[发明专利]电流垂直平面磁致电阻传感器

权利要求书

1.一种磁致电阻传感器，具有用于连接到检测电流源的电引线，且包括：

具有面内磁化方向的被钉扎铁磁层；

反平行自由APF结构，包括具有面内磁化方向的第一自由铁磁层FL1、具有基本反平行于FL1的磁化方向的面内磁化方向和比FL1的磁矩小的磁矩的第二自由铁磁层FL2、以及位于FL1和FL2之间并与之接触且基本由选自Ru、Ir、Rh、及其合金构成的组的材料构成的反平行耦合APC层；及

导电间隔层，在所述被钉扎铁磁层和FL1之间并基本由选自Cu、Ag和Au构成的组的元素构成，

其中当检测电流沿从所述被钉扎铁磁层到所述APF结构的方向垂直于所述传感器中的层平面施加时，所述传感器能够检测外磁场。

2.如权利要求1的传感器，还包括衬底、所述衬底上的第一电引线层、及第二电引线层。

3.如权利要求2的传感器，其中所述被钉扎铁磁层位于所述第一引线层上，所述间隔层位于所述被钉扎铁磁层上，FL1位于所述间隔层上，所述第二引线层位于所述APF结构上，且施加到所述传感器的检测电流的方向在从所述第一引线层到所述第二引线层的方向上。

4.如权利要求1的传感器，其中FL1包括Fe与Ni和Co的至少一种的晶体合金。

5.如权利要求1的传感器，其中FL1包括非晶铁磁合金，该非晶铁磁合金包括非磁元素X以及Co、Ni和Fe的至少一种。

6.如权利要求1的传感器，其中FL1包括铁磁休斯勒合金。

7.如权利要求1的传感器，其中所述APF结构的净磁矩/面积小于100NiFe的磁矩/面积。

8.如权利要求1的传感器，其中FL1的厚度为形成FL1的材料的自旋扩散长度的至少110％。

9.如权利要求1的传感器，其中FL1基本由NiFe形成且FL1的厚度为至少45。

10.如权利要求1的传感器，其中FL1和FL2由基本相同的材料形成且其中FL2的厚度大于FL1厚度的约25％。

11.如权利要求1的传感器，其中当检测电流沿从所述被钉扎铁磁层到所述APF结构的方向垂直于所述传感器中的层平面施加时，所述传感器的电流诱导噪声显著低于当检测电流在从所述APF结构到所述被钉扎铁磁层的方向上时的电流诱导噪声。

12.如权利要求1的传感器，其中所述被钉扎铁磁层包括反平行AP被钉扎结构，该AP被钉扎结构包括具有面内磁化方向的第一AP被钉扎AP1铁磁层、具有基本反平行于所述AP1层的磁化方向的面内磁化方向的第二AP被钉扎AP2铁磁层、及位于所述AP1和AP2层之间并与之接触的AP耦合APC层，且其中所述导电间隔层在所述AP2层上。

13.如权利要求12的传感器，其中所述AP被钉扎结构是自钉扎结构。

14.如权利要求12的传感器，还包括反铁磁层，其交换耦合到所述AP1层以用于钉扎所述AP1层的磁化方向。

15.如权利要求12的传感器，还包括与所述AP1层接触以用于钉扎所述AP1层的磁化方向的硬磁层。

16.如权利要求1的传感器，其中所述传感器是用于从磁记录介质上的道读取磁记录数据的磁致电阻读头，且其中所述电引线是由导磁材料形成的屏蔽件。