[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

EP1055132A1 - Capteur de champ magnetique a magnetoresistance geante - Google Patents

Capteur de champ magnetique a magnetoresistance geante

Info

Publication number
EP1055132A1
EP1055132A1 EP99958303A EP99958303A EP1055132A1 EP 1055132 A1 EP1055132 A1 EP 1055132A1 EP 99958303 A EP99958303 A EP 99958303A EP 99958303 A EP99958303 A EP 99958303A EP 1055132 A1 EP1055132 A1 EP 1055132A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
magnetic
magnetization
elements
detectors
magnetic field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99958303A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Frédéric Thomson-CSF Prop. Intel. Nguyen van Dau
Alain Thomson-CSF Prop. Intel. Schuhl
Armando Thomson-CSF Prop. Intel. Encinas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
Thomson CSF SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA, Thomson CSF SA filed Critical Thales SA
Publication of EP1055132A1 publication Critical patent/EP1055132A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G01R33/093—Magnetoresistive devices using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/11—Magnetic recording head
    • Y10T428/1107—Magnetoresistive
    • Y10T428/1121—Multilayer

Definitions

  • the invention relates to a magnetoresistive sensor exploiting the magnetoresistance of ferromagnetic materials.
  • a magnetoresistive sensor exploiting the magnetoresistance of ferromagnetic materials.
  • Such a sensor is intended for the detection of magnetic fields.
  • the two noise sources limiting the resolution of this type of sensor are the resistance fluctuation noise or Johnson noise and the thermal drift noise.
  • the anisotropic magnetoresistance or the giant magnetoresistance two different magnetoresistive effects can be exploited: the anisotropic magnetoresistance or the giant magnetoresistance.
  • the anisotropic magnetoresistance effect results from the dependence of the resistivity of a ferromagnetic material with the angle between its magnetization and the direction of the current.
  • planar Hall effect Due to the anisotropic nature of this physical effect, two measurement geometries are possible: longitudinal or transverse geometry (planar Hall effect).
  • French patents No. 93 15551, 95 05659 and 96 08395 describe planar Hall effect sensors, in particular with regard to the reduction of noise from thermal drift.
  • the total exploitable effect is of the order of 1% of the resistance of the active area.
  • the Johnson noise is associated with this same resistance which is of the order of the resistance per square of the film in planar Hall effect geometry.
  • the giant magnetoresistance effect was discovered in 1988 (see article M. BAIBICH et al, Physic Review Letters, 61, 2472 (1988)) and results from the spin dependence of the resistance of a magnetic structure which can present an arrangement. different magnetizations depending on the external magnetic field.
  • the total exploitable effect can be of the order of 10% of the resistance of the active area.
  • the measurement geometry of this effect being necessarily longitudinal, it is possible to size the active area so that its resistance reaches several tens of times the resistance per square of the film, the voltage equivalent to Johnson noise increasing as the root. square of resistance.
  • the use of the giant magnetoresistance effect in particular compared to the sensors exploiting the planar Hall effect, has two main advantages: an increase in the amplitude of the useful signal which can certainly reach an order of magnitude as well as an increase in the signal to noise ratio which can also reach a factor of ten.
  • the invention proposes to use the giant magnetoresistance technique to obtain a linearization of the signal and reduce the noise of thermal drift.
  • the invention therefore relates to a magnetic detector comprising a first element in a thin layer of magnetic material with magnetic anisotropy in the plane of the thin layer having in this plane an easy axis of magnetization characterized in that it comprises a second element in layer thin parallel to the first element, this second element being of magnetic material with magnetic anisotropy in the plane and having in this plane an easy axis of magnetization parallel to that of the first element, the coercive field of the second element being of value different from that of the first element, the two elements having elongated shapes parallel to each other and perpendicular to their easy direction of magnetization in the absence of magnetic field and the width of these elements being such that it imposes on at least one of the elements d '' have its magnetization, in the absence of an external magnetic field, oriented along the length of the element.
  • Figures 7a to 7c a device according to the invention comprising a current conducting line.
  • Figures 1a and 1b describe a basic sensor according to the invention and its production method.
  • On a substrate S two superimposed layers of crystalline magnetoresistive materials are produced, both having a magnetic anisotropy in the plane.
  • the two layers have their easy axes of magnetization (A1-B, A2-B2) in the absence of parallel magnetic field.
  • the coercive fields of the two layers have different values.
  • one of the layers (layer 1 for example) is made of hard magnetic material and the other layer is made of soft magnetic material (layer 2).
  • the two layers are separated by a non-magnetic layer 3.
  • an elongate element having the form of a strip is produced in these layers.
  • This strip is oriented along an OX axis perpendicular to the direction of magnetization of the layers in the absence of an external magnetic field.
  • the width of the strip is such that it forces the magnetization of only one of the layers (the layer of soft magnetic material) to orient itself parallel to the axis OX.
  • one of the layers is made of Iron-Nickel and the other layer is made of Cobalt.
  • the production of a strip in layers 1 and 2 can be done either by etching the strip in layers 1 and 2, or by any process destroying the magnetism and the conductive nature on either side of the strip.
  • the sensor thus described constitutes the active component of a magnetic field detector using the giant magnetoresistance of a magnetic structure in which a uniaxial magnetic anisotropy has been generated in each of the magnetic elements constituting the structure.
  • Such an active material can for example be a spin valve type structure (eg Co / Cu / FeNi) deposited on a surface with modulated topology (it is possible, for example, to use the faceting properties of vicinal surfaces of silicon) as shown in Figure 1c (see document A. ENCINAS et al. Applied Physics Letters, 71, December 1997).
  • FIGS. 2a and 2b respectively represent a structure with conventional giant magnetoresistance and its response curve.
  • FIG. 2a the parallel orientations of the magnetizations in zero field are shown.
  • FIG. 2a shows a response (resistance / magnetization) discontinuous from the sensor and that the response signal is constant at low field.
  • FIGS. 3a and 3b respectively represent the structure according to the invention and its response curve to the magnetic field.
  • the curve in Figure 3b shows a linear response area.
  • the invention thus makes it possible, by cutting strips perpendicular to this axis, to arrive at a configuration where the two-field magnetizations of the two layers are perpendicular.
  • the anisotropy induced by the cutting opposes the initial anisotropy and, for each of the layers, there is a threshold bandwidth below which the axis of easy magnetization becomes parallel to the band and therefore rotates 90 ° to the initial situation.
  • the targeted magnetic configuration is obtained in the case where only one of the two layers has its anisotropy controlled by the cut.
  • FIG. 4 represents a Wheastone bridge assembly of four sensors so as to overcome thermal drifts.
  • the sensors C1 and C'1 being defined by cutting out the magnetic structure and, moreover, the resistance of such a sensor being fundamentally linked to its dimensions, it is therefore advisable to choose two patterns in such a way that the two sensors have the same resistance, which ensures the balance of the bridge.
  • Figure 5 provides a solution to achieve this goal.
  • the two types of sensors C1 / C1 and C2 / C2 consist of strips cut out perpendicular to the initial axis of anisotropy, with different strip widths.
  • the width of the bands v is chosen to be sufficiently small to obtain the 90 ° magnetic configuration described above, which allows the linearization of the magnetoresistive signal.
  • the two types of sensors are organized as shown in the figure
  • the two types of sensors C1 / C1 and C2 / C2 are produced with the same pattern.
  • this pattern is oriented parallel to the initial anisotropy axis and no longer perpendicularly. Consequently, the anisotropy of shape induced by the cutting of the bands is added (and no longer to oppose) to the initial anisotropy so that the magnetoresistance signal of the sensor retains the initial appearance (FIG. 2b) .
  • the two types of sensors are organized as shown in Figure 6.
  • the Wheastone bridge assembly it is freed from the Wheastone bridge assembly. It is then planned to orient the magnetization of one of the two layers using an electrical control line.
  • the sensor therefore consists of a single magnetoresistive component cut out so as to linearize the magnetoresistance signal.
  • an electrical control line LC LC control strip
  • the direction of one of the two magnetizations (for example M 2 ) of the component is controlled by the application of a current of controlled sign.
  • Figure 7a illustrates this device.
  • a current generator G is connected by an inverter INV to the control line LC.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

Ce détecteur magnétique comporte un premier et un deuxième éléments (1, 2) en couches minces en matériau magnétique à anisotropie magnétique dans le plan possédant dans ce plan deux axes faciles d'aimantation. Le champ coercitif de l'un des éléments est de valeur différente de celui de l'autre élément. Les deux éléments ont des formes allongées parallèles entre elles et perpendiculaires à leur direction facile d'aimantation en l'absence de champ magnétique extérieur. La largeur de ces éléments est telle qu'elle impose à au moins l'un des éléments d'avoir son aimantation orientée selon la longueur de l'élément en l'absence de champ magnétique extérieur. Application: mesure de champ magnétique.

Description

CAPTEUR DE CHAMP MAGNETIQUE A MAGNETORESISTANCE
GEANTE
L'invention concerne un capteur magnétorésistif exploitant la magnétorésistance de matériaux ferromagnétiques. Un tel capteur est destiné à la détection de champs magnétiques. Dans le domaine des faibles fréquences (du continu à typiquement 100 Hz), les deux sources de bruit limitant la résolution de ce type de capteurs sont le bruit de fluctuation de résistance ou bruit Johnson et le bruit de dérive thermique. Par ailleurs, dans ce type de capteurs deux effets magnétorésistifs différents peuvent être exploités : la magnétorésistance anisotrope ou la magnétorésistance géante. L'effet de magnétorésistance anisotrope résulte de la dépendance de la résistivité d'un matériau ferromagnétique avec l'angle entre son aimantation et la direction du courant. Du fait du caractère anisotrope de cet effet physique, deux géométries de mesure sont envisageables : la géométrie longitudinale ou transverse (effet Hall planaire). Les brevets français n° 93 15551 , 95 05659 et 96 08395 décrivent des capteurs à effet Hall planaire, en particulier pour ce qui concerne la réduction du bruit de dérive thermique. L'effet total exploitable est de l'ordre de 1 % de la résistance de la zone active. Le bruit Johnson est associé à cette même résistance qui est de l'ordre de la résistance par carré du film en géométrie d'effet Hall planaire.
L'effet de magnétorésistance géante a été découvert en 1988 (voir article M. BAIBICH et al, Physic Review Letters, 61 , 2472 (1988)) et résulte de la dépendance en spin de la résistance d'une structure magnétique pouvant présenter un arrangement d'aimantations différent suivant le champ magnétique extérieur. L'effet total exploitable peut être de l'ordre de 10 % de la résistance de la zone active. Par ailleurs, la géométrie de mesure de cet effet étant nécessairement longitudinale, il est possible de dimensionner la zone active de telle sorte que sa résistance atteigne plusieurs dizaines de fois la résistance par carré du film, la tension équivalente au bruit Johnson augmentant comme la racine carrée de la résistance. Il apparaît donc que l'utilisation de l'effet de magnétorésistance géante, en particulier par rapport aux capteurs exploitant l'effet Hall planaire, présente deux avantages principaux : une augmentation de l'amplitude du signal utile pouvant certainement atteindre un ordre de grandeur ainsi qu'une augmentation du rapport signal sur bruit pouvant lui aussi atteindre un facteur dix.
L'invention se propose d'utiliser la technique de magnétorésistance géante pour obtenir une linéarisation du signal et réduire le bruit de dérive thermique.
L'invention concerne donc un détecteur magnétique comportant un premier élément en couche mince en matériau magnétique à anisotropie magnétique dans le plan de la couche mince possédant dans ce plan un axe facile d'aimantation caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième élément en couche mince parallèle au premier élément, ce deuxième élément étant en matériau magnétique à anisotropie magnétique dans le plan et possédant dans ce plan un axe facile d'aimantation parallèle à celui du premier élément, le champ coercitif du deuxième élément étant de valeur différente de celui du premier élément, les deux éléments ayant des formes allongées parallèles entre elles et perpendiculaires à leur direction facile d'aimantation en l'absence de champ magnétique et la largeur de ces éléments étant telle qu'elle impose à au moins l'un des éléments d'avoir son aimantation, en l'absence de champ magnétique extérieur, orientée selon la longueur de l'élément.
Les différents objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre faite à titre d'exemple et dans les figures annexées qui représentent :
• les figures 1 a à 1c, un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention ;
• les figures 2a, 2b, un capteur à magnétorésistance géante de type classique ;
• les figures 3a, 3b, le capteur selon l'invention ;
• la figure 4, un montage en part de Wheastone de capteurs selon l'invention ;
• les figures 5 et 6, des formes de réalisation du pont de Wheastone de la figure 4 ;
• les figures 7a à 7c, un dispositif selon l'invention comportant une ligne conductrice de courant. Les figures 1a et 1 b décrivent un capteur de base selon l'invention et son procédé de réalisation. Sur un substrat S, on réalise deux couches superposées de matériaux magnétorésistifs cristallins présentant toutes les deux une anisotropie magnétique dans le plan. Les deux couches ont leurs axes faciles d'aimantation (A1-B, A2-B2) en l'absence de champ magnétique parallèles. Les champs coercitifs des deux couches sont de valeurs différents. Autrement dit, l'une des couches (la couche 1 par exemple) est en matériau magnétique dur et l'autre couche est en matériau magnétique doux (la couche 2). De préférence, les deux couches sont séparées par une couche non magnétique 3.
Ces couches ayant été réalisées, on réalise dans ces couches un élément de forme allongée ayant la forme d'une bande. Cette bande est orientée selon un axe OX perpendiculaire à la direction d'aimantation des couches en l'absence de champ magnétique extérieur. La largeur de la bande est telle qu'elle force l'aimantation de l'une des couches seulement (la couche en matériau magnétique doux) à s'orienter parallèlement à l'axe OX. En l'absence de champ magnétique, on a donc dans l'élément obtenu, une couche dont l'aimantation est perpendiculaire à l'axe OX et l'autre couche dont l'aimantation est parallèle à l'axe OX. A titre d'exemple, l'une des couches est en Fer-Nickel et l'autre couche est en Cobalt.
La réalisation d'une bande dans les couches 1 et 2 peut se faire soit par gravure de la bande dans les couches 1 et 2, soit par tout procédé détruisant le magnétisme et le caractère conducteur de part et d'autre de la bande.
Aux deux extrémités A et B du capteur obtenu, on réalise ensuite des contacts électriques permettant de connecter des dispositifs (non représentés) pour mesurer la résistance de l'élément.
Le capteur ainsi décrit constitue le composant actif d'un détecteur de champ magnétique utilisant la magnétorésistance géante d'une structure magnétique dans laquelle on a généré une anisotropie magnétique uniaxiale dans chacun des éléments magnétiques constituant la structure. Un tel matériau actif peut être par exemple une structure de type spin valve (par ex. Co/Cu/FeNi) déposée sur une surface à topologie modulée (on pourra par exemple utiliser les propriétés de facettage de surfaces vicinales de silicium) comme cela est représenté en figure 1 c (voir document A. ENCINAS et al. Applied Physics Letters, 71 , Décembre 1997). Afin de fabriquer un capteur de champ magnétique, on va ainsi exploiter la possibilité de contrôler une anisotropie magnétique uniaxiale dans chacune des couches, laquelle est contrebalancée par une anisotropie de forme liée à la forme de la structure. La solution de l'invention conduit à une simplification significative de la technologie par rapport aux techniques connues telle que celle décrite dans J. DAUGHTON et al, IEEE Trans. Magn., 30, 4608 (1994). Les figures 2a et 2b représentent respectivement une structure à magnétorésistance géante classique et sa courbe de réponse. Sur la figure 2a, on a représenté les orientations parallèles des aimantations en champ nul. La figure 2a fait apparaître une réponse (résistance/aimantation) discontinue du capteur et que le signal de réponse est constant à faible champ.
Les figures 3a et 3b représentent respectivement la structure selon l'invention et sa courbe de réponse au champ magnétique. La courbe de la figure 3b présente une zone de réponse linéaire.
Le signal de réponse peut s'exprimer par la formule : R, = R0 + SH où : R0 désigne l'offset
S désigne la pente de la courbe de réponse H désigne le champ magnétique extérieur Partant d'une structure possédant déjà une anisotropie d'axe fixé, l'invention permet ainsi en découpant des bandes perpendiculairement à cet axe, d'arriver à une configuration où les aimantations à champ nul des deux couches sont perpendiculaires. L'anisotropie induite par la découpe s'oppose à l'anisotropie initiale et, pour chacune des couches, il existe une largeur de bande seuil en-dessous de laquelle l'axe de facile d'aimantation devient parallèle à la bande et donc tourne de 90° par rapport à la situation initiale. La configuration magnétique visée est obtenue dans le cas où seulement une des deux couches voit son anisotropie contrôlée par la découpe.
Suivant l'épaisseur des couches, nos estimations indiquent qu'il faudra découper des bandes de largeur typiquement comprise entre 1 et 10 μm, ce qui rend le procédé accessible par les techniques de lithographie optique.
La figure 4 représente un montage en pont de Wheastone de quatre capteurs de façon à s'affranchir des dérives thermiques. Deux capteurs C1 et C'1 des deux branches opposées du pont sont du type selon l'invention et les deux autres capteurs C2 et C'2 sont du type des figures 2a et 2b. Dans ces derniers, le signal de magnétorésistance est constant R2 =
R0 sur une étendue du champ magnétique correspondant à la coercivité du matériau magnétique le plus doux. Le montage de la figure 4 permet de soustraire la résistance R0, principale source de dérive thermique. En effet, le signal à la sortie du pont peut être écrit :
ΔV / 1 = (R,2 - R2 2) / (2Rι + 2R2) = 1/2.S.H (2)
Les capteurs C1 et C'1 étant définis par découpe de la structure magnétique et, par ailleurs, la résistance d'un tel capteur étant fondamentalement liée à ses dimensions, il convient donc de choisir deux motifs de telle manière que les deux capteurs aient la même résistance, ce qui assure l'équilibrage du pont. La figure 5 fournit une solution permettant d'atteindre cet objectif. Sur la figure 5, les deux types de capteurs C1/C1 et C2/C2 sont constitués de bandes découpées perpendiculairement à l'axe initial d'anisotropie, avec des largeurs de bandes différentes.
Pour les capteurs de type C1/C1 , la largeur des bandes v , est choisi suffisamment faible pour obtenir la configuration magnétique à 90° décrite précédemment ce qui permet la linéarisation du signal magnétorésistif. Ces capteurs présentent donc une réponse Ri = R0 + S. H.
Pour les capteurs de type C2/C2 la largeur des bandes w2 est choisie plus importante de telle sorte que les deux couches magnétiques conservent leur axe facile parallèle à l'axe d'anisotropie initial. Leur réponse sera donc R2 = R0. Les deux types de capteurs sont organisés comme indiqué sur la figure
5.
Le nombre de bandes connectées en parallèle servant à contrôler le niveau de résistance. En effet, si le capteur de type i (i = 1 ou 2) comprend ni bandes de largeur Wj connectées en parallèle, sa résistance Ri est proportionnelle à (niWj)"1. Il suffit donc de choisir n^ n2, Wi, w2 de telle manière que rii.Wj = n2.w2.
En figure 6, les deux types de capteurs C1/C1 et C2/C2 sont réalisés avec le même motif. Cependant, pour les capteurs de type C2/C2, ce motif est orienté parallèlement à l'axe initial d'anisotropie et non plus perpendiculairement. En conséquence, l'anisotropie de forme induite par la découpe des bandes vient s'ajouter (et non plus s'opposer) à l'anisotropie initiale de telle sorte que le signal de magnétorésistance du capteur conserve l'allure initiale (figure 2b). Les deux types de capteurs sont organisés comme indiqué sur la figure 6.
Selon une variante de réalisation on s'affranchit du montage en pont de Wheastone. On prévoit alors d'orienter l'aimantation d'une des deux couches à l'aide d'une ligne de commande électrique. Le capteur est donc constitué d'un seul composant magnétorésistif découpé de manière à linéariser le signal de magnétorésistance. On dispose, en-dessus ou en- dessous de ce composant C4 une ligne de commande électrique LC (bande de commande LC) qui génère un champ magnétique dans le composant. On contrôle le sens d'une des deux aimantations (par exemple M2) du composant par l'application d'un courant de signe contrôlé. La figure 7a illustre ce dispositif. Un générateur de courant G est connecté par un inverseur INV à la ligne de commande LC.
En appliquant un courant +l dans la ligne de commande, l'aimantation M2 due à ce courant a un sens donné et, pour un champ à détecter parallèle à cette direction, l'angle entre les deux aimantations de la structure active est 90+ε (figure 7b). La réponse du capteur vaut alors : Ro+S.H.
En appliquant un courant -I dans la ligne de commande LC et donc retournement de l'aimantation M2, l'angle devient 90-ε (figure 7c) et la réponse du capteur R0-S.H. La différence électronique des deux réponses permet de soustraire la composant continue R0 de l'élément (responsable de la dérive thermique) et de ne conserver que le signal utile 2. S. H. Notons que, par rapport aux montages en pont, cette solution permet un gain d'un facteur 4 sur l'amplitude du signal utile avant toute amplification.

Claims

REVENDICATIONS
1 Détecteur magnétique comportant un premier élément (1 ) en couche mince en matériau magnétique à anisotropie magnétique dans le plan de la couche mince possédant dans ce plan deux axes faciles d'aimantation, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième élément (2) en couche mince parallèle au premier élément, ce deuxième élément étant en matériau magnétique à anisotropie magnétique dans le plan et possédant dans ce plan deux axes faciles d'aimantation parallèles aux axes du premier élément, le champ coercitif du deuxième élément étant de valeur différente de celui du premier élément, les deux éléments ayant des formes allongées parallèles entre elles et perpendiculaires à leur direction facile d'aimantation en l'absence de champ magnétique extérieur et la largeur de ces éléments étant telle qu'elle impose à au moins l'un des éléments d'avoir son aimantation orientée selon la longueur de l'élément
2 Détecteur magnétique selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la largeur d'un élément impose à son aimantation en champ nul d'être orientée selon la longueur de l'élément et que la largeur de l'autre est telle que son aimantation en champ nul est orientée perpendiculairement à la longueur de l'élément
3 Détecteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte une couche conductrice d'un matériau non magnétique entre le premier et le deuxième éléments
4 Détecteur magnétique caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux premiers détecteurs élémentaires selon l'une des revendications précédentes disposés dans deux branches d'un pont de mesure, les deux autres branches comportant deux deuxièmes détecteurs élémentaires permettant de corriger la réponse d'offset
5 Détecteur magnétique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les quatre détecteurs sont réalisés dans les mêmes types de couches et sont orientés parallèlement et en ce que les deux deuxièmes détecteurs ont des largeurs telles qu'elles n'imposent pas une orientation des aimantations en l'absence de champ magnétique
6 Détecteur magnétique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les quatre détecteurs sont réalisés dans les mêmes types de couches et sont orientés parallèlement et en ce que les deux deuxièmes détecteurs ont la forme d'une bande permettant d'imposer à l'une des couches d'avoir son aimantation en l'absence de champ magnétique orientée selon la longueur de la bande, chaque bande étant orientée perpendiculairement à la direction des bandes des premiers détecteurs.
7. Détecteur magnétique selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte un conducteur électrique (LC) parallèle à la direction allongée desdits éléments, ledit conducteur étant associé à une face d'un des éléments mais isolé de cet élément de façon à pouvoir induire un champ magnétique dans ledit détecteur.
8. Détecteur magnétique selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant la circulation dans ledit conducteur (LC), d'un courant selon un premier sens, puis selon un deuxième sens.
9. Procédé de réalisation d'un détecteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : a) réalisation sur un substrat (1 ) d'au moins deux couches superposées de matériaux magnétorésistif cristallins à anisotropie magnétique dans leur plan et ayant chacune deux axes faciles d'aimantation parallèles, les champs coercitifs des deux matériaux étant de valeurs différentes ; b) réalisation dans ces couches d'au moins un élément ayant une forme allongée selon une direction perpendiculaire à la direction facile d'aimantation des deux couches en l'absence de champ magnétique ; la largeur de l'élément étant telle qu'elle impose à au moins l'un des éléments d'avoir son aimantation orientée selon la longueur de l'élément.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il prévoit de réaliser quatre détecteurs élémentaires dans les deux couche de matériaux magnétorésistifs.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que deux détecteurs élémentaires sont réalisés sous forme de bandes dont la largeur impose l'orientation de l'aimantation d'une couche en l'absence de champ magnétique selon la longueur de la bande.
12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les quatre détecteurs élémentaires sont réalisés sous forme de bande deux détecteurs élémentaires étant perpendiculaires aux deux autres.
EP99958303A 1998-12-11 1999-12-10 Capteur de champ magnetique a magnetoresistance geante Withdrawn EP1055132A1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9815697A FR2787197B1 (fr) 1998-12-11 1998-12-11 Capteur de champ magnetique a magnetoresistance geante
FR9815697 1998-12-11
PCT/FR1999/003101 WO2000036429A1 (fr) 1998-12-11 1999-12-10 Capteur de champ magnetique a magnetoresistance geante

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1055132A1 true EP1055132A1 (fr) 2000-11-29

Family

ID=9533891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP99958303A Withdrawn EP1055132A1 (fr) 1998-12-11 1999-12-10 Capteur de champ magnetique a magnetoresistance geante

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6496004B1 (fr)
EP (1) EP1055132A1 (fr)
JP (1) JP2002532894A (fr)
FR (1) FR2787197B1 (fr)
WO (1) WO2000036429A1 (fr)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU6268599A (en) * 1998-09-28 2000-04-17 Seagate Technology Llc Quad-layer gmr sandwich
FR2817077B1 (fr) 2000-11-17 2003-03-07 Thomson Csf Capacite variable commandable en tension par utilisation du phenomene de "blocage de coulomb"
FR2828001B1 (fr) * 2001-07-27 2003-10-10 Thales Sa Dispositif de commande de renversement de sens d'aimantation sans champ magnetique externe
BRPI0407527B1 (pt) 2003-02-18 2019-04-02 Nokia Technologies Oy Método para armazenar dados de mídia em buffer, método para decodificar o fluxo de imagem codificado em um decodificador, sistema, dispositivo de transmissão, dispositivo de recepção, sinal, módulo para recepção de fluxo de imagem codificado, processador, codificador e decodificador.
MY136056A (en) * 2003-02-18 2008-08-29 Nokia Corp Picture decoding method
DE10357150A1 (de) 2003-12-06 2005-06-30 Robert Bosch Gmbh Magnetsensoranordnung
US9124907B2 (en) * 2004-10-04 2015-09-01 Nokia Technologies Oy Picture buffering method
FR2879349B1 (fr) * 2004-12-15 2007-05-11 Thales Sa Dispositif a electronique de spin a commande par deplacement de parois induit par un courant de porteurs polarises en spin
FR2880131B1 (fr) * 2004-12-23 2007-03-16 Thales Sa Procede de mesure d'un champ magnetique faible et capteur de champ magnetique a sensibilite amelioree
FR2911690B1 (fr) 2007-01-19 2009-03-06 Thales Sa Dispositif d'amplification magnetique comportant un capteur magnetique a sensibilite longitudinale
FR2966636B1 (fr) * 2010-10-26 2012-12-14 Centre Nat Rech Scient Element magnetique inscriptible
JP6003371B2 (ja) * 2012-08-07 2016-10-05 Tdk株式会社 回転磁界センサ
US12006587B2 (en) * 2020-02-19 2024-06-11 Mark R. Schroeder Highly magnetically permeable alloy deposition method for magnetic sensors

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3820475C1 (fr) * 1988-06-16 1989-12-21 Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De
FR2722918B1 (fr) * 1994-07-21 1996-08-30 Commissariat Energie Atomique Capteur a magnetoresistance multicouche autopolarisee
US5561368A (en) * 1994-11-04 1996-10-01 International Business Machines Corporation Bridge circuit magnetic field sensor having spin valve magnetoresistive elements formed on common substrate
WO1996016339A1 (fr) * 1994-11-21 1996-05-30 International Business Machines Corporation Capteur magnetoresistif
FR2752302B1 (fr) * 1996-08-08 1998-09-11 Commissariat Energie Atomique Capteur de champ magnetique a pont de magnetoresistances
DE19649265C2 (de) * 1996-11-28 2001-03-15 Inst Physikalische Hochtech Ev GMR-Sensor mit einer Wheatstonebrücke
WO1998025155A2 (fr) * 1996-12-04 1998-06-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Dispositif de detection d'un champ magnetique

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0036429A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000036429A1 (fr) 2000-06-22
FR2787197A1 (fr) 2000-06-16
US6496004B1 (en) 2002-12-17
JP2002532894A (ja) 2002-10-02
FR2787197B1 (fr) 2001-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1947469B1 (fr) Dispositif d'amplification magnétique comportant un capteur magnétique à sensibilité longitudinale
EP1055132A1 (fr) Capteur de champ magnetique a magnetoresistance geante
EP0909391A1 (fr) Capteur de champ magnetique en couche mince
WO2011092406A1 (fr) Magnetometre integre et son procede de fabrication
EP1153312B1 (fr) Micromagnetometre a porte de flux a detection perpendiculaire et son procede de realisation
EP0853766A1 (fr) Capteur de champ magnetique a pont de magnetoresistances
FR2729790A1 (fr) Magnetoresistance geante, procede de fabrication et application a un capteur magnetique
FR2902890A1 (fr) Procede et systeme pour ajuster la sensibilite d'un capteur magnetoresistif
EP2597480B1 (fr) Capteur de champ magnétique
EP1604220A1 (fr) Capteur magnetoresistif comprenant un element sensible ferromagnetique/antiferromagnetique
EP0721670B1 (fr) Capteur de courant comprenant un ruban magnetoresistif et son procede de realisation
EP0577469A1 (fr) Transducteur magnétorésistif
EP1435006A1 (fr) Structure pour capteur et capteur de champ magnetique
EP0660128B1 (fr) Détecteur de champ magnétique en couches minces
EP0642181B1 (fr) Composant et capteur magnétorésistifs à motif géométrique répété
WO2001088562A1 (fr) Capteur de champ magnetique utilisant la magnetoresistance, et procede de fabrication
FR2800915A1 (fr) Composant magnetosensible notamment element de capteur muni de systemes a couches magnetoresistantes selon un montage en pont
EP3009853B1 (fr) Capteur de champ magnetique pour la detection d'au moins deux composantes de champ magnetique
EP0497069B1 (fr) Procédé de fabrication de capteurs magnéto-résistifs, et dispositif magnétique réalisé suivant un tel procédé
EP2002275A1 (fr) Composant sensible a un champ magnetique comportant un semi-conducteur magnetique dilue, dispositifs l'incorporant et procede de mise en oeuvre
EP1419506A2 (fr) Dispositif de commande de renversement de sens d'aimentation sanschamp magnetique externe
EP3646046B1 (fr) Dispositif de mesure de champs magnetiques faibles
FR2921494A1 (fr) Dispositif de mesure de l'induction magnetique comportant plusieurs bandes de film mince presentant des phenomenes de magnetoresistance colossale
FR2800914A1 (fr) Systeme a couches magnetoresistantes
FR2963432A1 (fr) Capteur integre de mesure de tension ou de courant a base de magnetoresistances

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20000810

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: THALES

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE ES GB IT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20051228