DE4408274A1

DE4408274A1 - Magnetoresistenzeffekt-Element

Info

Publication number: DE4408274A1
Application number: DE4408274A
Authority: DE
Inventors: Koichiro Inomata; Yoshinori Takahashi; Shiho Okuno; Yoshiaki Saito; Keiichiro Yusu
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1994-03-11
Publication date: 1994-09-15
Anticipated expiration: 2014-03-12
Also published as: US5585196A; DE4408274C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetoresistenzeffekt Element unter Verwendung einer magnetischen Schicht mit einer Grundmasse aus nicht magnetischem Metall und in der Grundmasse dispergierten feinen magnetischen Teilchen.

Ein auf dem magnetischen Widerstandseffekt (Magnetoresistenz) beruhendes Element dient üblicherweise als Magnetfeldsensor oder als Magnetkopf. Das unter Verwendung eines ferromagnetischen Materials gebildete, den magnetischen Widerstandseffekt ausnutzende Element besitzt hervorragende Temperaturstabilität und einen großen Temperaturbereich, in welchen das ferromagnetische Material eingesetzt werden kann. Üblicherweise wird eine aus Permalloy bestehende Dünnschicht mit einem magnetischen Widerstandsverhältnis von etwa 2% als Material eines Magnetoresistenz-Elements verwendet. Allerdings ist das Verhältnis des magnetischen Widerstandes der Permalloy-Dünnschicht zu gering, um eine ausreichende Empfindlichkeit zu erzielen.

Im Gegensatz dazu erfreut sich aufgrund des beträchtlichen magnetischen Widerstandseffektes in jüngster Zeit eine artifizielle Gitterschicht besonderen Interesses, deren Aufbau so beschaffen war, daß magnetische Schichten und nicht-magnetische Schichten abwechselnd in einem Intervall von einigen Angström bis zu einigen 10 Angström übereinandergestapelt sind, während eine obere und eine untere magnetische Schicht über eine nicht-magnetische Metallschicht magnetisch antiparallel gekoppelt sind. Es wurde eine artifizielle Gitterschicht entwickelt, so z. B. eine (Fe/Cr)_n-Schicht (Phys. Rev. Let., vol 61, Seite 2472 (1988)) oder eine (Co/Cu)_n-Schicht (J. Mag.Mag.Mac. Vol 94, pl 1(1991)). Der starke magnetische Widerstandseffekt wird dadurch erhalten, daß abhängig von einer Spin-Richtung der magnetischen Schicht Elektronen gestreut werden.

In jüngster Zeit wurde herausgefunden, daß nicht nur eine Mehrschichtstruktur, sondern auch eine Schicht mit einer Cu- oder Ag-Grundmasse und in dieser Grundmasse dispergierten feinen Magnetteilchen aus Co oder Fe einen starken magnetischen Widerstandseffekt aufweist (Phys. Rev. Let. 68, 3749 (1992), Phys. Rev. Let. 68, 3745 (1992) und Phys. Rev. Let. 46, 9366 (1992)).

Die Schicht, in welcher die feinen magnetischen Teilchen dispergiert sind, läßt sich im Vergleich zu einer artifiziellen Gitterschicht in einfacher Weise ausbilden, und sie besitzt ein großes MR-Verhältnis (Magnetoresistenz-Verhältnis) von etwa 20%. Wenn deshalb die Schicht als auf dem magnetischen Widerstandseffekt beruhenden Element eingesetzt wird, steht zu erwarten, daß dieses Element geringes Barghausen-Rauschen aufweist. Da aber ein starkes Magnetfeld von 10 kOe oder darüber angelegt werden muß, um ein großes MR- Verhältnis zu erzielen, entstehen durch dieses starke Magnetfeld in der Praxis Probleme.

Die vorliegende Erfindung basiert auf den obigen Erwägungen, und es ist Aufgabe der Erfindung, ein auf dem magnetischen Widerstandseffekt beruhendes Element mit kleiner Hysterese, einem kleinen magnetischen Sättigungsfeld und einem großen magnetischen Widerstandsverhältnis zu schaffen, so daß in einem kleinen Magnetfeld ein starkes magnetisches Widerstandsverhältnis erzielt werden kann.

Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein auf dem magnetischen Widerstandseffekt beruhendes Element geschaffen, welches eine magnetische Schicht aufweist, in der in einer Edelmetallgrundmasse feine amorphe magnetische Metallteilchen dispergiert sind, die mindestens ein Element aus der Gruppe Fe, Co und Ni enthalten.

Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein den magnetischen Widerstandseffekt ausnutzendes Element geschaffen, welches eine Mehrschichtstruktur aus magnetischen Schichten aufweist, bei der in einer Edelmetallgrundmasse feine magnetische Metallteilchen dispergiert sind, die mindestens ein Element aus der Gruppe Fe, Co und Ni enthalten, und welches mindestens eine nicht-magnetische Schicht aufweist, die ein Edelmetall enthält.

Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein den magnetischen Widerstandseffekt ausnutzendes Element angegeben, welches eine Mehrschichtstruktur aufweist, gebildet durch erste magnetische Schichten, in denen in einer Edelmetallgrundmasse feine magnetische Metallteilchen dispergiert sind, die mindestens ein Element aus der Gruppe Fe, Co und Ni enthalten, und zweite magnetische Schichten aufweist, welche mindestens ein Element aus der Gruppe Fe, Co und Ni enthalten.

Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein auf dem magnetischen Widerstandseffekt basierendes Element angegeben, welches eine magnetische Schicht aufweist, in der in einer nicht-magnetischen Metall-Grundmasse feine magnetische Teilchen dispergiert sind, die eine uniaxiale magnetische Anisotropie sowie eine Hauptachse von nicht mehr als 200 Angström aufweisen.

Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Element basierend auf dem magnetischen Widerstandseffekt angegeben, welches eine Mehrschichtstruktur aufweist, gebildet durch eine erste magnetische Schicht, in der in einer nicht-magnetischen Metall-Grundmasse feine magnetische Teilchen dispergiert sind, und eine zweite magnetische Schicht aufweist, deren magnetische Eigenschaften weicher als die der magnetischen Schicht sind.

Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein auf dem magnetischen Widerstandseffekt beruhendes Element mit einer magnetischen Schicht geschaffen, in der in einer nicht-magnetischen Metall-Grundmasse feine Magnetteilchen dispergiert sind, die aus mindestens zwei magnetischen Elementen gebildet sind, welche aus der Gruppe Fe, Co und Ni ausgewählt sind.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittansicht eines den magnetischen Widerstandseffekt ausnutzenden Elements gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Querschnittansicht eines den magnetischen Widerstandseffekt ausnutzenden Elements gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 eine Querschnittansicht eines bevorzugten Elements mit magnetischem Widerstandseffekt gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine Querschnittansicht eines Elements mit magnetischem Widerstandseffekt gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 eine Querschnittansicht eines Elements mit magnetischem Widerstandseffekt gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine Querschnittansicht eines Elements mit magnetischem Widerstandseffekt gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 und 8 Querschnittansichten eines weiteren Elements mit magnetischem Widerstandseffekt gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 eine Querschnittansicht eines Elements mit magnetischem Widerstandseffekt gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 eine Ansicht einer Ionenstrahl-Zerstäubungsapparatur, wie sie bei den Beispielen der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;

Fig. 11 eine graphische Darstellung des magnetischen Widerstandsverhältnisses einer Probe eines Elements mit magnetischem Widerstandseffekt gemäß Beispiel 9 der Erfindung;

Fig. 12 eine graphische Darstellung des magnetischen Widerstandsverhältnisses einer Probe des Elements gemäß einem Vergleichsbeispiel zu Beispiel 9,

Fig. 13 eine graphische Darstellung des magnetischen Widerstandes einer Probe eines auf dem magnetischen Widerstandseffekt beruhenden Elements gemäß Beispiel 10,

Fig. 14 eine graphische Darstellung des magnetischen Widerstandsverhältnisses einer Probe eines Elements mit magnetischem Widerstandseffekt als Vergleichsbeispiel zu Beispiel 10;

Fig. 15 eine graphische Darstellung des magnetischen Widerstandsverhältnisses einer Probe eines Elements mit magnetischem Widerstandseffekt gemäß Beispiel 11;

Fig. 16 eine graphische Darstellung des magnetischen Widerstandsverhältnisses einer Probe eines Elements mit magnetischem Widerstandseffekt als Vergleichsbeispiel zu Beispiel 11;

Fig. 17 eine graphische Darstellung des magnetischen Widerstandsverhältnisses einer Probe eines Elements mit magnetischem Widerstandseffekt gemäß Beispiel 12;

Fig. 18 eine graphische Darstellung des magnetischen Widerstandsverhältnisses einer Probe eines Elements mit magnetischem Widerstandseffekt gemäß Beispiel 13;

Fig. 19 eine graphische Darstellung des magnetischen Widerstandsverhältnisses einer Probe eines Elements mit magnetischem Widerstandseffekt als Vergleichsbeispiel zu Beispiel 13; und

Fig. 20 eine graphische Darstellung des magnetischen Widerstandsverhältnisses einer Probe eines Elements mit magnetischem Widerstandseffekt gemäß Beispiel 14.

Ein Element mit magnetischem Widerstandseffekt (Magnetoresistenzeffekt-Element) gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 1 besitzt eine magnetische Schicht 3, in welcher feine amorphe magnetische Metallteilchen 2 in einer Edelmetall-Grundmasse 1 dispergiert sind, wobei die Teilchen 2 mindestens ein Element der Gruppe Fe, Co und Ni enthalten.

Eine konventionelle Schicht, in welcher in einer Edelmetall-Grundmasse feine magnetische Metallteilchen dispergiert sind, besitzt aus folgenden Gründen ein starkes magnetisches Sättigungsfeld. Eine starke magnetische Anisotropie läßt sich in den dispergierten Feinteilchen induzieren, und die Feinteilchen können so klein sein, daß sie über paramagnetisches Verhalten zeigen und willkürlich verteilt sind. Diese magnetische Anisotropie kann verursacht werden durch magnetoelastische Energie, welche dadurch erzeugt wird, daß eine magnetokristalline Anisotropie oder die Magnetostriktion der Feinteilchen mit innerer Spannung oder einer Form-Anisotropie basierend auf den Formen der Feinteilchen gekoppelt wird. Wenn also diese magnetischen Anisotropien reduziert werden, läßt sich ein magnetisches Sättigungsfeld verringern.

Um bei dieser Ausführungsform die magnetokristalline Anisotropie zu verringern, werden die feinen magnetischen Metallteilchen aus einem amorphen Material gebildet. Dies deshalb, weil die magnetokristalline Anisotropie der amorphen Legierung im wesentlichen Null beträgt.

Als ein Element für die Edelmetall-Grundmasse 1 kann ein nicht-ferromagnetisches Edelmetallelement wie z. B. Cu, Ag oder Au allein oder in Form einer Legierung, die mindestens eines dieser Elemente enthält, verwendet werden.

Die feinen amorphen magnetischen Metallteilchen 2 enthalten mindestens ein Element der Gruppe Fe, Co und Ni, und sie zeigen Ferromagnetismus. Wie oben beschrieben wurde, werden vorzugsweise die feinen amorphen magnetischen Metallteilchen verwendet, und noch mehr bevorzugt wird für die feinen magnetischen Metallteilchen eine amorphe Legierung eingesetzt, deren Magnetostriktion im wesentlichen Null beträgt, weil die magnetische Anisotropie auf der Grundlage der Magnetoelastizität abnimmt. Als ein amorphes magnetisches Material, dessen Magnetostriktion im wesentlichen Null beträgt, ist außerdem ein magnetisches Material mit einer Zusammensetzung bekannt, die dargestellt wird durch (Ni_xFe_yCo_z)_aX_100-a (mit x = 0-0,10; y = 0,04-0, 10; z = 0,90-0,94 und x + y + z = 1; a = 65-90 und X als mindestens einem Element aus der Gruppe Nb, Zr, Hf, Si, B, C und P). Um die magnetische Anisotropie der feinen magnetischen Metallteilchen 2 zu verringern, werden vorzugsweise flach gestaltete Teilchen als die Feinteilchen 2 verwendet, wobei das Seitenverhältnis vorzugsweise auf etwa 5 bis 50 eingestellt ist.

Um das magnetische Widerstandsverhältnis heraufzusetzen, wird vorzugsweise das Volumen der feinen magnetischen Metallteilchen selbst verringert. Genauer gesagt, die Hauptachse jedes Feinteilchens beträgt vorzugsweise 50 bis 200 Angström.

Man beachte, daß die durch die Edelmetall-Grundmasse und die feinen magnetischen Metallteilchen gebildete Schicht insgesamt eine magnetische Schicht ist.

Die oben beschriebene magnetische Schicht besitzt typischerweise einen Dünnschichtaufbau, und die magnetische Schicht läßt sich durch eine Dünnschicht- Herstellungsmethode erhalten, beispielsweise durch Molekularstrahl-Epitaxie (MBE) oder durch Ultrahochvakuum-Zerstäubung bei Ultrahochvakuum. Außerdem läßt sich die magnetische Schicht mit Hilfe herkömmlicher Dünnschichtverfahren herstellen, beispielsweise durch einen HF-Magnetron-Zerstäubungsverfahren, durch ein Ionenstrahl- Zerstäubungsverfahren oder durch einen Niederschlagungsverfahren, bei dem ein anfängliches Vakuum auf 10^-7 Torr oder darunter eingestellt wird (d. h. auf einen Druck von 10^-7 Torr oder mehr). Darüber hinaus ist die Gestalt der magnetischen Schicht nicht auf die Dünnschichtform beschränkt, sondern man kann als die magnetische Schicht auch ein Band herstellen, welches durch rasches Ablöschen oder dergleichen erhalten wird.

Im folgenden wird die zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Ein auf dem magnetischen Widerstandseffekt basierendes Element gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung besitzt gemäß Fig. 2 eine Mehrschichtstruktur 15, gebildet durch magnetische Schichten 13, in welchen feine kristalline oder amorphe magnetische Metallteilchen 12, die mindestens ein Element der Gruppe Co, Fe und Ni enthalten, in einer Edelmetall-Grundmasse 11 dispergiert sind, sowie nicht-magnetische Schichten 14, welche ein Edelmetall enthalten.

Wenn die oben beschriebene Mehrschichtstruktur hergestellt wird, läßt sich ein magnetisches Sättigungsfeld aus folgenden Gründen verringern: in der Mehrschichtstruktur wird die Form jeglicher in der Edelmetall-Grundmasse dispergierter feiner magnetischer Metallteilchen flach, wodurch die Form-Anisotropie der Teilchen abnimmt.

Für diesen Fall können für die feinen magnetischen Metallteilchen 12 nicht nur feine amorphe Teilchen, sondern auch feine kristalline Teilchen verwendet werden. Außerdem wird wie bei der ersten Ausführungsform zur Erhöhung des magnetischen Widerstands verhältnisses das Volumen der feinen magnetischen Metallteilchen selbst vorzugsweise verringert, und die Hauptachse jedes Teilchens beträgt vorzugsweise 50 bis 100 Angström. Bei dieser Ausführungsform besitzen die feinen magnetischen Metallteilchen 12 vorzugs weise eine Null-Magnetostriktion, und als Legierung für die feinen magnetischen Metall teilchen 12 kann kristallines Permalloy oder eine amorphe Legierung verwendet werden, welche die oben angegebene Zusammensetzung (Ni_xFe_bCo_z)_aX_100-a aufweist. Vorzugsweise besitzen die feinen magnetischen Metallteilchen 12 eine uniaxiale magnetische Anisotropie. Um in diesem Fall die uniaxiale magnetische Anisotropie zu erreichen, können die glei chen Verfahren wie bei der vierten Ausführungsform (welche unten noch beschrieben wird) eingesetzt werden. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, besitzen die feinen magnetischen Metallteilchen 12 vorzugsweise eine Dicke, die annähernd gleich derjenigen der magneti schen Schicht ist, und sind vorzugsweise entlang der Ebenenrichtung der magnetischen Schicht 13 orientiert.

Bei dieser Ausführungsform ist die Edelmetall-Grundmasse 11 in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform ausgebildet. Die nicht-magnetische Schicht 14, die ein Edelmetall enthält und auf die magnetische Schicht 13 gestapelt wird, ist aus einem Edelmetallelement wie Cu, Ag oder Au ohne Ferromagnetismus oder einer Legierung, die mindestens eines dieser Elemente enthält, gebildet, ähnlich wie die Edelmetall-Grundmasse 11. Die über die nicht-magnetische Schicht 14 benachbarten magnetischen Schichten 13 sind vorzugsweise magnetostatisch miteinander gekoppelt.

Die Mehrschichtstruktur 15 besitzt typischerweise einen Dünnschichtaufbau und kann, wie oben beschrieben wurde, unter Verwendung der oben angegebenen Dünnschicht-Herstel lungsverfahren ausgebildet werden. Die Mehrschichtstruktur 15 kann durch rasches Ab schrecken in Form eines Bandes ausgebildet sein. Die Mehrschichtstruktur 15 kann derart gebildet sein, daß magnetische Schichten mit jeweils einer Edelmetall-Grundmasse, in der feine magnetische Metallteilchen dispergiert sind, und nicht-magnetische Schichten, die ein Edelmetall enthalten, abwechselnd ausgebildet sind. Außerdem kann die Mehrschicht struktur 15 derart ausgebildet sein, daß die magnetischen Schichten 13 aus jeweils minde stens einem Element von Co, Fe und Ni und nicht-magnetische Schichten 14 abwechselnd aufeinandergeschichtet und dann geglüht werden, um das Edelmetallelement in die magne tische Schicht einzudiffundieren.

Man beachte, daß die die Mehrschichtstruktur bildenden Schichten nicht dieselbe Zu sammensetzung und dieselbe Dicke aufweisen müssen. Die Dicke der magnetischen Schicht wird vorzugsweise auf 5 bis 200 Angström eingestellt, und die Dicke der nicht magnetischen Schicht wird vorzugsweise auf 10 bis 100 Angström eingestellt. Obschon die Anzahl von Schichten nicht auf die bei der obigen Ausführungsform vorgesehene Anzahl beschränkt ist, wird die Anzahl der Schichten vorzugsweise zwischen 5 und 50 eingestellt.

Wenn das Element mit magnetischem Widerstandseffekt in Form der oben erläuterten Mehrschichtstruktur ausgebildet wird, wird nicht nur der Effekt einer Verringerung des magnetischen Sättigungsfeldes erreicht, wie es oben erläutert ist, sondern ein magnetisches Widerstandsverhältnis kann außerdem erhöht werden.

Im folgenden wird die dritte Ausführungsform beschrieben. Das Element mit dem magneti schen Widerstandseffekt nach der dritten Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Es besitzt eine Mehrschichtstruktur 25, gebildet durch erste magnetische Schichten 23, in denen in einer Edelmetall-Grundmasse 21 feine kristalline oder amorphe magnetische Metallteilchen 22, die mindestens ein Element der Gruppe Co, Fe und Ni enthalten, und zweite magnetische Schichten 24, die mindestens eines der Elemente Fe, Co und Ni enthalten.

Wenn die Mehrschichtstruktur in der oben beschriebenen Weise gebildet wird, nimmt die Form jedes der feinen magnetischen Metallteilchen, die in der Edelmetall-Grundmasse dispergiert sind, eine flache Gestalt an, wodurch sich eine Form-Anisotropie verringert, wie es bei der zweiten Ausführungsform der Fall ist. Als Ergebnis davon läßt sich das magnetische Sättigungsfeld verringern.

In diesem Fall besitzt jedes der feinen magnetischen Metallteilchen 22 innerhalb der ersten Schicht 23 wie bei der obigen Ausführungsform vorzugsweise eine Hauptachse von 50 bis 200 Angström. Bei dieser Ausführungsform haben die feinen magnetischen Metallteilchen vorzugsweise Null-Magnetostriktion, und man kann kristallines Permalloy oder eine Legie rung mit der Zusammensetzung (Ni_xFe_bCo_z)_aX_100-a, wie sie oben beschrieben wurde, als die Legierung für die feinen magnetischen Metallteilchen 22 verwenden.

Bei dieser Ausführungsform wird die Edelmetall-Grundmasse 21 in der ersten magneti schen Schicht 23 in der gleichen Weise wie bei der zweiten Ausführungsform gebildet. Die zweite magnetische Schicht 24, die auf der ersten magnetischen Schicht 23 angebracht wird, in welcher die feinen magnetischen Metallteilchen 22 dispergiert sind, enthält mindestens ein Element der Gruppe Fe, Cu und Ni und zeigt Ferromagnetismus.

Man beachte, daß die ersten magnetischen Schichten und die zweiten magnetischen Schich ten, welche den Mehrschichtaufbau 25 bilden, nicht dieselbe Zusammensetzung und dieselbe Dicke besitzen müssen. Die Dicke der ersten magnetischen Schichten 23 wird vorzugsweise auf 5 bis 200 Angström und die Dicke der zweiten magnetischen Schicht 24 wird vorzugsweise auf 20 bis 300 Angström eingestellt. Wenngleich die Anzahl der Schichten nicht auf einen speziellen Wert festgelegt ist, wird die Schichtzahl vorzugsweise auf einen Wert zwischen 5 und 50 eingestellt.

Das Element mit dem magnetischen Widerstandseffekt nach dieser Ausführungsform kann in der gleichen Weise gefertigt werden wie das Element nach der zweiten Ausführungs form.

Im folgenden wird die vierte Ausführungsform beschrieben.

Fig. 5 zeigt ein Element mit magnetischem Widerstandseffekt gemäß der vierten Ausfüh rungsform der Erfindung. Das Element besitzt eine magnetische Schicht 33, in welcher feine magnetische Teilchen 32 mit einer uniaxialen magnetischen Anisotropie und einer Hauptachse von 200 Angström oder darunter in einer nicht-magnetischen Metall-Grund masse 31 dispergiert sind.

Da bei dieser Ausführungsform die feinen magnetischen Teilchen 32 in der nicht-magneti schen Metall-Grundmasse 31 eine uniaxiale magnetische Anisotropie besitzen, läßt sich ein Element mit magnetischem Widerstandseffekt realisieren, welches ein kleines magnetisches Sättigungsfeld besitzt. D.h.: wenn die feinen magnetischen Teilchen 32 die uniaxiale magnetische Anisotropie besitzen, wird kein starkes magnetisches Sättigungsfeld, ver ursacht durch eine beliebige magnetische Anisotropie, hervorgerufen, und man kann ein kleines magnetisches Sättigungsfeld erhalten. In diesem Fall werden die feinen magneti schen Teilchen 32 mit jeweils einer Hauptachse von 200 Angström oder darunter ver wendet.

Bei dieser Ausführungsform wird als Material für die nicht-magnetische Metall-Grundmas se 31 vorzugsweise ein nicht-ferromagnetisches Material verwendet, welches einen magnetischen Widerstandseffekt aufweist. Das nicht-ferromagnetische Material, welches aus einem nicht-magnetischen Element wie Mo, Nb oder Al oder einer Legierung, die mindestens eines dieser Elemente enthält, gebildet ist, kann als das Material für die nicht magnetische Metall-Grundmasse 31 verwendet werden. Ein Edelmetallelement wie Cu, Au oder Ag oder eine Legierung, die mindestens eines dieser Elemente enthält, wird be vorzugt. Die Grundmasse ist eine monokristalline oder eine polykristalline Schicht.

Als das Material für die feinen magnetischen Teilchen 32 wird ein ferromagnetisches Element wie Fe, Co oder Ni oder eine ferromagnetische Legierung, die mindestens eines dieser Elemente enthält, verwendet. Diese Feinteilchen behalten die Gitteranpassung mit der Grundmasse 31 teilweise oder vollständig bei. Wenngleich die Hauptachse jedes der magnetischen Feinteilchen 32 200 Angström oder darunter beträgt, so besitzt doch jedes der Feinteilchen vorzugsweise eine Hauptachse von 50 Angström oder darüber, weil die Hauptachse zu klein ist, um einen gewünschten Effekt zu erhalten. Als Gesamtform für die magnetische Schicht kann eine auf einem Substrat ausgebildete Dünnschichtstruktur, ein durch rasches Abschrecken erhaltenes Band oder eine lineare Form vorzugsweise ausge wählt werden.

Bei dieser Ausführungsform haben die magnetischen Feinteilchen 32, die das Element mit dem magnetischen Widerstandseffekt bilden, in einer vorbestimmten Richtung parallel zu der Erstreckungsrichtung der Ebene des Elementes eine uniaxiale magnetische Anisotropie. Als ein Verfahren zum Definieren der uniaxialen magnetischen Anisotropie in der vor bestimmten Richtung kommt eines der folgenden Verfahren in Betracht.

Wenn auf einem monokristallinen Substrat mit einer Zweifach-Symmetrieoberfläche, z. B. auf einem MgO(110)-Substrat eine Schicht durch epitaktisches Wachstum gebildet wird, läßt sich eine Achse leichter Magnetisierung in einer vorbestimmten Richtung parallel zu der Substratoberfläche definieren durch den durch Verzerrung hervorgerufenen umgekehr ten Magnetostriktionseffekt, welches ein charakteristisches Merkmal einer hetero-epitakti schen Schicht oder ein magnetokristalliner Anisotropie-Effekt ist, welcher der monokristal linen Schicht inhärent ist. Deshalb läßt sich die uniaxiale magnetische Anisotropie ein führen.

Nachdem die Schicht oder der Draht gebildet ist, läßt sich die uniaxiale magnetische Anisotropie einführen, wenn der sich ergebende Aufbau in einem Magnetfeld von 10 Oe bis 10 kOe geglüht wird.

Wenn außerdem in einem Magnetfeld, welches parallel zu der Erstreckungsrichtung der Ebene angelegt wird, eine Dünnschicht ausgebildet wird, läßt sich auch eine uniaxiale magnetische Anisotropie einbringen.

In der Dünnschicht nach dieser Ausführungsform läßt sich der maximale elektrische Widerstand dann erreichen, wenn ein Magnetfeld in der Nähe von Null liegt, während der minimale elektrische Widerstand erhalten werden kann, wenn ein Magnetfeld derart angelegt wird, daß die Richtungen der Magnetisierung der Feinteilchen vollständig mitein ander ausgerichtet sind. Wenn ein magnetisches Widerstandsverhältnis derart gemessen wird, daß eine Achse der leichten Magnetisierung so eingestellt ist, daß sie parallel zur Richtung des angelegten Magnetfeldes verläuft, wird gleichzeitig eine Änderung des magnetischen Widerstandes empfindlich bezüglich eines Magnetfeldes, wodurch die Empfindlichkeit verbessert wird.

Die oben erläuterte magnetische Schicht besitzt typischerweise einen Dünnschichtaufbau und kann unter Verwendung der gleichen Dünnschicht-Herstellungsverfahren ausgebildet werden wie bei der ersten und der zweiten Ausführungsform. Darüber hinaus kann die magnetische Schicht durch ein Band gebildet werden, welches durch rasches Abschrecken erhalten wird.

Gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt ein Element mit magnetischem Widerstandseffekt einen Mehrschichtaufbau 45, gebildet durch eine erste magnetische Schicht 43, in welcher innerhalb einer nicht-magnetischen Metall-Grundmasse 41 feine magnetische Teilchen 42 dispergiert sind, und eine zweite magnetische Schicht 44, die einen weicheren Magnetismus besitzt als die erste magnetische Schicht.

Diese Ausführungsform basiert auf den folgenden Erkenntnissen der Erfinder: wenn eine magnetische Schicht mit einem weicheren Magnetismus stapelförmig auf einer magneti schen Schicht angeordnet wird, in welcher magnetische Feinteilchen dispergiert sind, d. h. einer sogenannten granularen Schicht, läßt sich ein magnetisches Sättigungsfeld verringern, während ein ausreichendes magnetisches Widerstandsverhältnis beibehalten wird.

In diesem Fall bestehen die in der ersten magnetischen Schicht 43 enthaltenen magneti schen Feinteilchen 42 aus einem ferromagnetischen Element wie Fe, Co oder Ni oder aus einer ferromagnetischen Legierung, die mindestens eines dieser Elemente enthält. Als das Material für die nicht-magnetische Metall-Grundmasse kann ein nicht-magnetisches Material verwendet werden, welches einen magnetischen Widerstandseffekt aufweist.

Beispielsweise wird ein nicht-magnetisches Element wie Cu, Ag, Au, Cr, Al oder Ru oder eine mindestens eines dieser Elemente enthaltende Legierung verwendet. Die Dicke der ersten magnetischen Schicht 43 wird vorzugsweise auf 10 bis 100 A oder darüber einge stellt.

"Weichmagnetismus" bedeutet, daß die Richtung eines magnetischen Moments leicht umkehrbar ist. Der Magnetismus läßt sich beispielsweise darstellen durch den Betrag der Koerzitivkraft (Hc) eines ferromagnetischen Materials. D.h.: wenn ein ferromagnetisches Material eine geringe Koerzitivkraft (Hc) besitzt, weist das ferromagnetische Material Weichmagnetismus auf. In diesem Fall bedeutet Magnetismus, der weicher ist als der der ersten magnetischen Schicht 43, daß ein magnetisches Sättigungsfeld (Hs) kleiner ist als dasjenige der ersten magnetischen Schicht 43. Da die zweite magnetische Schicht 44 den oben erläuterten Weichmagnetismus aufweist, wird die zweite magnetische Schicht 44 vorzugsweise durch ein Material gebildet, bei dem Weichmagnetismus durch ein Über gangsmetall wie z. B. Fe, Co oder Ni oder eine ein Übergangsmetall enthaltende Legierung gebildet wird. Genauer gesagt, die zweite magnetische Schicht 44 ist vorzugsweise aus einem üblicherweise verwendeten weichmagnetischen Material hergestellt, beispielsweise aus Permalloy, Supermalloy oder Sendust. Die Dicke der zweiten magnetischen Schicht 44 mit den weichmagnetischen Eigenschaften ist vorzugsweise auf etwa 5 bis 1000 Å ins besondere auf 10 bis 200 Å eingestellt.

Beispielsweise kann die zweite magnetische Schicht 42 ausgebildet werden, nachdem die erste magnetische Schicht 43 auf einem Substrat ausgebildet ist, oder man kann die erste magnetische Schicht 43 ausbilden, nachdem die zweite magnetische Schicht 44 entstanden ist. Man kann eine oder mehrere erste magnetische Schichten 43 verwenden. Wie z. B. in Fig. 7 dargestellt, befindet sich die zweite magnetische Schicht 44 zwischen zwei ersten magnetischen Schichten 43. Weiterhin kann man eine oder mehrere zweite magnetische Schichten 44 verwenden. Wie z. B. Fig. 8 zeigt, können die ersten magnetischen Schichten 43 und die zweiten magnetischen Schichten 44 abwechselnd übereinander gestapelt werden.

Das magnetische Moment in der ersten magnetischen Schicht 43, in der feine magnetische Teilchen 42 dispergiert sind, läßt sich in einfacher Weise umkehren durch die Wechselwir kung zwischen der ersten magnetischen Schicht 43 und der zweiten magnetischen Schicht 44, welche die oben erläuterten weichmagnetischen Eigenschaften aufweist, mit deren Hilfe das magnetische Moment leicht umkehrbar ist. Man kann also eine hohe Empfind lichkeit deshalb erhalten, weil das magnetische Moment der ersten magnetischen Schicht umgekehrt werden kann durch ein schwaches Magnetfeld, während ein hohes magnetisches Widerstandsverhältnis von der ersten magnetischen Schicht 43 selbst beibehalten wird.

Jedes der magnetischen Feinteilchen 42, die in der ersten magnetischen Schicht 43 disper giert sind, hat vorzugsweise eine Hauptachse von 50 bis 200 A. Die magnetischen Feinteil chen 42 haben vorzugsweise nahezu eine Magnetostriktion von Null. Als eine derartige Legierung kann man kristallines Permalloy oder eine Legierung verwenden, die die Zu sammensetzung (Ni_xFe_bCo_z)_aX_100-a aufweist. Vorzugsweise besitzt jedes der feinen magnetischen Teilchen 42 eine flache Form, wobei das Seitenverhältnis jedes der feinen magnetischen Teilchen 42 vorzugsweise auf etwa 5 bis 50 eingestellt ist. Die erste magne tische Schicht 43 besitzt vorzugsweise eine uniaxiale magnetische Anisotropie.

Der Mehrschichtaufbau besitzt vorzugsweise eine Dünnschichtstruktur und kann unter Verwendung der oben beschriebenen Dünnschicht-Herstellungsverfahren gefertigt werden. Fig. 9 zeigt eine sechste Ausführungsform eines Elementes mit magnetischem Wider standseffekt. Das Element besitzt eine magnetische Schicht 53, in welcher in einer nicht magnetischen Metall-Grundmasse 51 feine magnetische Teilchen 52 dispergiert sind, die aus mindestens zwei magnetischen Elementen aus der Gruppe Fe, Co und Ni ausgewählt sind.

Bei der Untersuchung eines Elementes mit magnetischem Widerstandseffekt fanden die Erfinder folgendes Phänomen: Wurden feine Co-Partikel in einer granularen Schicht in einer Cu-Grundmasse teilweise durch Fe ersetzt, verstärkte sich der magnetische Wider standseffekt in einem schwachen Magnetfeld beträchtlich. Es wurde herausgefunden, daß dieser Effekt dann erzielt werden kann, wenn feine magnetische Teilchen verwendet werden, welche aus mindestens zwei magnetischen Elementen aus der Gruppe Fe, Co und Ni ausgewählt sind. Diese Ausführungsform basiert auf den im folgenden beschriebenen Erkenntnissen.

Bei dieser Ausführungsform wird als das Material für die nicht-magnetische Metall-Grund masse 51 ein nicht-magnetisches Material eingesetzt, welches einen magnetischen Wider standseffekt aufweist. Z.B. wird ein nicht-magnetisches Element wie Cu, Ag, Au, Cr, Al oder Ru oder eine mindestens eine dieser Elemente enthaltende Legierung verwendet.

Die feinen magnetischen Teilchen 52 bestehen aus mindestens zwei magnetischen Elemen ten, ausgewählt aus der Gruppe Fe, Co und Ni. Insbesondere sind die magnetischen Feinteilchen 52 aus einer Fe-Co-Legierung, einer Fe-Ni-Legierung, einer Co-Ni-Legierung oder einer Fe-Ni-Co-Legierung gebildet.

Bei weiteren von den Erfindern vorgenommenen Untersuchungen wurde folgendes Phäno men festgestellt: eine granulare Schicht, in welcher feine Co₉Fe-Teilchen mit einer Magne tostriktionskonstanten X in der Nähe von Null in einem Cu-Grundmaterial dispergiert waren, hatte ein magnetisches Sättigungsfeld, welches kleiner war als das einer granularen Schicht, in der feine Co-Teilchen mit einer großen Magnetostriktionskonstanten X in einer Cu-Grundmasse dispergiert waren. D.h.: wenn die magnetischen Feinteilchen 52 aus einem Material mit einer kleinen Magnetostriktionskonstanten λ bestehen, wird das magnetische Sättigungsfeld weiter verringert. Um den obigen Effekt zu erzielen, beträgt die Magne tostriktionskonstante λ vorzugsweise 10^-5 oder weniger.

Wenngleich die Dicke der magnetischen Schicht (granulare Schicht) 53, in welcher die magnetischen Feinteilchen 52 in der nicht-magnetischen Metall-Grundmasse 51 dispergiert sind, nicht auf einen spezifischen Wert beschränkt ist, so wird die Dicke vorzugsweise in einem Bereich von 1.000 bis 20.000 Angström eingestellt, falls ein einschichtiger Aufbau vorliegt.

Die Hauptachse jedes der magnetischen Feinteilchen 52 wird vorzugsweise auf 50 bis 200 Angström eingestellt. Zusätzlich besitzt jedes magnetische Feinteilchen eine flache Form, und das Seitenverhältnis jedes Feinteilchens wird vorzugsweise auf etwa 5 bis 50 einge stellt. Die magnetischen Feinteilchen besitzen vorzugsweise eine uniaxiale magnetische Anisotropie.

Die magnetische Schicht 53 nach dieser Ausführungsform besitzt typischerweise einen Dünnschichtaufbau und läßt sich nach den oben angegebenen Dünnschicht-Herstellungsver fahren fertigen.

BEISPIELE

Im folgenden werden Beispiele der Erfindung beschrieben.

(Beispiel 1)

Auf einem Glassubstrat wurde mit Hilfe einer Ionenstrahl-Zerstäubungsapparatur, einem Ag-Target und einem Co₈₅Zr₆Nb₉-Target eine Ag₇₅Co₂₁Zr_1,5Nb_2,5-Schicht mit einer Dicke von 1.000 Angström ausgebildet. Die in diesem Fall eingesetzte Ionenstrahl-Zerstäubungs apparatur ist in Fig. 10 dargestellt. Eine Auslaßöffnung 62 einer Kammer 61 steht mit einer (nicht dargestellten) Vakuumpumpe in Verbindung, und der Druck innerhalb der Kammer 61 wird mit Hilfe eines Druckmessers 63 gemessen. Innerhalb der Kammer 61 ist eine Substrathalterung 64 angeordnet, und von der Substrathalterung 64 wird ein Substrat 65 gehalten. Innerhalb der Substrathalterung ist eine Heizvorrichtung 66 angeord net, und in der Nähe der Substrathalterung strömt Kühlwasser 67, so daß die Temperatu ren der Substrathalterung 64 und des Substrats 65 gesteuert werden können. Die Tempera tur der Substrathalterung 64 wird mit Hilfe eines Thermopaares 68 gemessen. Vor dem Substrat 65 ist ein Verschluß 69 angeordnet. Ein Targethalter 70 ist an einer dem Substrat 65 gegenüberliegenden Stelle drehbar angeordnet. Auf der Oberfläche des Targethalters 70 befinden sich mehrere Targets 71. Der Targethalter 70 wird von Kühlwasser 72 gekühlt. Eine Ionenkanone 73 ist an einer dem Target 71 gegenüberliegenden Stelle angeordnet, und der Ionenkanone 73 wird ein Ar-Gas 74 zugeleitet.

In der Kammer der oben beschriebenen Apparatur wurde das Glassubstrat 65 angeordnet, und die Kammer 61 wurde auf einen Unterdruck 5×10^-7 Torr evakuiert. Anschließend wurde in die Kammer Ar-Gas bei einem Druck von 1×10^-4 Torr eingeleitet, und es wurde ein Zerstäubungsvorgang derart durchgeführt, daß die Beschleunigungsspannung der zu zerstäubenden Ar-Ionen auf 600 V bei einem Strahlstrom von 30 mA eingestellt wurde, um dadurch eine Schicht zu bilden. Diese Schicht wurde 15 Minuten lang bei 350°C wärmebe handelt.

Bei Betrachtung dieser Schicht mit einem Transmissions-Elektronenmikroskop und Rönt genstrahlen wurde bestätigt, daß die aus einer amorphen Cu-Zr-Nb-Legierung gebildeten Feinteilchen in einer Ag-Grundmasse dispergiert waren. Bei Messung des Magnetoresi stenzeffektes mit Hilfe eines Vierpolverfahrens ergab sich ein großes Magnetoresistenz verhältnis, d. h. 15%, während das magnetische Sättigungsfeld sehr klein war, nämlich 50 Oe, und die Hysterese ebenfalls klein war. Diese Ergebnisse könnten aufgrund folgender Umstände erhalten worden sein: weil die Magnetostriktion der amorphen Co-Zr-Nb- Legierung sehr gering war und die magnetokristalline Anisotropie im wesentlichen Null betrug, konnte Weichmagnetismus erhalten werden.

(Beispiel 2)

Auf einem Glassubstrat wurde mit Hilfe eines IonenstrahI-Zerstäubungsverfahren unter den gleichen Bedingungen wie beim Beispiel 1 eine (100 Angström-Ag₇₅Co₂₅/30 Angström- Cu)₁₀-Mehrschichtstruktur gebildet. Die erhaltene Struktur wurde 15 Minuten lang unter Vakuum bei 350°C wärmebehandelt. Bei Betrachtung der erhaltenen Mehrschichtstruktur mit Hilfe eines Transmissions-Elektronenmikroskops und mit Hilfe von Röntgenstrahlen wurde beobachtet, daß die Ag₇₅Co₂₅-Schicht eine Struktur besaß, in der in einer Ag- Grundmasse flache Co-Teilchen dispergiert waren. Beim Messen des Magnetoresistenz effekts mit Hilfe des Vierpolverfahrens ergab sich ein großes Magnetoresistenzverhältnis von 15%, ein magnetisches Sättigungsfeld von 150 Oe, welches kleiner war als bei dem Einzelschichtaufbau. Diese Ergebnisse könnten aus folgenden Gründen erzielt worden sein: Weil jedes niedergeschlagene Co-Teilchen eine flache Form besaß, verringerte sich die Entmagnetisierungsfeldenergie, so daß weicherer Magnetismus erhalten werden konnte.

(Beispiel 3)

Auf einem Glassubstrat wurde unter den gleichen Bedingungen wie beim Beispiel 1 mit Hilfe eines Ionenstrahl-Zerstäubungsverfahrens eine (100 Angström-Ag₇₅Co₂₅/50 Angström- Ag)₁₀-Mehrschichtstruktur gebildet. Die erhaltene Struktur wurde 15 Minuten lang unter Vakuum bei 300°C wärmebehandelt. Beim Messen des Magnetoresistenzeffekts der so erhaltenen Mehrschichtstruktur mit Hilfe des Vierpolverfahrens ergab sich ein großes Magnetoresistenzverhältnis von 18%, während das magnetische Sättigungsfeld beträchtlich abnahm, nämlich auf einen Wert von 130 Oe.

(Beispiel 4)

Auf einem Glassubstrat wurde unter den gleichen Bedingungen wie beim Beispiel 1 mit Hilfe des Ionenstrahl-Zerstäubungsverfahrens eine (100 Angström-Ag₇₅Co₂₅/50 Angström- Fe)₁₀-Mehrschichtstruktur gebildet. Diese Struktur wurde 15 Minuten lang unter Vakuum unter 300°C wärmebehandelt. Bei der Messung des Magnetoresistenzeffektes der so erhaltenen Mehrschichtstruktur mit Hilfe eines Vierpolverfahrens ergab sich ein großes Magnetoresistenzverhältnis, nämlich 15%, während das magnetische Sättigungsfeld beträchtlich abgenommen hatte, nämlich auf 240 Oe.

(Beispiel 5)

Mit Hilfe einer Ionenstrahl-Zerstäubungsvorrichtung wurde auf einem Glassubstrat eine Mehrschichtstruktur aus Legierungsschichten gemäß Beispiel 1 und Ag-Schichten gebildet, nämlich eine (100 Angström-Ag₇₅Co₂₁Zr_1,5Nb_2,5/50 Angström-Ag)₁₀-Mehrschichtstruktur.

Diese Struktur wurde 15 Minuten lang unter Vakuum beim 350°C wärmebehandelt. Bei Betrachtung der Mehrschichtstruktur mit Hilfe eines Transmissions-Elektronenmikroskops und Röntgenstrahlen, wurde bestätigt, daß die Legierungs-Schicht eine Ag-Grundmasse aufwies, in der flache Teilchen einer amorphen Co-Zr-Nb-Legierung dispergiert waren. Bei Messung des Magnetoresistenzeffekts mit Hilfe des Vierpolverfahrens betrug zwar das Magnetoresistenzverhältnis 14%, war also etwa genau so groß wie das im Beispiel 1 erhaltene Ergebnis, jedoch war die magnetische Sättigung mit 300 Oe ziemlich gering. Diese Ergebnisse könnten folgende Ursachen haben: Die Magnetostriktion der amorphen Co-Zr-Nb-Legierung war sehr gering, die magnetokristalline Anisotropie war im wesentli chen Null, und weil jedes Teilchen flache Gestalt hatte, nahm die Energie des Entmagneti sierungsfeldes ab, und man konnte weicheren Magnetismus erzielen.

(Beispiel 6)

Auf einem Glassubstrat wurde mit Hilfe einer Ionenstrahl-Zerstäubungsapparatur unter den gleichen Bedingungen wie beim Beispiel 1 eine (25 Angström-Co₉Fe/40 Angström-Ag)₁₀- Mehrschichtstruktur ausgebildet. Diese Struktur wurde 15 Minuten lang unter Vakuum bei 320°C wärmebehandelt. Bei Betrachtung der so erhaltenen Mehrschichtstruktur mit Hilfe eines Transmissions-Elektronenmikroskops und Röntgenstrahlen wurde bestätigt, daß die Mehrfachstruktur sich zusammensetzte aus Schichten, in denen in einer Ag-Grundmasse flache Co₉Fe-Legierungsteilchen dispergiert waren, und Ag-Schichten. Die Schicht mit der Ag-Grundmasse, in der die Co₉Fe-Legierungsteilchen dispergiert waren, könnte derart gebildet worden sein, daß durch die Wärmebehandlung Ag-Atome in die Co₉Fe-Schicht eindiffundiert wurden. Die Größe jedes Co₉Fe-Legierungsteilchens betrug etwa 150 A. Bei der Messung des Magnetoresistenzeffekts des Vierpolverfahren wurde bestätigt, daß das Magnetoresistenzverhältnis beträchtlich, nämlich 18% war, während die magnetische Sättigung mit 50 Oe klein war.

(Beispiel 7)

Mit Hilfe einer Ionenstrahl-Zerstäubungsapparatur wurde unter den gleichen Bedingungen wie beim Beispiel 1 auf einem Glassubstrat eine (25 Angström-Ni₈₀Fe₂₀140 Angström- Ag)₁₀-Mehrschichstruktur ausgebildet. Diese wurde 15 Minuten lang unter Vakuum bei 320°C wärmebehandelt. Die dadurch erhaltene Mehrschichtstruktur wurde mit Hilfe eines Transmissions-Elektronenmikroskops und Röntgenstrahlen betrachtet, und es wurde bestätigt, daß die Mehrschichtstruktur sich zusammensetzte aus Schichten, in denen in einer Ag-Matrix flache Ni₈₀Fe₂₀-Legierungsteilchen dispergiert waren, und Ag-Schichten. Die Schicht, in der die Ni₈₀Fe₂₀-Legierungsteilchen innerhalb der Ag-Grundmasse disper giert waren, könnte dadurch gebildet worden sein, daß Ag-Atome durch die Wärmebe handlung in die Ni₈₀Fe₂₀-Schicht eindiffundiert wurden. Die Größe jedes Ni₈₀Fe₂₀-Legie rungsteilchens betrug 200 Å. Als der Magnetoresistenzeffekt mit Hilfe des Vierpolver fahrens gemessen wurde, bestätigte sich, daß das Magnetoresistenzverhältnis mit 5% groß und die magnetische Sättigung mit 10 Oe klein war.

(Beispiel 8)

Auf einem Glassubstrat und einem MgO(110)-Substrat wurden mit Hilfe der in Fig. 10 dargestellten Ionenstrahl-Zerstäubungsapparatur unter den in Tabelle 1 angegebenen Bedin gungen Cu-Co-Legierungs-Schichten ausgebildet.

Die Kammer wurde auf ein Vakuum von 5×10^-7 Torr evakuiert, und in die Kammer wurde Ar-Gas mit einem Partialdruck von 1×10^-4 Torr eingeleitet. Co und Cu wurden als Targets vorbereitet und zur Bildung einer Legierungsschicht gemeinsam zerstäubt. Die den Co und dem Cu zugeführte Leistung wurde geändert, um das Zusammensetzungsverhältnis dahin gehend zu ändern, daß der Co-Anteil in einen Bereich von 10 bis 20 Atomprozent fiel. Die Substrattemperaturen wurden auf Zimmertemperatur und 300°C eingestellt. Bei Ver wendung eines aufgeheizten Substrats wurden Permanentmagneten an beiden Seiten des Substrats angeordnet, und die Schichtbildung erfolgte zwischen den Magneten. Einige bei Zimmertemperatur gebildete Schichten wurden in einer Wasserstoffatmosphäre bei 300°C wärmebehandelt, während an diese Schichten ein Magnetfeld angelegt wurde. Jede der erhaltenen Schichten wurde so geätzt, daß sie eine Rechteckform mit den Abmessungen 1 mm × 1 cm aufwies. Der Magnetoresistenzeffekt der Schicht wurde mit Hilfe eines Gleich strom-Vierpolverfahrens gemessen. Die Werte eines angelegten Magnetfeldes H_10% bei einem Magnetoresistenzverhältnis von 10% sind in Tabelle 1 angegeben.

In einer Schicht ohne magnetische Anisotropie, die auf einem Glassubstrat ohne Bildung eines Magnetfeldes erzeugt wurde, oder in einer Schicht ohne magnetische Anisotropie, welche auf einem Glassubstrat erzeugt und ohne die Bildung eines Magnetfeldes wärmebe handelt wurde, war der Wert von H_10% mit 6 kOe und darüber groß. Bei der Schichtausbil dung auf einem monokristallinen Substrat, der Schichtausbildung in einem Magnetfeld oder der Wärmebehandlung in einem Magnetfeld verringert sich der Wert von H_10%, der in der Richtung der Achse einfacher Magnetisierung gemessen wurde. Hieraus war verständlich, daß der Effekt der uniaxialen magnetischen Anisotropie erzielt wurde. Insbesondere dann, als eine Schicht auf einem monokristallinen Substrat ausgebildet wurde, ließ sich der Effekt verstärken.

(Beispiel 9)

Unter Verwendung der in Fig. 10 dargestellten Ionenstrahlen-Zerstäubungsapparatur wurde eine Probe eines Magnetoresistenzeffekt-Elementes mit einem Mehrschichtaufbau, beste hend aus einer granularen Schicht und einer weichmagnetischen Schicht ebenso hergestellt wie ein Vergleichsbeispiel. Nachdem die Kammer auf ein Vakuum von 4×10^-7 Torr evakuiert worden war, wurde Ar-Gas (Reinheit 99,99%) zur Bildung von Ar-Ionen bei einem Partialdruck von 1,3×10^-4 Torr zugeführt, und die Ag-Ionen wurden als Ionenstrahl mit einer Beschleunigungsspannung von 700 V und einem Strahlstrom von 30 mA auf Targets gestrahlt. Es wurden drei Metalle als Targets vorbereitet: Co diente als magneti sches Metall zur Bildung von magnetischen Feinteilchen; Co diente als nicht-magnetisches Metall zur Bildung einer nicht-magnetischen Grundmasse, und Fe diente als magnetisches Metall zur Bildung einer weichmagnetischen Schicht. Diese Targets wurden unter Ver wendung von zwei Ionenkanonen gemeinsam zerstäubt. Zuerst wurde eine Co-(20 Atom prozent)-Cu-Schicht mit einer Dicke von 2.000 Angström gebildet, und es wurde eine Fe- Schicht mit einer Dicke von 50 Angström gebildet, um eine Probe (Probe 1) herzustellen. Es wurde eine Co-(20 Atomprozent)-Cu-Schicht mit einer Dicke von 200 Angström gebildet, ohne daß eine Fe-Schicht ausgebildet wurde, um ein Vergleichsbeispiel (Probe 2) zu erhalten. In diesem Fall wurde als Substrat ein SiO₂-Substrat verwendet, dessen Tempe ratur auf Zimmertemperatur eingestellt wurde. Nach der Ausbildung dieser Schichten erfolgte eine Wärmebehandlung unter Vakuum von 5×10^-7 Torr während 30 Minuten bei 240°C.

Bei jeder Probe des Magnetoresistenzeffekt-Elementes, das in der oben beschriebenen Weise hergestellt wurde, wurde der Magnetoresistenz-Effekt auf ein externes Magnetfeld mit Hilfe des konventionellen Vierpolverfahrens gemessen.

Fig. 11 und 12 zeigen Einflüsse der Magnetoresistenzverhältnisse (Δ R/Rs) der Proben 1 und 2 bezüglich eines externen Magnetfeldes (H). Wie sich aus den Fig. 11 und 12 ergibt, besitzt das keine weichmagnetische Schicht aufweisende Vergleichsbeispiel ein Magnetoresistenzverhältnis (Δ R/Rs) von 7% und ein magnetisches Sättigungsfeld (Hs) von 10 kOe oder mehr, aber die Probe 1 besitzt ein Magnetoresistenzverhältnis (Δ R/Rs) von 7% und ein magnetisches Sättigungsfeld (Hs) von etwa 7 kOe oder darüber. Deshalb hat sich ergeben, daß die magnetische Sättigung der Probe 1 spürbar abnimmt, während sich das Magnetoresitenzverhältnis kaum ändert. Auf diese Weise wurde bestätigt, daß ein bevorzugter Magnetoresistenzeffekt dadurch erzielt werden kann, daß man eine weichma gnetische Schicht anordnet. Beim Messen der anderen Probe in der oben beschriebenen Weise kann der gleiche Effekt erhalten werden, wie er oben beschrieben ist.

Es wurden Proben ausgebildet, bei denen die Dicken einer weichmagnetischen Schicht und einer granularen Schicht geändert wurden, und es wurde der Magnetoresistenzeffekt dieser Proben gemessen. Hierbei wurde der gleiche Effekt ermittelt, wie er oben beschrieben wurde.

(Beispiel 10)

Bei einem Verfahren ähnlich demjenigen nach Beispiel 9 wurde eine Probe dadurch erhalten, daß als das Material für eine weichmagnetische Schicht eine Ni-Fe-Legierung mit 80 Gew.-% Ni und 20 Gew.-% Fe (Permalloy) verwendet wurde, während als das Materi al für eine granulare Schicht eine Co(25 Atomprozent)-Ag-Legierung verwendet wurde.

Unter Verwendung der in Fig. 10 dargestellten Ionenstrahl-Zerstäubungsapparatur wurden Co- und Ag-Targets gemeinsam zerstäubt, wozu zwei Zerstäubungskanonen verwendet wurden, und auf einem Substrat wurde mit einer Dicke von 3.000 Angström eine Co(25 Atomprozent)-Ag-Schicht ausgebildet. Diese Struktur wurde 30 Minuten lang unter einem Vakuum von 5×10^-7 Torr bei 420°C wärmebehandelt, und auf der so erhaltenen Struktur wurde mit einer Dicke von 50 Angström eine Permalloy-Schicht aus 80 Gew.-% Ni und 20 Gew.-% Fe gebildet, um die Probe 3 zu erhalten.

Probe 4 wurde ohne Permalloy-Schicht gebildet.

Das Magnetoresistenzverhältnis der Probe 4 ist in Fig. 13 dargestellt, und das Magnetore sistenzverhältnis der Probe 3 ist in Fig. 14 dargestellt. Wie sich aus den Fig. 13 und 14 ergibt, besitzt die Probe 3, obschon die Vergleichsprobe, welche keine weichmagnetische Schicht enthält, ein Magnetoresistenzverhältnis von 23% und eine magnetische Sättigung von etwa 13 kOe aufweist, gemäß Fig. 14 ein Magnetoresistenzverhältnis von 23,5% und eine Sättigung von etwa 8 kOe. Deshalb ergibt sich, daß die magnetische Sättigung bei der Probe 3 spürbar abnimmt, während sich das Magnetoresistenzverhältnis kaum ändert. Hierdurch wurde bestätigt, daß ein bevorzugter magnetischer Widerstandseffekt dadurch erhalten werden kann, daß man eine weichmagnetische Schicht vorsieht. Als Proben mit sich ändernden Dicken der weichmagnetischen Schicht und der granularen Schicht ausge bildet wurden und der magnetische Widerstandseffekt der Proben gemessen wurde, erhielt man den gleichen Effekt, wie er oben beschrieben ist.

(Beispiel 11)

Bei diesem Beispiel wurde Fe₁Co₉ als das Material für die magnetischen Feinteilchen verwendet, und Cu diente als Material für eine nicht-magnetische Metall-Grundmasse.

Durch gemeinsames Zerstäuben von Fe₁Co₉ und Cu unter Verwendung der in Fig. 10 dargestellten Ionenstrahl-Zerstäubungsapparatur wurde eine granulare Schicht ausgebildet.

Die Kammer wurde bis auf einen Unterdruck von 5 × 10^-7 Torr evakuiert, und es wurde in die Kammer Ar-Gas bei einem Druck von 1,3 × 10^-4 Torr eingeleitet. Das Zerstäuben erfolgte bei 700 V und 300 mA. Als Targets wurden eine Fe₁Co₉-Legierungs-Schicht und eine Cu-Schicht vorbereitet, und diese Schichten wurden gleichzeitig auf ein Quarzsubstrat aufgebracht, um einen Fe₁Co₉-(20 Atomprozent)-Cu-Granulatfilm zu erzeugen. Nachdem diese Schicht oder dieser Film bis zu einer Dicke von 3.000 Angström ausgebildet war, erfolgte eine Wärmebehandlung während 10 Minuten bei 430°C unter einem Vakuum von 50 × 10^-7 Torr.

Mit dem herkömmlichen Vierpolverfahren wurde der magnetische Widerstandseffekt dieser Probe gemessen. Fig. 15 zeigt das Meßergebnis des Magnetoresistenzverhältnisses. Zu Vergleichszwecken ist das Magnetoresistenzverhältnis von einer granularen Co-(20 Atom prozent)-Cu-Schicht, hergestellt bei den oben angegebenen Bedingungen unter Verwendung von Co als das Material für die Feinteilchen und Cu als das Material für eine nicht magnetische Grundmasse, in Fig. 16 dargestellt.

Wenn als das Material für die magnetischen Feinteilchen eine Fe₁-Co₉-Legierung ver wendet wird, so bestätigt sich, daß man ein großes Magnetoresistenzverhältnis von 8,0% und Kennwerte erhält, die sich für ein Magnetoresistenzeffekt-Bauelement eignen.

(Beispiel 12)

Bei diesem Beispiel wurde Fe₂Co₈ als das Material für die magnetischen Feinteilchen verwendet, und Cu diente als Material für die nicht-magnetische Metall-Grundmasse.

Diese Materialien wurden gemeinsam in der in Fig. 10 dargestellten Ionenstrahl-Zer stäubungsapparatur zerstäubt, und zwar unter den gleichen Schichtbildungsbedingungen wie beim Beispiel 9, um einen granularen Film aus Fe₂Co₈-Cu(20 Atomprozent) zu erhalten.

Das Magnetoresistenzverhältnis dieser Probe ist in Fig. 17 dargestellt. Wird Fe₂Co₈-Legie rung als Material für die magnetischen Feinteilchen verwendet, so könnte man ein großes Magnetoresistenzverhältnis von 7,8% erhalten, außerdem Kennwerte, die sich für ein Magnetoresistenz-Element eignen.

(Beispiel 13)

Bei diesem Beispiel wurde Fe₁Co₉ als Material für die magnetischen Feinteile verwendet, und Ag diente als Material für eine nicht-magnetische Metall-Grundmasse. Diese Stoffe wurden gleichzeitig in der in Fig. 10 dargestellten Ionenstrahl-Zerstäubungsapparatur unter den gleichen Schichterzeugungsbedingungen wie beim Beispiel 11 zerstäubt, um eine granulare Fe₁Co₉-(20 Atomprozent)-Ag-Schicht zu erzeugen.

Wenngleich die Schichtbildungsbedingungen die gleichen wie beim Beispiel 11 waren, so wurde doch die Wärmebehandlungstemperatur auf 350°C eingestellt, also auf einen Wert, der sich von der Wärmebehandlungstemperatur nach Beispiel 11 unterscheidet. Man beachte, daß ein Substrat mit einer Si-Unterlage und einer auf der Si-Unterlage mit einer Dicke von etwa 1.000 Angström gebildeten Oxidschicht verwendet wurde.

Das Magnetoresistenzverhältnis dieser Probe ist in Fig. 18 dargestellt. Man beachte, daß ein Co-(20 Atomprozent)-Ag-Granulatfilm als Vergleichsbeispiel unter den gleichen Bedingungen hergestellt wurde, wie sie oben beschrieben sind. Das Ergebnis der Messung des Magnetoresistenzverhältnisses der Vergleichsprobe ist in Fig. 19 dargestellt.

Als Ergebnis erhält man: Wenn eine Fe₁Co₉-Legierung als Material für die magnetischen Feinteilchen verwendet wird, kann man ein Magnetoresistenzverhältnis von 27% erhalten, was größer ist als bei dem Vergleichsbeispiel, während die magnetische Sättigung der Probe kleiner als bei dem Vergleichsbeispiel ist. D.h.: Wird die Fe₁Co₉-Legierung als das Material für die magnetischen Feinteilchen verwendet, so bestätigt sich, daß Kennwerte erhalten werden, die für ein Magnetoresistenzeffekt-Element geeignet sind.

(Beispiel 14)

Bei diesem Beispiel wurde Fe₂₅Co₇₅ als Material für die magnetischen Teilchen verwendet, und als Material für eine nicht-magnetische Metall-Grundmasse wurde Ag verwendet. Mit Hilfe der in Fig. 10 dargestellten Ionenstrahl-Zerstäubungsapparatur wurde ein granularer Film aus Fe₂₅Co₇-(20 Atomprozent)-Ag unter den gleichen Bedingungen wie beim Beispiel 13 erzeugt, wobei diese Bedingungen die Wärmebehandlungs-Bedingungen umfassen. Als Substrat wurde ein monokristallines Si(100)-Substrat verwendet.

Das Magnetoresistenzverhältnis dieser Probe ist in Fig. 20 gezeigt. Wird als das Material für die magnetischen Feinteilchen eine Fe₂₅Co₇₅-Legierung verwendet, so läßt sich folgen des feststellen: Ein relativ geringes magnetisches Sättigungsfeld kann man bei einem großen Magnetoresistenzverhältnis von 24,5% erhalten, und man erreicht Kennwerte, die sich für ein Magnetoresistenzeffekt-Element eignen.

Claims

1. Magnetoresistenzeffekt-Element, gekennzeichnet durch eine magnetische Schicht (3), in der amorphe feine magnetische Metallteilchen (2), die minde stens ein Element der Gruppe Fe, Co und Ni enthalten, in einer Edelmetall-Grundmasse (1) dispergiert sind.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (2) eine Magnetostriktion von etwa Null aufweisen.

3. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (2) eine Zusammensetzung aufweisen, die dargestellt wird durch (Ni_xFe_yCo_z)_aX_100-a, wobei x = 0 - 0,10, y = 0,04 - 0,10, z = 0,90 - 0,94, x + y + z = 1, a = 65 - 90, und X mindestens eines der Elemente aus der Gruppe Nb, Zr, Hf, Si, B, C und P ist.

4. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der feinen magnetischen Metallteilchen (2) eine flache Gestalt besitzt.

5. Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der feinen magnetischen Metallteilchen (2) ein Seitenverhältnis aufweist, welches in einen Bereich von 5 bis 50 fällt.

6. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der feinen magnetischen Metallteilchen (2) eine Hauptachse besitzt, die in einen Bereich von 50 bis 200 Angström fällt.

7. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Edelmetall-Grundmasse (1) mindestens ein Element aus der Gruppe Cu, Ag und Au enthält.

8. Magnetoresistenzeffekt-Element, gekennzeichnet durch eine Mehrschichtstruktur (15), gebildet durch magnetische Schichten (13), in denen feine magnetische Metallteilchen (12), die mindestens ein Element aus der Gruppe Fe, Co und Ni enthalten, in einer Edelmetall-Grundmasse (11) dispergiert sind, sowie mindestens eine nicht-magnetische Schicht (14), die ein Edelmetall enthält.

9. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (12) kristallin oder amorph sind.

10. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (12) eine Magnetostriktion von im wesentlichen Null aufweisen.

11. Element nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (12) kristallin sind und eine Permalloy-Zusammen setzung aufweisen.

12. Element nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (12) eine Zusammensetzung aufweisen, die dargestellt wird durch (Ni_xFe_yCo_z)_aX_100-a, wobei x = 0 - 0,10, y = 0,04 - 0,10, z = 0,90 - 0,94, x + y + z = 1, a = 65 - 90, und X mindestens eines der Elemente aus der Gruppe Nb, Zr, Hf, Si, B, C und P ist.

13. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der feinen magnetischen Metallteilchen (12) eine Hauptachse aufweist, die in den einen Bereich von 50 bis 200 Angström fällt.

14. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Edelmetallgrundmasse (11) mindestens ein Element aus der Gruppe Cu, Ag und Cu aufweist.

15. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (12) mit einer uniaxialen Anisotropie induziert werden.

16. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-magnetische Schicht (14) mindestens ein Element aus der Gruppe Cu, Ag und Au enthält.

17. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht (13) eine Dicke von 5 bis 200 Angström besitzt.

18. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-magnetische Schicht (14) eine Dicke von 10 bis 100 Angström aufweist.

19. Magnetoresistenzeffekt-Element gekennzeichnet, durch eine Mehrfachstruktur (25), bestehend aus ersten magnetischen Schichten (23), in denen feine magnetische Metallteilchen (22), die mindestens ein Element aus der Gruppe Fe, Co und Ni aufweisen, in einer Edelmetall-Grundmasse (21) dispergiert sind, und zweite magneti sche Schichten (24), welche mindestens ein Element aus der Gruppe Fe, Co und Ni enthalten.

20. Element nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (22) kristallin oder amorph sind.

21. Element nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (22) eine Magnetostriktion von im wesentlichen Null aufweisen.

22. Element nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (22) kristallin sind und eine Permalloy-Zusammen setzung besitzen.

23. Element nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (22) eine Zusammensetzung aufweisen, die dargestellt wird durch (Ni_xFe_yCo_z)_aX_100-, wobei x = 0 - 0,10, y = 0,04 - 0,10, z = 0,90 - 0,94, x + y + z = 1, a = 65 - 90, und X mindestens eines der Elemente aus der Gruppe Nb, Zr, Hf, Si, B, C und P ist.

24. Element nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in jedes der feinen magnetischen Metallteilchen (22) eine Hauptachse besitzt, die in einen Bereich von 50 bis 200 Angström fällt.

25. Element nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Edelmetall-Grundmasse (21) mindestens ein Element aus der Gruppe Cu, Ag und Au aufweist.

26. Element nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (22) mit einer uniaxialen Anisotropie induziert sind.

27. Element nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite magnetische Schicht (24) mindestens ein Element aus der Gruppe Fe, Co und Ni besitzt.

28. Element nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste magnetische Schicht (23) eine Dicke von 5 bis 200 Angström besitzt.

29. Element nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite magnetische Schicht (24) eine Dicke von 20 bis 300 Angström aufweist.

30. Magnetoresistenzeffekt-Element, gekennzeichnet durch eine magnetische Schicht (33), in der in einer nicht-magnetischen Metall-Grundmasse (31) feine magnetische Teilchen (32) mit einer uniaxialen magnetischen Anisotropie und einer Hauptachse von nicht mehr als 200 Angström dispergiert sind.

31. Element nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (32) eine Hauptachse von nicht weniger als 50 Ang ström besitzen.

32. Element nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-magnetische Metall-Grundmasse (31) mindestens ein Element aus der Gruppe Cu, Ag und Au aufweist.

33. Element nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Feinteilchen (32) mindestens ein Element enthalten, welches aus der Gruppe Co, Fe und Ni ausgewählt ist.

34. Magnetoresistenzeffekt-Element gekennzeichnet, durch einen Mehrschichtaufbau (45), der gebildet wird durch eine erste magnetische Schicht (43), in welcher feine magnetische Teilchen (42) in einer nicht-magnetischen Metall-Grundmasse (41) dispergiert sind, und eine zweite magnetische Schicht (44) mit magnetischen Eigen schaften, die weicher sind als diejenigen der ersten magnetischen Schicht (43).

35. Element nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Teilchen (42) der ersten magnetischen Schicht (43) mindestens ein Element aus der Gruppe Co, Fe und Ni enthalten.

36. Element nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-magnetische Metall-Grundmasse (41) der ersten magnetischen Schicht (43) minde stens ein Element aufweist, welches aus der Gruppe Cu, Ag, Au, Cr, Al und Ru ausge wählt ist.

37. Element nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite magnetische Schicht (44) entweder ein Übergangsmetall oder eine ein Übergangs metall enthaltende Legierung enthält.

38. Element nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite magnetische Schicht (44) durch eine Legierung gebildet ist, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Permalloy, Supermalloy und Sendust enthält.

39. Element nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die erste magnetische Schicht (43) eine Dicke von 10 bis 100 Angström besitzt.

40. Element nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite magnetische Schicht (44) eine Dicke von 5 bis 1.000 Angström aufweist.

41. Element nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere erste magnetische Schicht (43) vorhanden ist.

42. Element nach Anspruch 41, gekennzeichnet durch mindestens eine weitere zweite magnetische Schicht (44).

43. Element nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten magnetischen Schichten (42) und die zweiten magnetischen Schichten (44) alternie rend gestapelt sind.

44. Element nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (32) eine Magnetostriktion von im wesentlichen Null aufweisen.

45. Element nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der feinen magnetischen Metallteilchen (42) eine flache Gestalt besitzt.

46. Element nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der feinen magnetischen Metallteilchen (42) ein Seitenverhältnis besitzt, das in einen Bereich von 5 bis 50 fällt.

47. Element nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (42) eine Hauptachse aufweisen, die in einen Bereich von 50 bis 200 Angström fällt.

48. Element nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (42) mit einer uniaxialen Anisotropie induziert sind.

49. Magnetoresistenzeffekt-Element gekennzeichnet durch eine magnetische Schicht (53), in welcher feine magnetische Teilchen (52), gebildet aus mindestens zwei magnetischen Elementen aus der Gruppe Fe, Co und Ni, in einer nicht magnetischen Metall-Grundmasse (51) dispergiert sind.

50. Element nach Anspruch 49, bei dem die nicht-magnetische Metall-Grund masse (51) mindestens ein Element aus der Gruppe Cu, Ag, Au, Cr, Al und Ru aufweist.

51. Element nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Teilchen (52) eine Magnetostriktionskonstante von nicht mehr als 10 bis 5 aufweisen.

52. Element nach Anspruch 49, bei dem jedes der feinen magnetischen Metall teilchen (52) eine flache Gestalt besitzt.

53. Element nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (52) ein Seitenverhältnis besitzen, das in einen Bereich von 5 bis 50 fällt.

54. Element nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der feinen magnetischen Metallteilchen (52) eine Hauptachse besitzt, die einen Bereich von 50 bis 200 Angström fällt.

55. Element nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen Metallteilchen (52) mit einer uniaxialen Anisotropie induziert sind.