线性薄膜磁阻传感器

摘要

本发明涉及一种线性薄膜磁阻传感器，其包括种子层；参考层，位于种子层上，具有第一磁矩；非磁性隔离层，位于所述参考层上，将参考层与磁性自由层隔离；磁性自由层，位于非磁性隔离层上，具有第二磁矩，所述第二磁矩具有垂直于膜面的各向异性，且第二磁矩的方向与第一磁矩的方向相互垂直。本发明由于磁性自由层的第二磁矩具有垂直于膜面的各向异性，磁性自由层在平行于膜面的方向表现出极低的磁滞，并且较低的饱和场，使得形成磁阻传感器具有较高的灵敏度；还能形成带聚磁环的闭环电流传感器和不带聚磁环的开环电流传感器，磁滞小，精度和线性度高，线性范围可调，工艺简单，响应频率高，成本低，抗干扰性强和温度特性好。

主权项

一种线性薄膜磁阻传感器，其特征是，包括：种子层；参考层，位于所述种子层上，具有第一磁矩；非磁性隔离层，位于所述参考层上，将参考层与磁性自由层隔离；磁性自由层，位于非磁性隔离层上，具有第二磁矩，所述磁性自由层的第二磁矩具有垂直于膜面的各向异性，且第二磁矩的方向与第一磁矩的方向相互垂直；所述磁性自由层的第二磁矩在非磁性隔离层的晶格结构作用下产生垂直于膜面的各向异性时，磁性自由层的材料包括CoFeB，或CoFeB 与Ta形成的复合层，或CoFeB、Ru与Ta形成的复合层、或CoFeB、Ta、Ru与Ta形成的复合层；或者，所述磁性自由层在特定的材料Pt或Pd的作用下产生具有垂直于膜面的各向异性时，磁性自由层的材料包括CoFe与Pt形成复合层、CoFe与Pd形成的复合层、Co与Pd形成的复合层、Co与Pt形成的复合层、CoFeB与Pt形成的复合层、或CoFeB与Pd形成的复合层；所述参考层包括非磁性钉扎层及磁性被钉扎层，所述非磁性钉扎层位于种子层上，磁性被钉扎层位于非磁性钉扎层上；非磁性钉扎层与磁性被钉扎层产生交换耦合场，所述交换耦合场在磁性被钉扎层上具有第一磁矩。