JPH027481A - 磁気抵抗効果素子 - Google Patents
磁気抵抗効果素子Info
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- JPH027481A JPH027481A JP62313649A JP31364987A JPH027481A JP H027481 A JPH027481 A JP H027481A JP 62313649 A JP62313649 A JP 62313649A JP 31364987 A JP31364987 A JP 31364987A JP H027481 A JPH027481 A JP H027481A
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Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、強磁性磁気抵抗効果を利用した磁気エンコー
ダー、磁気ヘッド、磁気バブル検出器等における磁気抵
抗効果素子に関するものである。
ダー、磁気ヘッド、磁気バブル検出器等における磁気抵
抗効果素子に関するものである。
[従来の技術]
一般に、強磁性磁気抵抗効果を利用する電子部品、例え
ば磁気エンコーダーなどにおいては、その感磁部が単層
の磁気抵抗効果を有する磁性M膜によって構成されてお
り、その幅が20〜301m程度、長さが2000〜3
000tna程度のストライプ状の磁性薄膜を用い、こ
の磁性薄膜に印加される信号磁界によって生ずる抵抗変
化を検出している。この抵抗変化の検知は1例えば抵抗
変化を電圧変化として検出するための感知電流を磁気媒
体により印加される信号磁界と直交する方向に流すこと
により行われている。すなわち、例えば第3図に示すよ
うに、ストライプ1の長手方向に沿って感知電流工を流
すとともに、ストライプ1の長手方向に直角な方向に磁
場3を印加し、長手方向を向いている磁化7の反転に伴
う抵抗の変化を検知信号としてとらえている。
ば磁気エンコーダーなどにおいては、その感磁部が単層
の磁気抵抗効果を有する磁性M膜によって構成されてお
り、その幅が20〜301m程度、長さが2000〜3
000tna程度のストライプ状の磁性薄膜を用い、こ
の磁性薄膜に印加される信号磁界によって生ずる抵抗変
化を検出している。この抵抗変化の検知は1例えば抵抗
変化を電圧変化として検出するための感知電流を磁気媒
体により印加される信号磁界と直交する方向に流すこと
により行われている。すなわち、例えば第3図に示すよ
うに、ストライプ1の長手方向に沿って感知電流工を流
すとともに、ストライプ1の長手方向に直角な方向に磁
場3を印加し、長手方向を向いている磁化7の反転に伴
う抵抗の変化を検知信号としてとらえている。
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、上記従来の形状のストライプからなる磁
気抵抗効果素子を用いた場合には、第4図に示す抵抗変
化の磁場覆歴特性(MR特性)においてAおよびBの両
回線で示されるような径路が異なる特性となり、ヒステ
リシスが存在するため検出された信号波形に乱れを生じ
るという問題点があった。
気抵抗効果素子を用いた場合には、第4図に示す抵抗変
化の磁場覆歴特性(MR特性)においてAおよびBの両
回線で示されるような径路が異なる特性となり、ヒステ
リシスが存在するため検出された信号波形に乱れを生じ
るという問題点があった。
本発明者らは、磁性薄膜における磁区観察を行い、従来
形状のストライプ状磁性薄膜においてヒステリシスが生
ずる原因が、第5図に示すように、反磁場の影響によっ
てストライプ1の主たる磁区7aに対して逆方向の磁区
7bがストライプ1の巾方向両端部に発生し、三磁区構
造が形成されることに基づくことを見出した。尚、三磁
区構造が形成されているときには、磁区7aと磁区7b
の磁化方向が異なるので、第5図に示すような磁壁2が
生じる。このような三磁区構造において磁場を印加し、
磁化を回転させていくと、端部の磁区7bは幅が狭いた
めに容易に反転することができず、中央部の主たる磁区
7aが先行して反転する。
形状のストライプ状磁性薄膜においてヒステリシスが生
ずる原因が、第5図に示すように、反磁場の影響によっ
てストライプ1の主たる磁区7aに対して逆方向の磁区
7bがストライプ1の巾方向両端部に発生し、三磁区構
造が形成されることに基づくことを見出した。尚、三磁
区構造が形成されているときには、磁区7aと磁区7b
の磁化方向が異なるので、第5図に示すような磁壁2が
生じる。このような三磁区構造において磁場を印加し、
磁化を回転させていくと、端部の磁区7bは幅が狭いた
めに容易に反転することができず、中央部の主たる磁区
7aが先行して反転する。
このため、両磁区の磁化方向が揃ったときは磁壁が消滅
しストライプ1全体が実質的に単磁区構造となるが、両
磁区の磁化方向が異なるときは三磁区構造となって磁壁
が発生し、またストライプの長さ方向端部で異なる磁区
が生ずるなど磁区構造の変化もあり、これがヒステリシ
スとして現われ検出された信号波形に乱れを生じるもの
と考えられた。
しストライプ1全体が実質的に単磁区構造となるが、両
磁区の磁化方向が異なるときは三磁区構造となって磁壁
が発生し、またストライプの長さ方向端部で異なる磁区
が生ずるなど磁区構造の変化もあり、これがヒステリシ
スとして現われ検出された信号波形に乱れを生じるもの
と考えられた。
本発明は、磁気抵抗効果を有するストライプ状磁性薄膜
における磁区構造を実質的に単磁区構造とすることによ
り安定させ、ヒステリシスの少ない磁気抵抗効果素子を
提供することを目的とするものである。
における磁区構造を実質的に単磁区構造とすることによ
り安定させ、ヒステリシスの少ない磁気抵抗効果素子を
提供することを目的とするものである。
[問題点を解決するための手段]
本発明は、上記目的を達成するために、磁気抵抗効果を
有する磁性薄膜を、その幅に比べて長さが十分に長いメ
インストライプと、スリットをはさんで前記メインスト
ライプの両側に形成された微小巾のサブストライプとか
ら構成することを特徴とするものである。
有する磁性薄膜を、その幅に比べて長さが十分に長いメ
インストライプと、スリットをはさんで前記メインスト
ライプの両側に形成された微小巾のサブストライプとか
ら構成することを特徴とするものである。
すなわち、例えば、第1図に示すように、磁気検出器の
感磁部である強磁性薄膜ストライプを、比較的中広のメ
インストライプ4と、該メインストライプの中方向両側
に極めて狭い巾のスリット6を介してサブストライプ5
を近接配置することにより、メインストライプを安定に
単磁区構造となるようにしたものである。
感磁部である強磁性薄膜ストライプを、比較的中広のメ
インストライプ4と、該メインストライプの中方向両側
に極めて狭い巾のスリット6を介してサブストライプ5
を近接配置することにより、メインストライプを安定に
単磁区構造となるようにしたものである。
本発明において、メインストライプとサブストライプと
は、ストライプの長手方向端部において接続されている
ことが好ましい。また、磁化方向が閉じた磁区構造を得
るためには、メインストライプとサブストライプは、電
気的にも磁気的にも接続されていることが必要であり、
同一の磁性材からなる強磁性薄膜で閉鎖磁路を形成する
ように接続されていることが望ましい。
は、ストライプの長手方向端部において接続されている
ことが好ましい。また、磁化方向が閉じた磁区構造を得
るためには、メインストライプとサブストライプは、電
気的にも磁気的にも接続されていることが必要であり、
同一の磁性材からなる強磁性薄膜で閉鎖磁路を形成する
ように接続されていることが望ましい。
また、本発明において、ストライプの幅に比べて長さは
十分に長くする必要があり、このため。
十分に長くする必要があり、このため。
通常の用途におけるメインストライプの幅は、印加され
る磁場の幅との関係から、1504以下とすることが望
ましい。また、第5図に基づき前述したような磁区is
の結果、例えば、メインストライプの幅が10.のとき
には磁壁で区分される両側端部の幅が約2−程度であり
、150umのときには5〜30−程度の領域で磁壁が
発生しているので、サブストライプの幅はメインストラ
イプの幅の1/20〜1/5であることが望ましい。ま
た、本発明において、メインストライプとサブス・ドラ
イブがそれぞれ独立した関係ではなく磁気的な相互作用
が働くようにするためには、両者を隔てるスリットの幅
は出来るだけ狭いことが好ましく、2IU以下とするこ
とが望ましい。
る磁場の幅との関係から、1504以下とすることが望
ましい。また、第5図に基づき前述したような磁区is
の結果、例えば、メインストライプの幅が10.のとき
には磁壁で区分される両側端部の幅が約2−程度であり
、150umのときには5〜30−程度の領域で磁壁が
発生しているので、サブストライプの幅はメインストラ
イプの幅の1/20〜1/5であることが望ましい。ま
た、本発明において、メインストライプとサブス・ドラ
イブがそれぞれ独立した関係ではなく磁気的な相互作用
が働くようにするためには、両者を隔てるスリットの幅
は出来るだけ狭いことが好ましく、2IU以下とするこ
とが望ましい。
[実施例]
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
ガラス基板上に膜厚400人の強磁性体であるパーマロ
イ(8,35Ni−16,5Fe)薄膜を形成し、ウェ
ットエツチング法により、メインストライプ巾25−、
サブストライプ巾5趨、スリット巾1−のストライプ状
磁性薄膜を形成した。このストライプの磁区構造をビッ
タ−法により確認したところ、メインストライプおよび
サブストライプともに単磁区であることが確認された。
イ(8,35Ni−16,5Fe)薄膜を形成し、ウェ
ットエツチング法により、メインストライプ巾25−、
サブストライプ巾5趨、スリット巾1−のストライプ状
磁性薄膜を形成した。このストライプの磁区構造をビッ
タ−法により確認したところ、メインストライプおよび
サブストライプともに単磁区であることが確認された。
また、このストライプのMR特性は、第2図に示すよう
な特性であり、ヒステリシスがほとんど認められないも
のであった。
な特性であり、ヒステリシスがほとんど認められないも
のであった。
このため、上記形状のストライプ状磁性薄膜を用いて磁
気エンコーダーを作製すると、検出される信号波形には
磁気的なヒステリシスに起因すると考えられる乱れがほ
とんどない、優れた特性の磁気エンコーダーが実現でき
る。
気エンコーダーを作製すると、検出される信号波形には
磁気的なヒステリシスに起因すると考えられる乱れがほ
とんどない、優れた特性の磁気エンコーダーが実現でき
る。
[発明の効果]
以上詳述したように、従来のストライプ形状では三磁区
構造となり不安定であった磁区構造が。
構造となり不安定であった磁区構造が。
本発明の磁気抵抗効果素子を用いれば、実質的に単磁区
構造を有するようなストライプ形状であるために磁区構
造が安定化し、ヒステリシスを減少させることができる
ので、出力信号波形の乱れが低減され検出精度を向上す
ることができる。
構造を有するようなストライプ形状であるために磁区構
造が安定化し、ヒステリシスを減少させることができる
ので、出力信号波形の乱れが低減され検出精度を向上す
ることができる。
4、図面の簡単説明
第1図は本発明におけるストライプ状磁性薄膜の形状を
示す説明図、第2図は本発明の磁気抵抗効果素子におけ
るMR特性図、第3図は強磁性磁気抵抗効果を有する磁
性薄膜のストライプと磁界印加方向等の関係を説明する
ための斜視図、第4図は従来の磁気抵抗効果素子におい
て磁場を印加したときのMR特性図、第5図は従来のス
トライプ状磁性薄膜における磁区構造と磁化方向を示す
説明図である。
示す説明図、第2図は本発明の磁気抵抗効果素子におけ
るMR特性図、第3図は強磁性磁気抵抗効果を有する磁
性薄膜のストライプと磁界印加方向等の関係を説明する
ための斜視図、第4図は従来の磁気抵抗効果素子におい
て磁場を印加したときのMR特性図、第5図は従来のス
トライプ状磁性薄膜における磁区構造と磁化方向を示す
説明図である。
Claims (3)
- (1)磁気抵抗効果を有する磁性薄膜が、その幅に比べ
て長さが十分に長いメインストライプと、該メインスト
ライプの両側にスリットをはさんで形成された微小巾の
サブストライプとから構成されていることを特徴とする
磁気抵抗効果素子。 - (2)特許請求の範囲第1項記載の磁気抵抗効果素子に
おいて、メインストライプとサブストライプが長手方向
端部において磁性体で接続されていることを特徴とする
磁気抵抗効果素子。 - (3)特許請求範囲第1項または第2項に記載の磁気抵
抗効果素子において、メインストライプの幅が150μ
m以下、サブストライプの幅がメインストライプ幅の1
/20〜1/5で、両ストライプを隔てるスリットの幅
が2μm以下であることを特徴とする磁気抵抗効果素子
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62313649A JPH027481A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 磁気抵抗効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62313649A JPH027481A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 磁気抵抗効果素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH027481A true JPH027481A (ja) | 1990-01-11 |
Family
ID=18043849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62313649A Pending JPH027481A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 磁気抵抗効果素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH027481A (ja) |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP62313649A patent/JPH027481A/ja active Pending
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