自旋累积磁传感器的三端设计

摘要

本发明提供了自旋累积传感器的三端设计，该自旋累积传感器具有允许自由层设置在气垫面处的三端设计。非磁性导电自旋输运层从自由层结构(位于ABS处)延伸到远离ABS的参考层结构。该传感器包括用于施加跨过参考层结构的电流的电流源或电压源。电流源或电压源具有引线，该引线与非磁自旋输运层连接并且还连接到电接地。用于测量信号电压的电路测量与自由层结构电连接的屏蔽与接地之间的电压。自由层结构可以包括自旋扩散层，该自由扩散层保证所有的自旋电流在到达到电压源的引线之前完全耗尽，从而防止自旋电流分流到电压源。

主权项

一种自旋累积传感器，包括：自由层结构，设置在气垫面处；参考层结构，设置为与所述自由层结构分隔开；非磁性导电自旋输运传导层，从所述参考层结构延伸到所述自由层结构以建立到所述自由层结构和所述参考层结构的物理导电接触；第一导电磁屏蔽和第二导电磁屏蔽，其中所述自由层结构、所述参考层结构和所述非磁性导电自旋输运传导层位于所述第一导电磁屏蔽和所述第二导电磁屏蔽之间；电流源或电压源，电连接在所述参考层结构和公共电接地之间，用于注入通过所述参考层结构和所述非磁性导电自旋输运传导层的电流，该电流通过公共电接地连接返回，与公共电接地的连接建立在与所述参考层结构分隔开所述非磁性自旋输运传导层的自旋扩散长度的一倍或多倍的距离的位置；以及电路，电连接在所述自由层结构与所述公共电接地之间，用于测量所述公共电接地连接与导电磁屏蔽之一之间的信号电压。