一种磁电阻薄膜结构和磁电阻传感器制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种磁电阻薄膜结构和磁电阻传感器，该磁电阻薄膜结构包括：依次层叠设置的基底、种子层、参考层、间隔层、自由层和电极层；参考层在种子层上生长，且参考层的磁矩方向受到通入种子层内电流产生的自旋注入被钉扎；自由层的磁矩方向随外部磁场的变化而变化。本实用新型专利技术实施例中，参考层生长在种子层上，电流通入种子层后会使种子层产生自旋流且该自旋流可注入相邻参考层，使得参考层的磁矩方向受到通入种子层内电流产生的自旋注入影响而改变并钉扎。无需外部设备辅助即可精确控制参考层的钉扎方向，能够更加便捷的实现参考层的多角度钉扎，设计工艺简单且成本低廉，更具竞争力和市场前景。更具竞争力和市场前景。更具竞争力和市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种磁电阻薄膜结构和磁电阻传感器


[0001]本技术实施例涉及磁传感检测
，尤其涉及一种磁电阻薄膜结构和磁电阻传感器。

技术介绍

[0002]磁电阻效应是指在外磁场作用下材料电阻发生变化的现象。利用该效应的技术又被称为“XMR技术”，其中X可以代指多种效应。常见的XMR效应包括各向异性磁电阻(AMR)效应、巨磁电阻(GMR)效应、庞磁电阻(CMR)效应和隧道结磁电阻(TMR)效应。利用XMR效应制造的各类磁电阻传感器，可用于研制高精度的磁性编码器、位置传感器、角度传感器等，在智能家电、新能源汽车、机器人等新兴产业具有重要的应用前景。
[0003]传统的磁电阻薄膜结构工艺中，参考层磁矩方向的钉扎效果对磁电阻性能有着举足轻重的作用，尤其是存在多个钉扎方向的情况下。但由于需要在同一平面内进行精确定位，增加了由于操作失误导致的传感器的测量精度损失的可能性。因此，精确控制参考层的钉扎方向是提高传感器测量精度的有效方式。
[0004]目前，多是加热辅助设备利用激光加热方式进行参考层磁矩钉扎方向的控制，工艺复杂且成本高。
技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁电阻薄膜结构，其特征在于，包括：依次层叠设置的基底、种子层、参考层、间隔层、自由层和电极层；所述参考层在所述种子层上生长，且所述参考层的磁矩方向受到通入所述种子层内电流产生的自旋注入被钉扎；所述自由层的磁矩方向随外部磁场的变化而变化。2.根据权利要求1所述的磁电阻薄膜结构，其特征在于，所述种子层由具有自旋轨道力矩效应的材料构成。3.根据权利要求1所述的磁电阻薄膜结构，其特征在于，由所述磁电阻薄膜结构构成的磁电阻为巨磁电阻，所述巨磁电阻的间隔层由非磁金属材料构成；或者，由所述磁电阻薄膜结构构成的磁电阻为隧道结磁电阻，所述隧道结磁电阻的间隔层由非磁绝缘材料构成。4.根据权利要求1所述的磁电阻薄膜结构，其特征在于，所述参考层的磁矩被钉扎在垂直于或者平行于所述基底所在平面。5.根据权利要求4所述的磁电阻薄膜结构，其特征在于，所述自由层的易磁化轴方向平行于或者垂直于所述基底所在平面。6.根据权利要求1所述的磁电阻薄膜结构，其特征在于，还包括：自由层偏置结构，所述自由层偏置结构在所述自由层上产生一偏置磁场；所述自由层偏置结构为外加永磁体、外侧导线、永磁体膜层或者软磁近邻层的偏置结构。7.一种磁电阻传感器，其特征在于，包括：多个磁电阻，每个所述磁电阻具有如权利要求1
‑
6任一项所述的磁电阻薄膜结构；至少两个所述磁电阻薄膜结构的参考层的磁矩方向不同；或者，所有所述磁电阻薄膜结构的参考层的磁矩方向相同，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛松生，沈卫锋，郭海平，宋晨，
申请(专利权)人：江苏多维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：