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1. DE000010258860 - Magnetoresistives Schichtsystem und Sensorelement mit diesem Schichtsystem

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[ DE ]
Patentansprüche
1. Magnetoresistives Schichtsystem, wobei in einer Umgebung eines insbesondere auf der Grundlage des GMR- oder AMR-Effektes arbeitenden magnetoresistiven Schichtstapels ( 14) mindestens eine Schichtanordnung ( 15) vorgesehen ist, die ein resultierendes Magnetfeld erzeugt, das auf den magnetoresistiven Schichtstapel ( 14) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtanordnung ( 15) eine erste magnetische Schicht ( 12) und eine zweite magnetische Schicht ( 13) aufweist, die über eine nichtmagnetische Zwischenschicht ( 11) voneinander getrennt sind, und dass die erste magnetische Schicht ( 12) und die zweite magnetische Schicht ( 13) über die Zwischenschicht ( 11) ferromagnetisch austauschgekoppelt sind.
2. Magnetoresistives Schichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste magnetische Schicht ( 12) eine weichmagnetische Schicht, insbesondere eine aus Permalloy, CoFe, Co, Fe, Ni, FeNi sowie magnetischen Legierungen, die diese Materialien beinhalten, bestehende weichmagnetische Schicht, und die zweite magnetische Schicht ( 13) eine hartmagnetische Schicht, insbesondere eine aus CoSm, CoCrPt, CoCrTa, Cr oder CoPt bestehende hartmagnetische Schicht, ist, oder dass erste magnetische Schicht ( 12) eine hartmagnetische Schicht, insbesondere eine aus CoSm, Co-CrPt, CoCrTa, Cr oder CoPt bestehende hartmagnetische Schicht, und die zweite magnetische Schicht ( 13) eine weichmagnetische Schicht, insbesondere eine aus Permalloy, CoFe, Co, Fe, Ni, FeNi sowie magnetischen Legierungen, die diese Materialien beinhalten, bestehende weichmagnetische Schicht, ist.
3. Magnetoresistives Schichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste magnetische Schicht ( 12) und die zweite magnetische Schicht ( 13) eine hartmagnetische Schicht, insbesondere eine aus CoSm, CoCrPt, CoCrTa, Cr oder CoPt bestehende hartmagnetische Schicht, ist.
4. Magnetoresistives Schichtsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste magnetische Schicht ( 12) eine von der zweiten magnetischen Schicht ( 13) verschiedene Dicke aufweist.
5. Magnetoresistives Schichtsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtstapel ( 14) eine dritte magnetische Schicht und eine vierte magnetische Schicht aufweist, die über eine zweite nichtmagnetische Zwischenschicht voneinander getrennt sind, und dass die nichtmagnetische Zwischenschicht ( 11) der Schichtanordnung ( 15) und die zweite nichtmagnetische Zwischenschicht des Schichtstapels ( 14), zumindest näherungsweise aus dem gleichen Material bestehen und/oder eine zumindest näherungsweise gleiche Dicke aufweisen.
6. Magnetoresistives Schichtsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtmagnetische Zwischenschicht ( 11) aus Kupfer, einer Legierung mit oder aus Kupfer, Silber und Gold oder aus Ruthenium besteht.
7. Magnetoresistives Schichtsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtanordnung ( 15) auf und/oder unter und/oder neben dem Schichtstapel ( 14) angeordnet ist.
8. Magnetoresistives Schichtsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite magnetische Schicht ( 12, 13) eine Dicke zwischen 10 nm und 100 nm, insbesondere 20 nm bis 50 nm, aufweist.
9. Magnetoresistives Schichtsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Änderung der Temperatur, dem das magnetoresistive Schichtsystem ( 5) ausgesetzt ist, innerhalb eines vorgegebenen Temperaturintervalls von insbesondere–30°C bis +200°C eine sich ändernde Sensitivität oder ein sich verschiebender Arbeitspunkt des magnetoresistiven Schichtstapels ( 14) gegenüber einem hinsichtlich Stärke und/oder Richtung zu messenden äußeren Magnetfeld zumindest teilweise durch das sich durch diese Temperaturänderung ebenfalls ändernde, von der Schichtanordnung ( 15} erzeugte resultierende Magnetfeld zumindest teilweise, insbesondere vollständig, kompensiert wird.
10. Sensorelement, insbesondere zu Detektion von Magnetfeldern hinsichtlich Stärke und/oder Richtung, mit einem magnetoresistiven Schichtsystem ( 5) nach einem der vorangehenden Ansprüche.