Mats. ，第10卷第255頁（1989年）其研究日期溯自1960年代顯 示鐵磁耦合之於此一糸统係Μ磁性層之累進分離而單調衮 調於廣範圍之糸统。 早前技藝並未顯示此一多層化糸统•其中磁阻高及其中 磁場低至足以用作MR感測器。 發明摘要 因此，產生具有大磁阻筲之MR感测器即為本發明之主要 目的。 依據本發明包含構成於基體之多層结構；基體包含交替 層次之撖磁材料與非锇性金鼷材料，此雄磁材料與非磁性 材料構成雙層體而展現其特性即多層结構之磁阻宵係依據 非磁化材料層面之厚度之函數而振盪。由流流動經由MR感 測器產生，以及M R感測器阻力性之變動則係依據受感測磁 埸之函数而受感測。 紹選擇非磁性層之厚度等於對憋於磁阻中之峰值厚度· 即可獲致特別大S之跑和磁阱而柢迮超過&51於室溫以i 11 0¾於4 · 2K ( K = Ke 1 v i n絕對溫度）之數值，此係較任何Μ 往所觀察者為大。 本發明之上述與其它目的，特色與優點可自如列示於附 圈之本發明較佳具艄實施例之較特定説明而益明晰。 (請先閲讀背而之注意事項洱蜞窍本頁) 本紙張尺度边用中B困家榀毕(CNS)>f 4規格（210X297公;¢) -=-4-=- 五、發明説明（3)
Λ 6 Ιί G Μ濟部屮央標準而Α工消价合作杜印¾ 圖1為一搮繪圖示依據早前技藝之教學作為包含由非磁 性隔Η層所分隔鐵磁層结構中非磁性隔Η層厚度函數之飽 和磁阻。 圖2為一示依據本發明之一族糸相闞多層结構之飽和磁 阻對非磁性層之厚度之標繪圖。 圖3示依據本發明包含雙層结構磁阻感測器之特定具體 S施例之側視圖。 圖4為一示依據本發明之特定具體實施例雙層結構之飽 和磁阻對非磁性層之厚度之標繪圖。 圖5示依據本發明包含四層结構磁阻感測器之特定具體 實施例之側視圖。 圖知為一示依據本發明之特定具體實拖例四層结構之飽 和磁阻對非磁性層之厚度之標繪圖。 圖7示依據本發明包含雙層结構磁阻感測器之另一交替 之具體實施例之側視圖。 圖8為示於圖7中四相似结構型式之磁阻對同平面之標 繪圖。 /跚9為示於圖2但取於4 . 2 Κ溫度之族系结檎飽和磁阳對 非磁性層厚度之搮繪圖。 ϋ丨1 0示依據本發明包含四阍结惝磁阳感测器之另一交替 具艄茛施例之側視圖丨。 _11為示於圖10中之结構型式之蔽和JT1對非磁性層厚 度之搮示關。 酬1 2為示於圖中六代表性结構型式之磁砠對同平面磁 (請先閲1?背而之注意事項洱填寫木頁) 裝· 訂 本紙尺度边用中《國家橒準(CNS)TM規彷（2丨0X297公放） 211077 Λ fi I? 0 五、發明説明（4) 經沭部屮央樑準而Α工消"合作社印奴 埸一系列之標给圖（ai — <f>。 HM 3為示於圖7中结樓型忒之磁昍對非磁件囿厚麽之槽 IR疆〇 圖k為示於圖：z_中结構型式之磁阻對磁場之標繪圖，係 示於低磁場之高磁阻。 圖1_5_為示於圖1中三结構型式之磁阻對同平面磁場但具 鐵磁層可變厚度之標鑰圖。 龄住亘髂當_例夕銳明 依據本發明提供一種包含磁性與非磁性材料之交替層之 金屬多層结構。較之於早前技苞结構，此種金屬多層结構 產生意外之高筲飽和磁阻•且對某些材料而言，於此類结 構中之磁姐係依據非磁性層厚度之函數而變動。 如示於圖1中者，早前技藝掲示諸層化结構之飽和磁阻 係以非磁性層之厚度而單調降低。與此早前技藝所掲示者 相較，吾人經已發現即飽和磁阻例如係Μ對某些材料姐合 一如示於圖2中者一之非磁性層之厚度而變動。請注意即 磁阻係以非磁性層之厚度一於此特定具體實陁例中之9與 1 0 1 ( a n g s t:「ο πι埃，為波長單位，等於1 0 — 8匣米）間之第 一峰值，約1 9或2 0 A_之第二峰值Μ及剛超過3 0為_之第三峰 值一兩振潘。 饀使用展現此棰振盪特性之材枓·故可能藉選擇非磁性 金鼷層之厚度Κ與例如示於圖2中諸峰值之一之厚度相符 合Κ產生大改變於磁阻而橘造一補M R感測器。 依撺非磁性層厚度之函數而產生振盪於飽和磁阻強度之 (請先閲1?背而之注意事項#填舄本頁) 裝- -ΐΓ_ 線· 本紙51尺度逍用中BH家標準（CNS)T4規格（2K1X297公龙） 五、發明説明（5 ) Λ fi U 6 經沭部屮央is準而员工消tv·合作社印3i 磁性曆與非磁性層之材料姐合’可藉考慮例如由其整體相 位圖所顯示之特性而選擇。通常’此類衬料之姐合彼此並 不構成複合物，故具有一較大之混溶裂隙。 此類材料之特定實例現予列示。磁阻感測器（MR)之特定 具體實施例係示於圖3。此MR感測器10包含構成於適當基 體11之多層金靨结構具有鐵磁材料12與非磁性金靨材料 14之交替諸層次。層次12與14材料姐合所選出之數字N經 已構成K及此姐合體係Μ對感測器10供作保護層之罩蓋層 16提供。 示於圖3之本發明之持定具體實施例包含下列材料之雙 層结構： Si/48A Cu/[9A Co/Cu(tcu)]/n5〇A Cu 此结構於某些樣品中經調製為具有20雙層及於其它樣品中 則具有16雙層而諸结構之磁胆涤示於圖4。具有16雙層之 磁阻稍低，但1 6與2 0雙層结構二者之振盪刖靨相同之圖型 ，具有峰值於10· 20A左右而飼（Cu>則約略超過30埃（A )' 旁通緩衝屜與蓮蔷層縮葙磁B日之弥麻，旧磁昍之強麻可H 撰擇高gfl性之锶渐暦靼帽茜阔夕材料及鉑撰摺t齡字N之 I料—]^^.金_丄1麗.丄A止二...M.Li jc备捉」·5_ ^ 示於圖5之本發明之特定具艄萁施例包含沈楨於基艄 11之四層结構包含羝磁材料12之第一層、非磁性金饜材料 14之第一層、榭磁材料13之第二屑、以及非磁性金觸材料 15之第二層。經選出數字Ν之材料姐合之層次12、13、 -—-=J-=_ 本紙张尺度边用中a Η家楳準(CNS) T4規怙（210x297公¢) (請先閲1?背而之注意事項#填寫本頁)· 訂_ 線- 2110"* Λ 6 Π 6 五、發明説明（6) 14與15業已構成而组合體乃Μ罩蓋層16提供。 依據本發明之四層结構之持定具體實胞例包含下列结構 經濟部中央梂準·而A工消赀合作杜印製
Si/ [ColOA 請注意即圖6 峰值剛在10與 此外業經發 之效應實質上 相似於示於圈 1 8係在構成第 16之沈積後， 測器结構、電 圖8示四檷 C u (鋦）但卻 戡）與Cu 。此 。諸差別係由 薄膜之生長形 緩衝層材料 必霈不能與基 為扁平狀蓋因 亦即，於虽一 K降低旁通效 衝稱可能包含 铑）、Ir (銥 /Cu (tcu ) /N i 11 . 5 A /Cu (tcu ) ] η 之檷鑰圈中此结構顯示對厚度之明 20埃（A )之下。 現於Μ上說明所觀察之層化结構中 可藉沈積某些緩衝層於其上而擴增 3中者之雙層结構其屬例外者乃為 —锇磁層12之前提供於基體11。随 電引線20與22經提供W構成電路圖 流源24 Μ及感測設施26之間。 繪圈之雙暦结構具有相同数宇Co ( 具有不同姐合之陣壁層18與罩蓋層 類標繪圖乃示飽和磁阻中之變動超 於縮減之霉流旁通於緩銜層Μ及藉 態所致。 必需選擇於最佳之磁狙。首先之考 體材料起反應作用，其次之需求則 此顯-重要者，鼓H非磁性隔片 峰值之鄱圻）。此外，媛衡If應儘 懕至最小且同時保証鍰断層為一連 例如 F e (鏹 > ' Ru ( IT ) 、C u (飼 )、或Cr (鉻），而Fe適當之厚度 確振盪其 巨大磁阻 。圖7示 緩衡層 罩蓋層 型於M R感 鈷）與 16 之 Fe ( 遇因素三 改變结構 慮則為其 為其必需 凰.11丄 可能之薄 續層。媛 )' Rh ( 包含約 (請先閱請背而之注意事項洱填寫本頁) 裝· 訂_ 線 表紙51c尺度边用中國《家捣準（CNS)TM規格（210X297公放） —.X — 五、發明説明（7) Λ fi Η 6 經尔部屮央標準而A工消赀合作社印51 15至50埃（A )之範圍。 圖2之標繪画為具有媛衝结構之特定實例且具有下列结 構： S i/Fe45 A /[Co 10 A /Cu (teu ) ] η 繪製於圖2中之資料係取於室溫、300° K，且資料係自 同一结構；但運作於氦溫度（4.2K)者則示於圓9 (同頁次 )。此兩標编圖均相似且均顯示磁阻中之峰值與溫度無閭 Ο 圖10示相似於示於圖5中之包含四層结構之MR感測器， 所不同者乃為緩衝層18係在構成第一锇磁層12之前提供於 基體11。具有媛衝層之四層结搆之特定具體實施例包含下 列结構： Si/RulO〇A / [C0I6A / Ru(t„)/Hi45A / Ru(t»)]i〇/Ru50 A 飽和磁埸對此结構媛衝層18之厚度示於圚11。請注意即具 有數峰值於飽和磁埸低於10A、低於20AM及接近30A。 此標繪圖顯示飽和磁埸與飽和磁阻具有緊密關係而其強度 則依據R u (釕）鍰衝層之厚度與約8 - 1 0 A階段之函數而振 盪ΰ念非磁忡隔Η曆厘麻夕朐和磁饨之赂侑較磁Β日中蛏馆 之 農-為磁 1—中之魄i.lias 吐庞D偽約〗.7 至2 :磁E日中夕¢8 m刖捋約】/ t。曄觔〇 圖12示含可變飼隔片層厚度之六相间 Co /Cu (鈷/鐧） 雙廣结構磁阻對磁埸曲線。此结構包含： Si/Fe4〇A / [ColOA /Cu(teu)]1〇 ° (請先閲請背而之注意事項#塡寫木頁) 裝. 訂· 線. 本紙張尺度边用中《國家標準（CNS)IM規怙（210x297公；《:) 2ϋ°ι Λ β ΙΜ3 五、發明説明（3) 經濟部屮央標準：？卩工消奸合作社印31 顙然，磁阻之強度對5.3A之Cu暦厚度極小，但對9.3 A 厚度者則大。K漸進Cu層厚度磁阻之強度則如示於圖12中 者自小值至大值而振通。 此外亦可得見者即所需K產生磁阻響懕之磁場亦按以層 之厚度而麥動。例如，於9.3ACu之第一峰值具有約553； 之磁阻。然而，所需之磁埸則為千〇e ( Oersted奥斯 特，磁場強度單位）。於19.lACu之第二峰值具有約45¾ 之較低磁姐，與亦約〜.5千Oe之較低磁埸°藉使用此一資 料，即可實施選擇Cu層厚度Μ理作於最大磁阻之第一峰值 ，或於大磁阻但於較低磁埸之第二峰值。 匯〗·?元MR哺涮装_市直《啻_例之資料具有下.¾结構： S i / R U S 0 Λ /「Γ ο 1 〇 A / Γ Μ (f. ^ n ) _LnZR-iLL5_i^ 吐資料示磁Β日中^法垢》，而諸振播置質上.受H.於約 60A之锢層B麻。於筘士夕痂匾厚用1 ·磁砠刖按逆緬層風 度寒動。此外吐资枓示离逋轺柚400埃（A)搔大飼屏厚麻 之主..值__磁阳。_ 於更低磁埸產生約28X較低磁昭结構之實例示於圖14° 此结構包含： S.i，5J!A_l_u/「10 八 Γ〇/17.“ Cu12〇15 A Rll W定不同材枓驵合之廣泛之宵例頭示含非磁性曆厚度胞 和磁阻振盪之特性。特定材料姐合包含卩e / C「（锇/鉻）與 Co/C「（鈷/鉻）。（：11通常與大多數娥磁性材枓配合諸如： F e / R u (锹 / 釕）、C 〇 / R u (鈷 / 釕）、f / ({ u (鎳 / 釕）、 N i F e / R_u_(鐵化_ /釕）、N丨C 0 / |^(鈷化辣/釕> 、 (請先閲請背而之注意事項#蜞寫本頁)· 裝· 線· 本紙張尺度边用中《因家楳準(CNS)T4規彷（210><297公；¢) 21i〇'V7
Λ (; Ιϊ G 五、發明説明（9 )
經部屮央梂準局A工消伢合作社印M
Fe/Ru/CO/Ru (鐵 / 釕 / 鈷 / 釕）^ Co/Ru/Ni/Ru (鈷 / 釘 /鎳/釕）、C 〇 / R u / N i C 〇 / R u (鈷/釕/鈷化鎳/釕）、Μ 及C 〇 / R u / N iFe/Ru(鈷/釕/鐵化鎳/釕）之類。Ir (銥） 、Re (铼）、以及Rh (铑）亦通常與大多數戡磁性材料相 配合。 此外鐵磁性層之厚度亦具影響於磁阻且能此顯示豳磁性 層之厚度懕為儘量之薄。然而圖示三雙層结構横向磁 阻對同平面磁場之形式： Si/Fe40A [Co(t〇〇)/Cu9.3A ]ie/Cul9A 諸曲線顯示大變動於含鐵磁性層厚度之磁阻與磁場二者。 當鈷層厚度增加超過〜10A時•飽和磁阻之強度乃約按逆 鈷層厚度而降低。 吾人經已說明使用锇磁性材料與非磁性金靨材料姐合之 MR感測器•其所展露之特性乃為多層化结構之磁阻係依據 非磁性材料層厚度之函數而振盪。藉遴選非磁性材枓之厚 度至對應於磁阻峰值之厚度，超過60¾之極大磁阻即可獲 得。 雖則本發明藉參考其較佳具體宵拖例已持定顯示與說明 *然由精於此#諸君所可瞭解者即各揷於形式及妞酣之其 它改變可在不違及本發明之粘神與内容F而宵拖。 (請先閲1?背而之注意事項Λ-填寫本頁) 裝. 訂- 線 本紙5fc尺度边用中國《家標準（CNS)TM規怙（210>：297公龙）

Claims (1)

  1. 21ι4> ίαΐη 3 觅黍利中，謂·》 修正年I月） A7 B7 C7 D7 經濟部中央橾準局印裝 ' 膽x£ 六、中議專利範面 本 -:-._二 ---------------------------------〜 1. —種磁阻式感測器，包含： 一基髏；以及 一磁阻層，形成在基體上，該磁阻層包含若干Ν雙層» *各雙層體包含一層嫌磁性材料與一靥具有預定厚度之 非磁性金屬材料，該多層構造之磁阻值展現其特性，使 其大小依據非磁性金鼸材料«厚度|之函數而振徽，該非 磁性金鼷材料曆之厚度|係選定為相當於振邇函數之峰值 〇 2. —種磁阻式感澜器，包含 一基體；以及 一磁阻層，形成在該基«上*該磁阻曆包含若干忖四曆 體，各四層體包含一層第一嫌I磁性材料、一第一非磁性 金靨材料層、一第二嫌磁性材料履與一第二非磁性金羼 材料f，該多層構造之磁阻值展現其特性，使其值Κ非 磁性釜屬材料曆之厚度為函《闢係而振盪，第一、二曆 非磁性金屬材料之厚度偽選定為~相當於振盪函數之峰值 〇 / : 3. 根據申請専利範鼴第2Γ項之班阻式感測器，更包含一緩 衡靥，形成在基《與磁阻層之間之基》上。 4；;根據申請専利範画第3項之磁姐式感测器，其中該級銜 靥係由鐵、鋦、鉻、釕、姥、銥與睞所姐成之族群中選 定之材料所形成。 5. 根據申謫專利範圈第2項之磁狙式感澜器•其中該磁阻 履包含十俚由該級衡層所構成之四賵鼉。 (請先《讀背面之注意事項再填穽本页) .装· .打· •線. f 4(210X297 公廣) 21107 A7 B7 C7 D7 Μ、申請專利範面 經濟部中央搮準局印製 6· 根據申請專利範圃第2項之磁阻式感澜器，更包含一表 蓋層，覆蓋包覆於磁阻曆上。 1' 根據申謫專利範園第6項之磁阻式感澜器，其中該表蓋 層係由具有相當高電阻性之材料所形成。 δ· 根據申誚専利範圔第1項之磁阻式感測器，更包含一媛 衝靥*形成於設在基體與磁阻靥之間之基《上。 9· 根據申請専利範國第8項之磁狙式感測器，其中該嫒衢 層係由鐵、鋦、輅、釕、铑、銥與睞所姐成之該群中埋 定之材料所形成。 10·根據申請專利範園第1項之磁‘阻式感澜器•更包含一表 蓋層，覆Μ包覆於磁阻層上。 11. 根據申請専利範_第10項之磁阻式感测器，其中該表蓋 層係由具有相當高《阻性之材枓所形成。 12. 根據申請專利範園第1項之磁阻式感澜器，其中該雙層 體之數目Ν係在四十至六十之範園内。 13. 根據申請專利範_第1項之磁阻-式感测器•其中該磁阻 層包含二十個由級街曆所形成之雙層體。 14. -種多層磁性構埴，包:含 至少二雙層體•各雙曆體包含〜雄磁性材料靥與一具有 、 預定厚度之非磁性金屬材料靥•’該多靥構造之磁阻值表 現其特性，使其大小Μ非磁性金靥材料層之為函數醑 係而振通•非磁性金屬材料靥之厚度係埋定為相當於振 盪函數之峰值。 15. 根據申請.専利範第14項之多靥磁性構造，其中該振》 肀 4(210X297 公廣) {請先聞讀背面之注意事項再填坧本页) .装. ♦訂. •線. 2110 r·' A7 B7 C7 D7 六、申請專利範® 函數包含至少該多層構造之磁阻之一第一與一第二峰值 Ο 16. 根據申請專利範園第15項之多曆磁性構造*其中該非 磁性金圈層之厚度係選定為相當於振通函數之第一峰值 0 17. 根據申請專利範画第14項之多層磁性構造，其中該非 磁性金属層之厚度係«定為相當於振蠢函數之第二峰值 18. 根據申 性金颺 成之族 19. 根據申 性金靨 20. 根據申 性材枓 之材料 21. 根據申 性金鼷 22. 根據申 \ 性材料 群中所 23. —種多 請專利 材料臞 群中所 誚專利 材料餍 請專利 曆係由 而形成 請專利 材料雇 請專利 靥係由 選定之 曆磁性 範圈第14項 之厚度係由 選定之材料 範圍第18項 係由網所形 範匾第19項 鈷、嫌化辣 0 範園第18項 悌&釕所"形 範圃第21項 嫌、嫌、鈷 材料而形成 構造•包含 之多曆磁性構造，其中該非磁 銅、輅、釕、銥、铼輿铑所構 而形成彡 之多層磁性構造*其中該非磁 成。 之多曆磁性構造，其中該嫌磁 與鈷化辣所構成之族群所選定 之爹層磁性構造•矣中該非磁 成。' 之多靥磁性構造•其中該嫌磁/ 、饑化辣與鈷化鍊所姐成之族 (請先閱讀背面之注意事項再填^本頁) .St. •打· .線. 經 濟 祁 中 夫 » 準 印 裝 至少二個四曆體•每 四 層髓包含一第一嫌磁性材料臛 一第一非磁性金鼷材料層、一第二饞磁性材料曆與一 f 4(210X297 公 41) 3. 2110' A7 B7 C7 D7 六、申請專利範® 經濟部中央揉準扃印製 第二非磁性金靨材料暦*該多層構造之磁阻值所展現之 特性為其值係根據非磁性金屬材料層厚度之函數而振盪 *第一輿第二非磁性金鼷材料曆之厚度係選定為相當於 振邋函數之峰值。 24. 根據申諝專利範園第23項之多曆磁性構造，其中該振盪 數包含至少該多層構造磁阻性之第一與第二峰值。 25. 根據申請專利範圍第23項之多曆磁性構造，其中該非磁 性金颺贐之厚度係選定為相當於振盪函數之第一峰值# 26. 根據申諝専利範圍第24項之多曆磁性構造*其中該非磁 性金靨曆之厚度係選定為相當於振蜃函數之第二峰值， 27. 根據申諝專利範圔第23項之多履磁性構造，其中該非磁 性金屬材料層係由鋼、路、釕、銥、睞與鍩所姐成之族 群中選定材料而形成。 28. 根據申請專利範圏第27項之多層磁性構造，其中該非磁 性金羼材料層係由銅所形成。 29. 根據申請專利範_第28項之多層~磁性構造*其中該第一 與第二嫌磁性材料層係分別由鈷與嫌、鈷輿||、鈷與嫌 化練、及鈷與鈷化嫌觫姐成之族群中所選定之材料而形 成0 3Q.根據申謫専利範麵第27項之多靥磁性構造*其中該非磁 性金屬材料層係由釕、銥、睞與鍩所姐成之族群中所選 定之材料而形成。 31.根據申請專利範圔第30項之多層磁性構造•其中第一輿 第二截磁性材料層係分別由鈷與嫌、鈷與嫌、鈷輿嫌化 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本页) •装· .訂· .線. f 4(210X297 公廣) 六、申請專利範® 7 7 7 7 A B c D 成 形 而 料 材 之 定 選 所 中 群 族 之 成 組 所 鐵 與 鎳 及 ' 锇 ...................................f ..............5t..............................ir.........严.................& (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局印製 T 4(210X297 公廣）
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Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5341261A (en) * 1991-08-26 1994-08-23 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor having multilayer thin film structure
JPH06220609A (ja) * 1992-07-31 1994-08-09 Sony Corp 磁気抵抗効果膜及びその製造方法並びにそれを用いた磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果型磁気ヘッド
US5549978A (en) * 1992-10-30 1996-08-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetoresistance effect element
FR2698965B1 (fr) * 1992-12-03 1995-01-06 Commissariat Energie Atomique Structure et capteur magnétiques multicouches à forte magnétorésistance et procédé de fabrication de la structure.
JP2871990B2 (ja) * 1993-02-16 1999-03-17 日本電気株式会社 磁気抵抗効果素子薄膜
US5585198A (en) * 1993-10-20 1996-12-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Magnetorsistance effect element
US5736921A (en) * 1994-03-23 1998-04-07 Sanyo Electric Co., Ltd. Magnetoresistive element
JP2629583B2 (ja) * 1993-05-13 1997-07-09 日本電気株式会社 磁気抵抗効果膜およびその製造方法
DE4425356C2 (de) * 1993-09-29 1998-07-02 Siemens Ag Magnetoresistiver Sensor unter Verwendung eines Sensormaterials mit perowskitähnlicher Kristallstruktur
US5475304A (en) * 1993-10-01 1995-12-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Magnetoresistive linear displacement sensor, angular displacement sensor, and variable resistor using a moving domain wall
US5549977A (en) * 1993-11-18 1996-08-27 Lucent Technologies Inc. Article comprising magnetoresistive material
DE69511145T2 (de) * 1994-03-09 2000-02-03 Eastman Kodak Co., Rochester Magnetoresistiver Wiedergabekopf mit doppeltem Spin-Ventilelement
US5695858A (en) * 1994-03-23 1997-12-09 Sanyo Electric Co., Ltd. Magnetoresistive element
JP2616561B2 (ja) * 1994-07-05 1997-06-04 日本電気株式会社 磁気抵抗効果素子薄膜及びそれを用いた磁気抵抗効果素子
JPH0849062A (ja) * 1994-08-04 1996-02-20 Sanyo Electric Co Ltd 磁気抵抗効果膜
JPH08130337A (ja) * 1994-09-09 1996-05-21 Sanyo Electric Co Ltd 磁気抵抗素子及びその製造方法
US5434826A (en) * 1994-09-26 1995-07-18 Read-Rite Corporation Multilayer hard bias films for longitudinal biasing in magnetoresistive transducer
US5552778A (en) * 1994-11-23 1996-09-03 International Business Machines Corporation Multibit bimorph magnetic tags using acoustic or magnetic interrogation for identification of an object coupled thereto
US5585986A (en) * 1995-05-15 1996-12-17 International Business Machines Corporation Digital magnetoresistive sensor based on the giant magnetoresistance effect
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
US7123129B1 (en) 1995-08-14 2006-10-17 Intermec Ip Corp. Modulation of the resonant frequency of a circuit using an energy field
US5812065A (en) 1995-08-14 1998-09-22 International Business Machines Corporation Modulation of the resonant frequency of a circuit using an energy field
US7002475B2 (en) * 1997-12-31 2006-02-21 Intermec Ip Corp. Combination radio frequency identification transponder (RFID tag) and magnetic electronic article surveillance (EAS) tag
US5657191A (en) * 1995-09-18 1997-08-12 Read-Rite Corporation Stabilization of giant magnetoresistive transducers
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
US5627704A (en) * 1996-02-12 1997-05-06 Read-Rite Corporation Thin film giant magnetoresistive CPP transducer with flux guide yoke structure
US6590750B2 (en) 1996-03-18 2003-07-08 International Business Machines Corporation Limiting magnetoresistive electrical interaction to a preferred portion of a magnetic region in magnetic devices
US6166539A (en) * 1996-10-30 2000-12-26 Regents Of The University Of Minnesota Magnetoresistance sensor having minimal hysteresis problems
US5747997A (en) * 1996-06-05 1998-05-05 Regents Of The University Of Minnesota Spin-valve magnetoresistance sensor having minimal hysteresis problems
US5945904A (en) * 1996-09-06 1999-08-31 Ford Motor Company Giant magnetoresistors with high sensitivity and reduced hysteresis and thin layers
US5666248A (en) * 1996-09-13 1997-09-09 International Business Machines Corporation Magnetizations of pinned and free layers of a spin valve sensor set by sense current fields
US5731936A (en) * 1996-09-26 1998-03-24 International Business Machines Corporation Magnetoresistive (MR) sensor with coefficient enhancing that promotes thermal stability
US5936400A (en) * 1996-12-23 1999-08-10 Federal Products Co. Magnetoresistive displacement sensor and variable resistor using a moving domain wall
US5976681A (en) * 1997-06-30 1999-11-02 Ford Global Technologies, Inc. Giant magnetoresistors with high sensitivity and reduced hysteresis
US5966012A (en) * 1997-10-07 1999-10-12 International Business Machines Corporation Magnetic tunnel junction device with improved fixed and free ferromagnetic layers
US6337215B1 (en) 1997-12-01 2002-01-08 International Business Machines Corporation Magnetic particles having two antiparallel ferromagnetic layers and attached affinity recognition molecules
US5920446A (en) * 1998-01-06 1999-07-06 International Business Machines Corporation Ultra high density GMR sensor
US6104633A (en) 1998-02-10 2000-08-15 International Business Machines Corporation Intentional asymmetry imposed during fabrication and/or access of magnetic tunnel junction devices
US6072718A (en) * 1998-02-10 2000-06-06 International Business Machines Corporation Magnetic memory devices having multiple magnetic tunnel junctions therein
US5946228A (en) * 1998-02-10 1999-08-31 International Business Machines Corporation Limiting magnetic writing fields to a preferred portion of a changeable magnetic region in magnetic devices
JP2925542B1 (ja) * 1998-03-12 1999-07-28 ティーディーケイ株式会社 磁気抵抗効果膜および磁気抵抗効果型ヘッド
US6197439B1 (en) 1999-01-28 2001-03-06 International Business Machines Corporation Laminated magnetic structures with ultra-thin transition metal spacer layers
US6153320A (en) * 1999-05-05 2000-11-28 International Business Machines Corporation Magnetic devices with laminated ferromagnetic structures formed with improved antiferromagnetically coupling films
US6208491B1 (en) * 1999-05-26 2001-03-27 International Business Machines Corporation Spin valve with improved capping layer structure
US6538843B1 (en) 1999-11-09 2003-03-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magnetic head
US6738234B1 (en) 2000-03-15 2004-05-18 Tdk Corporation Thin film magnetic head and magnetic transducer
US6603642B1 (en) 2000-03-15 2003-08-05 Tdk Corporation Magnetic transducer having a plurality of magnetic layers stacked alternately with a plurality of nonmagnetic layers and a fixed-orientation-of-magnetization layer and thin film magnetic head including the magnetic transducer
US6639763B1 (en) 2000-03-15 2003-10-28 Tdk Corporation Magnetic transducer and thin film magnetic head
WO2001071713A1 (en) * 2000-03-22 2001-09-27 Nve Corporation Read heads in planar monolithic integrated circuit chips
JP3474523B2 (ja) 2000-06-30 2003-12-08 Ｔｄｋ株式会社 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
US6518588B1 (en) 2001-10-17 2003-02-11 International Business Machines Corporation Magnetic random access memory with thermally stable magnetic tunnel junction cells
US6669983B2 (en) 2001-10-25 2003-12-30 Tdk Corporation Manufacturing method of thin-film magnetic head with magnetoresistive effect element
JP2003324225A (ja) * 2002-04-26 2003-11-14 Nec Corp 積層フェリ型磁性薄膜並びにそれを使用した磁気抵抗効果素子及び強磁性トンネル素子
US6639830B1 (en) 2002-10-22 2003-10-28 Btg International Ltd. Magnetic memory device
US6775183B2 (en) * 2002-10-22 2004-08-10 Btg International Ltd. Magnetic memory device employing giant magnetoresistance effect
JP3695459B2 (ja) * 2003-10-30 2005-09-14 Ｔｄｋ株式会社 薄膜磁気ヘッドの製造方法
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
US8068315B2 (en) * 2007-09-26 2011-11-29 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Current perpendicular to plane GMR and TMR sensors with improved magnetic properties using Ru/Si seed layers
TWI452319B (zh) * 2012-01-09 2014-09-11 Voltafield Technology Corp 磁阻感測元件
JP2015060970A (ja) * 2013-09-19 2015-03-30 株式会社東芝 磁気抵抗素子および磁気メモリ
US10620279B2 (en) * 2017-05-19 2020-04-14 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance element with increased operational range

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3818328A (en) * 1969-09-30 1974-06-18 Siemens Ag Ferromagnetic heterojunction diode
FR2165206A5 (zh) * 1971-12-22 1973-08-03 Cii
US3898359A (en) * 1974-01-15 1975-08-05 Precision Electronic Component Thin film magneto-resistors and methods of making same
US4141051A (en) * 1977-10-11 1979-02-20 U.S. Philips Corporation Variable dynamic range magneto-resistive head
NL8101962A (nl) * 1981-04-22 1982-11-16 Philips Nv Magnetische sensor.
US4663684A (en) * 1984-01-27 1987-05-05 Hitachi, Ltd. Magnetic transducer using magnetoresistance effect
US4604176A (en) * 1984-03-30 1986-08-05 Sperry Corporation Method of improving magnetoresistive effect in thin magnetic film
JPS60251682A (ja) * 1984-05-29 1985-12-12 Hitachi Ltd 磁気抵抗効果型素子
US4755897A (en) * 1987-04-28 1988-07-05 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor with improved antiferromagnetic film
US4782413A (en) * 1987-04-28 1988-11-01 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor with mixed phase antiferromagnetic film
US4950988A (en) * 1988-02-11 1990-08-21 Garshelis Ivan J Two region, remanently magnetized position sensor
JPH01217283A (ja) * 1988-02-25 1989-08-30 Fujitsu Ltd 単方向磁界検出用磁気抵抗素子
US4912451A (en) * 1988-03-28 1990-03-27 Nippon Soken, Inc. Heterojunction magnetic field sensor
DE3820475C1 (zh) * 1988-06-16 1989-12-21 Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De
JPH0223681A (ja) * 1988-07-12 1990-01-25 Nec Corp 磁気抵抗効果素子
JPH0225777A (ja) * 1988-07-15 1990-01-29 Hitachi Ltd 感磁素子
DE68924334T2 (de) * 1988-12-02 1996-05-30 Hitachi Ltd Magnetisches Aufzeichnungs- und Abspielgerät sowie magnetoresistiver Kopf zum Einsatz darin.
US5206590A (en) * 1990-12-11 1993-04-27 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor based on the spin valve effect

Also Published As

Publication number Publication date
KR920017027A (ko) 1992-09-26
US5341118A (en) 1994-08-23
SG42852A1 (en) 1997-10-17
EP0498640A2 (en) 1992-08-12
JP2612988B2 (ja) 1997-05-21
CA2060561C (en) 1998-05-05
BR9200322A (pt) 1992-10-13
EP0498640A3 (en) 1993-10-13
CN1063960A (zh) 1992-08-26
CN1044044C (zh) 1999-07-07
CA2060561A1 (en) 1992-08-09
MY108176A (en) 1996-08-30
JPH04360009A (ja) 1992-12-14
KR960001289B1 (ko) 1996-01-25

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