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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Magnetfeldsensor, der
ein Wandlerelement umfasst. Derartige Sensoren können unter anderem eingesetzt
werden:
- • als
Magnetköpfe,
die zur Entschlüsselung
des Magnetflusses eingesetzt werden können, der von einem Aufzeichnungsträger in Form
eines Magnetbandes, einer Magnetplatte oder einer Magnetkarte ausgeht;
- • in
Kompassen zur Erfassung des Erdmagnetfeldes, beispielsweise in Fahrzeug-,
Flugzeug-, Schiffs- oder Personennavigationssystemen;
- • in
Vorrichtungen zur Positions-, Winkel-, Geschwindigkeits- oder Beschleunigungserfassung, beispielsweise
in Fahrzeuganwendungen;
- • als
Feldsensoren in medizinischen Abtastvorrichtungen und als Ersatz
für Hall-Sonden
in verschiedenen anderen Anwendungsbereichen;
- • als
Stromprüfer,
wobei das von einem derartigen Strom erzeugte Magnetfeld erfasst
wird.
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Sensoren
wie eingangs erwähnt
sind nach dem Stand der Technik wohl bekannt. Das Wandlerelement
in derartigen Sensoren umfasst typischerweise ein Magnetowiderstandselement,
das Veränderungen
des Magnetflusses in einen entsprechend schwankenden elektrischen
Widerstand R umwandelt; ein Maß für die Leistung
des Elements wird dann als so genanntes Magnetowiderstandsverhältnis (MR)
ausgedrückt,
das die maximale Änderung
von R als Funktion des anliegenden Magnetfeldes quantifiziert. Sensoren
dieser Art können
auf einem der folgenden Effekte basieren:
- • Dem „Anisotropic
Magneto-Resistance"-Effekt (AMR),
wobei R in einem magnetischen Körper von
der Ausrichtung der Magnetisierung des Körpers in Bezug auf die Richtung
des elektrischen Stromflusses durch den Körper abhängt; oder
- • Dem „Giant-Magneto-Resistance"-Effekt (GMR), wobei
R durch die relative Ausrichtung der Magnetisierungsvektoren in
zwei unterschiedlichen magnetischen Körpern bestimmt wird, beispielsweise:
- – zwei
Schichten, die sandwichartig eine metallische Zwischenschicht einschließen und
somit eine so genannte Spin-Valve-Dreierschicht bilden (siehe beispielsweise
die Erläuterung
von B. Dieny et al in der US-amerikanischen Patentschrift US 5.206.590 und im J. Magn.
Magn. Mater. 136 (1994) auf den Seiten 335–35);
- – eine
Mehrfachschicht, die eine Vielzahl von übereinander gestapelten F/M-Doppelschichten umfasst,
wobei F eine ferromagnetische Schicht und M eine metallische Schicht
ist und benachbarte F-Schichten antiferromagnetisch über dazwischen
liegende M-Schichten verbunden sind.
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Ein
Nachteil der bekannten Sensoren, die auf AMR und GMR basieren, besteht
darin, dass sie ein relativ kleines MR-Verhältnis aufweisen. Typischerweise
liegen die MR-Werte für
AMR-Sensoren bei Raumtemperatur bei ungefähr 2%, während diejenigen für in der
Praxis eingesetzte GMR-Sensoren im Allgemeinen in der Größenordnung
von höchstens
5–10%
liegen. Infolgedessen sind derartige herkömmliche Sensoren relativ unempfindlich.
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Die
Erfindung hat zur Aufgabe, einen empfindlicheren Magnetfeldsensor
zu schaffen. Im Besonderen hat die Erfindung zur Aufgabe, einen
Sensor zu schaffen, der einen Magnetowiderstandseffekt bei einem
MR-Verhältnis
bei Raumtemperatur in der Größenordnung
von 15% und mehr aufweist. Ferner hat die Erfindung zur Aufgabe,
einen derartigen Sensor relativ kompakt auszuführen, wodurch sich eine effiziente
Nutzung von Material und Raum ergibt.
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Diese
und andere Aufgaben werden erfindungsgemäß in einem Magnetfeldsensor
gelöst,
der ein Wandlerelement umfasst, wobei
- 1. das
Wandlerelement ein Spin-Tunnelübergang ist,
der eine erste und eine zweite magnetische Schicht umfasst, die
sandwichartig eine dazwischen liegende elektrische Isolierschicht
(Zwischenschicht) einschließen;
- 2. der Sensor ein Joch mit zwei Armen umfasst;
- 3. die erste magnetische Schicht direkten Kontakt zu einem ersten
Teilstück
eines ersten Armes des Jochs hat.
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Das
Prinzip von Spin-Tunnelübergängen (engl.
Spin Tunnel Junctions, STJs) wird ausführlich in einem Artikel von
J. C. Slonczewski, erschienen in Phys. Rev. B 39 (1989), auf den
Seiten 6995–7002, erläutert, und
eine Studie über
die Eigenschaften eines speziellen STJ wird in einem Artikel von
S. S. P. Parkin et al, erschienen in J. Appl. Phys. 81 (1997) auf
der Seite 5521, beschrieben. Da der STJ elektrisch isolierendes
Material (seine Zwischenschicht) anstelle von rein metallischem
Material enthält,
unterscheidet sich das Funktionsprinzip eines STJ grundlegend von
demjenigen herkömmlicher
AMR- oder GMR-Elemente.
In einem GMR-Element ist beispielsweise der elektrische Widerstand
metallisch und wird durch spinabhängige Streueffekte vermittelt; demgegenüber wird
der elektrische Widerstand in einem STJ durch spinabhängige Tunneleffekte
vermittelt. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass in einem
(in der Praxis angewendeten) AMR- oder GMR-Element der Messstrom
parallel zur Ebene des Elements ausgerichtet ist; demgegenüber muss
der Messstrom in einem STJ durch die Zwischenschicht gerichtet (getunnelt)
werden und ist somit senkrecht zur Ebene des Elements ausgerichtet.
Diese Unterschiede zeigen die bedeutendsten Vorteile eines STJ:
aufgrund des hohen Tunnelwiderstands des STJ kann der erforderliche
Messstrom sehr klein sein (in der Größenordnung von ca. 1 μA oder weniger) und
das MR-Verhältnis
eines STJ bei Raumtemperatur und bei einem kleinen Feld liegt erfahrungsgemäß in der
Größenordnung
von mindestens 15%.
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Der
Ausdruck „magnetische
Schicht", wie er in
Bezug auf einen STJ verwendet wird, sollte großzügig interpretiert werden. Eine
derartige magnetische Schicht kann beispielsweise aus einem der
folgenden Bestandteile bestehen:
- • einer einzigen
Schicht aus ferromagnetischem Material;
- • einem
ferromagnetischen Film, neben dem ein dünner, metallischer, nichtmagnetischer
Film auf der dem am nächsten
liegenden Jocharm benachbarten Seite liegt;
- • zwei
ferromagnetischen Filmen, die austauschgekoppelt über einen
dazwischen liegenden elektrisch leitenden Film verbunden sind;
- • einem
ferromagnetischen Film, der in einem Stapel mit einer Pinningstruktur
(für die
weiter unten Beispiele im Ausführungsbeispiel
1 gegeben werden) angeordnet ist, wobei die Pinningstruktur dazu
dient, die Richtung der Magnetisierung in dem benachbarten ferromagnetischen
Film festzulegen.
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In
allen Fällen
ist es wichtig zu erkennen, dass die magnetische Schicht keinerlei
elektrisch isolierende Filme enthält; die einzige elektrisch
isolierende Struktur in dem STJ ist die Tunnelbarriere (Zwischenschicht)
zwischen der ersten und der zweiten magnetischen Schicht.
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Wird
in einem Magnetfeldsensor mit Joch ein AMR- oder GMR-Wandlerelement eingesetzt,
ist das Element beispielsweise durch die Verwendung einer so genannten
Oxid-Trennschicht zwischen dem Element und dem Joch elektrisch vom
Joch isoliert; hiermit soll verhindert werden, dass der Jocharm
als elektrischer Parallelwiderstand um das Wandlerelement herum
funktioniert (bei dem, wie bereits erläutert wurde, der Messstrom
parallel zur Ebene des Elements und auch zur Oberseite des Jocharm fließt). Dies
wird in der US-amerikanischen Patentschrift US-A-5.493.467 beschrieben,
die auch die Grundlage für
die zweigeteilte Form in Anspruch 1 bildet. Die Existenz einer isolierenden
Schicht zwischen dem Joch und dem Wandlerelement reduziert jedoch
den magnetischen Kontakt zwischen diesen beiden Teilen, wodurch
sich dementsprechend die Effizienz des Sensors verringert. Daraus
ergibt sich, dass der Einsatz eines Jochs in Verbindung mit herkömmlichen
Sensoren nicht zu empfehlen ist. Im Gegensatz dazu haben die Erfinder
festgestellt, dass, wenn ein STJ anstelle eines herkömmlichen
Magnetowiderstands-Wandlerelements
eingesetzt wird, die Verwendung eines Jochs eine bessere Möglichkeit darstellt.
Dies liegt daran, dass der Messstrom durch den STJ senkrecht zu
seiner Ebene ausgerichtet ist, so dass ein Jocharm, der elektrischen
Kontakt zu einer der magnetischen Schichten des STJ hat, nicht als
elektrischer Parallelwiderstand um den Wandler herum funktioniert;
die Existenz einer speziellen Oxid-Trennschicht zwischen dem STJ
und dem Joch ist somit nicht erforderlich. Aus diesem Grund legt
die Erfindung fest, dass der STJ direkten Kontakt zum Joch haben
muss, damit ein guter magnetischer Kontakt und optimale Wirksamkeit
sichergestellt sind. Ferner dient der Jocharm, der Kontakt zur magnetischen
Schicht des STJ hat, auch als elektrischer Kontakt zu dieser magnetischen
Schicht, wodurch ein elektrischer Kontakt über eine separate Anschlussleitung überflüssig gemacht
wird. Außerdem wird
durch das Weglassen der Oxid-Trennschicht die Menge des für den Sensor
erforderlichen Materials reduziert, der Herstellungsprozess vereinfacht
und eine kompaktere Ausführung
ermöglicht.
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Der
erfindungsgemäße Magnetfeldsensor mit
Joch ist besonders vorteilhaft, wenn er als Kontaktmagnetkopf beispielsweise
zum Lesen von Magnetbändern
oder Festplatten eingesetzt wird. Das liegt daran, dass in diesem
Fall das relativ widerstandsfähige
Joch anstelle des relativ empfindlichen Wandlerelements den Kontakt
zum Aufzeichnungsträger
herstellt. Außer
dem Vorteil bezüglich
des mechanischen Verschleißes
führt diese
Konfiguration auch zu einer Reduzierung des thermischen Rauschens.
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Bei
einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Sensors
bildet das genannte erste Teilstück
des ersten Arms des Jochs die erste magnetische Schicht des STJ,
d. h. der erste Jocharm übernimmt
die Rolle der ersten magnetischen Schicht in dem STJ. Bei einem
derartigen Ausführungsbeispiel
weist der erste Jocharm keinen magnetischen Spalt unterhalb des
STJ auf, sondern ist stattdessen durchgehend. Dieses Ausführungsbeispiel
bietet daher den Vorteil, dass
- • es noch
kompakter und wirtschaftlicher ist, da zusätzlich zu dem Joch keine getrennte
erste magnetische Schicht erforderlich ist;
- • es
einfacher herzustellen ist, da in dem verwendeten Joch kein magnetischer
Spalt realisiert zu werden braucht.
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Bei
einem für
den Einsatz in extrem kleinen Sensoren (d. h. Sensoren, bei denen
die so genannte charakteristische Länge sehr gering ist) geeigneten Ausführungsbeispiel
bildet ein zweites Teilstück
des zweiten Arms des Jochs die zweite magnetische Schicht. Ein derartiges
Ausführungsbeispiel
ist sogar noch kompakter, da die verschiedenen Arme des Jochs nun
die Rolle sowohl der ersten als auch der zweiten magnetischen Schicht übernehmen.
Bei diesem letzteren Ausführungsbeispiel
ist es wichtig, dass die beiden Jocharme elektrisch voneinander isoliert
sind, damit die Bildung von Kurzschlüssen über den STJ vermieden wird.
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Eine
weitere Verbesserung des ersten Ausführungsbeispiels des vorhergehenden
Abschnitts ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke t1 des
ersten Teilstücks
des ersten Arms des Jochs geringer ist als die Dicke des direkt
benachbarten Rests des ersten Arms. Durch die derartige lokale dünnere Beschaffenheit
des ersten Arms wird der magnetische Fluss in dem ersten Teilstück stärker konzentriert
und die Empfindlichkeit des Sensors somit erhöht. Dieser Effekt wird noch
verstärkt,
wenn die Dicke t2 des zweiten Teilstücks des
zweiten Arms des Jochs auch geringer ist als die Dicke des direkt
benachbarten Rests des zweiten Arms; in diesem Fall wird der magnetische
Fluss auch in dem zweiten Teilstück
noch stärker
konzentriert und die Empfindlichkeit des Sensors noch weiter erhöht.
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Dem
Fachkundigen wird sofort ersichtlich sein, dass, wenn der STJ nutzbringend
als Sensor eingesetzt werden soll, die entsprechenden Magnetisierungen
M1 und M2 in der
ersten und der zweiten magnetischen Schicht ihre jeweilige Ausrichtung
als Funktion des angelegten Magnetfelds ändern müssen. Dies kann beispielsweise
geschehen, indem in den beiden Schichten unterschiedliche magnetische Materialien
verwendet werden oder indem sichergestellt wird, dass M1 und
M2 im Ruhezustand senkrecht zueinander stehen
(beispielsweise durch Exchange-Biasing). Als Alternative ist eine
spezielle Form der in dem vorhergehenden Abschnitt beschriebenen
Ausführungsbeispiele
dadurch gekennzeichnet, dass t2 > t1.
Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel
bewirken die unterschiedlichen Werte von t1 und
t2 unterschiedliche Flusskonzentrationen in
dem ersten bzw. dem zweiten Jocharm, so dass beim Anlegen eines
gegebenen externen Magnetfeldes an das Joch M1 und
M2 in unterschiedlichem Ausmaß rotieren.
Gute Ergebnisse werden mit Sensoren erzielt, in denen der Wert von
t2/t1 im Bereich
von 2–30
liegt, mit besonders guten Ergebnissen bei t2/t1 ≈ 10.
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Zusätzlich zu
dem Wandler und dem Joch kann der erfindungsgemäße Sensor verschiedene andere
Strukturen umfassen, beispielsweise
- • muss in
dem Fall, dass nur eine der magnetischen Schichten des STJ Kontakt
zum Joch hat, die andere magnetische Schicht des STJ mit einer elektrischen
Kontaktleitung versehen werden;
- • kann
ein Test-/Vormagnetisierungsleiter vorgesehen werden (beispielsweise
wie in 4 dargestellt).
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Die
Erfindung und die damit verbundenen Vorteile sind in den Zeichnungen
und anhand der Ausführungsbeispiele
dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch ein spezielles Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Magnetfeldsensors
mit Joch, der einen STJ umfasst;
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2 eine
Variante des Beispiels aus 1, wobei
ein Teilstück
eines der Arme des Jochs eine der magnetischen Schichten des STJ
bildet;
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3 eine
Variante des Beispiels aus 2, wobei
das genannte Teilstück
eine reduzierte Dicke in Bezug auf den Rest des Jocharms aufweist;
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4 eine
Variante der Beispiele aus den 2 und 3,
wobei verschiedene dünner
ausgelegte Arme des Jochs die Rolle der beiden magnetischen Schichten
des STJ übernehmen.
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Übereinstimmende
Merkmale sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
gekennzeichnet.
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Ausführungsgbeispiel 1
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1 stellt
einen Querschnitt eines Teils eines erfindungsgemäßen Magnetfeldsensors
dar. Der Sensor umfasst einen Wandler 1 und ein Joch 3 mit zwei
Armen 3a, 3b. Der Wandler 1 ist ein Spin-Tunnelübergang
(engl. Spin Tunnel Junction, STJ) und besteht aus einer ersten magnetischen
Schicht 1a und einer zweiten magnetischen Schicht 1b, die sandwichartig
und austauschgekoppelt eine dünne elektrisch
isolierende Zwischenschicht 1c (die Tunnelbarriere) einschließen. Die
Schicht 1a kann aus einem Material, wie beispielsweise
Co, NixFe1–x oder CoxFe1–x, bestehen und weist
im Allgemeinen eine Dicke in der Größenordnung von ca. 2–30 nm auf;
demgegenüber
kann das Material der Zwischenschicht 1c beispielsweise
ein Oxid von Al oder Hf oder ein Nitrid von Al mit einer Dicke von
in diesem Fall ca. 1–2 nm
sein (also so gering, dass eine signifikante spinerhaltende Elektronentunnelung
durch die Schicht 1c bei Anliegen eines elektrischen Feldes
an dieser Schicht ohne einen übermäßig hohen
Widerstand erfolgen kann). Das Joch 3 kann aus einem Material bestehen,
das demjenigen der Schicht 1a entspricht oder ähnelt. Erfindungsgemäß hat die
magnetische Schicht 1a des STJ direkten Kontakt zum Arm 3a des Jochs 3,
ohne dass eine isolierende Schicht (beispielsweise eine Oxid-Trennschicht)
dazwischen liegt. Die Zusammensetzung der Schicht 1b wird
weiter unten erläutert.
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Bei
diesem speziellen Ausführungsbeispiel wird
der Sensor als Magnetlesekopf verwendet. Die Arme 3a, 3b des
Jochs 3 sind an einem Ende durch einen schmalen Spalt 5 getrennt,
der typischerweise eine Höhe
(Spaltbreite) in der Größenordnung
von ca. 150–250
nm aufweist. Wenn ein magnetischer Datenträger vor oder in unmittelbarer
Nähe vom Spalt 5 vorbeigeführt wird,
wird der dadurch erzeugte (sich ändernde)
Magnetfluss von dem Joch 3 dem Wandler 1 zugeführt. Infolge
des Magnetspalts 3a' in dem
ersten Arm 3a des Jochs 3 wird der durch diesen
Arm 3a geleitete Fluss in den Wandler 1 abgeleitet.
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Mit
den Schichten 1a und 1b muss ein getrennter elektrischer
Kontakt hergestellt werden, um einen Messstrom zu erzeugen, der
die Tunnelbarriere 1c (im Wesentlichen in senkrechter Richtung) durchtunneln
kann. Der elektrische Kontakt mit der Schicht 1a wird in
geeigneter Weise über
den Jocharm 3a hergestellt; demgegenüber muss der elektrische Kontakt
mit der Schicht 1b mit Hilfe einer separaten Anschlussleitung 11 hergestellt
werden.
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Wie
es hier dargestellt ist, hat die magnetische Schicht 1b einen
zusammengesetzten Aufbau und umfasst einen ferromagnetischen Film 1b', der in einem
Stapel mit einer Pinningstruktur 1b'' angeordnet
ist. Die (metallische) Pinningstruktur 1b'' dient
dazu, die Magnetisierungsrichtung M2 in
dem Film 1b' „festzulegen"; zu diesem Zweck
kann sie beispielsweise eines oder mehrere der folgenden Materialien umfassen:
- • Ein
antiferromagnetisches Material, wie beispielsweise Fe50Mn50. In diesem Fall wird M2 mit Hilfe
von Exchange-Biasing mit dem Film 1b'' festgelegt.
- • Ein
hartmagnetisches ferromagnetisches Material, wie beispielsweise
Co. In diesem Fall wird M2 lediglich durch
die von der Magnetisierung des Films 1b'' ausgeübte Koerzitivfeldstärke festgelegt.
- • Einen
so genannten künstlichen
antiferromagnetischen Aufbau (engl. artificial antiferromagnetic, AAF).
Der Aufbau von 1b'' ist dann ein
Stapel, der einen dauermagnetischen Film F umfasst, der von dem
Film 1b' durch
einen dazwischen liegenden metallischen Film M getrennt ist. In
diesem Fall wird M2 in erster Linie durch
Austauschkopplung mit dem Film F durch die Schicht M festgelegt.
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Da
M2 auf diese Weise festgelegt wird, während die
Magnetisierung M1 in der Schicht 1a frei
ist, ist es möglich,
die relative Ausrichtung von M1 und M2 unter dem Einfluss eines externen Magnetfeldes
zu verändern.
Dies bewirkt wiederum entsprechende Änderungen des elektrischen
Widerstands der Dreierschicht 1a, 1b, 1c,
die mit Hilfe des durch den STJ 1 zwischen dem Kontakt 3a und
dem Kontakt 11 fließenden
Messstroms gemessen werden. Bei einem besonders empfindlichen Ausführungsbeispiel
werden M1 und M2 vormagnetisiert,
so dass sie im Ruhezustand senkrecht zueinander stehen.
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Ausführungsbeispiel 2
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2 stellt
eine Variante des Beispiels aus 1 dar. Bei
dieser Variante übernimmt
ein erstes Teilstück
des ersten Jocharms 3a (dieses erste Teilstück 1a ist
in 2 schraffiert) die Rolle der diskreten ersten
magnetischen Schicht 1a in 1. Infolgedessen
wird der Magnetspalt 3a' in 1 überflüssig, und
der Jocharm 3a ist nun daher durchgehend. Dies erleichtert
die Herstellung des Sensors, da
- • weniger
Schichten erforderlich sind (es ist keine diskrete Schicht 1a nötig);
- • kein
Magnetspalt 3a' existiert.
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Ausführungsbeispiel 3
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3 stellt
eine Variante des Sensors aus dem Ausführungsbeispiel 2 dar. Bei dieser
Variante wurde der Jocharm 3a in der Nähe der Schicht 1c dünner ausgelegt.
Die Dicke t1 des schraffierten Teilstücks 1a ist
somit geringer als die Dicke t des Arms 3a in unmittelbarer
Nähe des
Teilstücks 1a.
Dies hat zur Folge, dass der Magnetfluss in dem Arm 3a in
einem kleineren Volumen innerhalb des Teilstücks 1a konzentriert
wird, so dass die Flussdichte in der Nähe der Tunnelbarriere größer ist;
infolgedessen kann der Sensor einen externen Magnetfluss mit einer
größeren Empfindlichkeit
erfassen.
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Ausführungsgbeispiel 4
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4 zeigt
einen Sensor, der eine Veränderung
der Beispiele aus den 2 und 3 darstellt und
besonders als Sensor mit einer geringen charakteristischen Lange
geeignet ist. In dem Sensor von 4 existieren
keine diskreten magnetischen Schichten 1a, 1b wie
in 1; stattdessen übernehmen ein erstes Teilstück des Jocharms 3a bzw.
ein zweites Teilstück
des Jocharms 3b die Rolle dieser Schichten (diese Teilstücke 1a, 1b sind
in 4 schraffiert). Diese schraffierten Teilstücke 1a, 1b sind beide
dünner
als der Rest der Jocharme 3a, 3b, von denen sie
ein Teil sind, und weisen die jeweiligen Dicken t1,
t2 auf.
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Zur
Vermeidung von Kurzschlüssen
haben die Jocharme 3a, 3b keinen elektrischen
Kontakt zueinander, da der Abstand zwischen den Teilstücken 1a, 1b so
klein ist, dass der Fluss von dem einem Teilstück 1a zu dem anderen
Teilstück 1b durch
die dazwischen liegende elektrisch isolierende Schicht 1c erfolgen
kann. Die Vormagnetisierung der Magnetisierungen M1,
M2 in den Schichten 1a, 1b erfolgt
mit Hilfe eines Vormagnetisierungsleiters 9, der in der Ebene
der Figur liegt und durch den ein geeigneter Vormagnetisierungsstrom
fließen
kann, beispielsweise um eine 45°-Vormagnetisierung
von M1 und M2 im Ruhezustand
zu erzielen.
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Dieses
Ausführungsbeispiel
ist besonders kompakt, wirtschaftlich und einfach herzustellen.
Zusätzlich
wird der elektrische Kontakt mit den Teilstücken 1a, 1b in
geeigneter Weise über
die Jocharme 3a bzw. 3b hergestellt, so dass separate
Anschlussleitungen (wie das Teil 11 in den 1–3)
nicht erforderlich sind.
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Ausführungsgbeispiel 5
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Auch
wenn es für
den Fachkundigen offensichtlich ist, sollte trotzdem ausdrücklich erwähnt werden,
dass sich die vorliegende Erfindung für den Einsatz sowohl in Mehrspur-Magnetköpfen als
auch in Einspur-Magnetköpfen
eignet. Im Falle eines Mehrspurkopfes liegen die in den 1–4 dargestellten
Strukturen auf einer senkrecht zur Ebene der Figuren verlaufenden
Achse A und umfassen eine Vielzahl von STJs 1, die auf
dieser Achse A angeordnet sind, einen für jede Spur auf dem Aufzeichnungsträger (der
vor dem Spalt 5 entlang geführt wird). Bei einem speziellen
Ausführungsbeispiel
liegt die Schicht 1a durchgehend auf A, während die Schichten 1b, 1c als
eine Folge von diskreten Doppelschichtstapeln auf A liegen, wobei
jede oben auf der Schicht 1a angeordnet ist, so dass sie
von der Position her einer einzelnen Spur entsprechen.