本發(fā)明涉及磁阻膜，尤其涉及具有旋閥(spin?valve)結(jié)構(gòu)的磁阻膜。

磁阻元件(MR元件)是一種通過探測(cè)磁阻膜響應(yīng)外加磁場(chǎng)而產(chǎn)生的電阻變化來測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度及其變化的元件。含有這種磁阻元件的重放磁頭(reproducehead)(磁阻磁頭)的磁靈敏度比常規(guī)的感應(yīng)式磁頭更強(qiáng)，已經(jīng)廣泛研究它在硬盤驅(qū)動(dòng)器的復(fù)制頭上的應(yīng)用。這種磁阻磁頭具有增強(qiáng)的磁靈敏度，能起到推動(dòng)大面積錄制極限(areal?recording?limits)的作用。因此，目前人們已加倍努力地開發(fā)具有高磁阻比的磁阻膜，高磁阻比與提高靈敏度有關(guān)。

已知，巨型磁阻元件(GMR元件)具有高磁阻比。這種GMR元件的一個(gè)例子是已知的旋閥膜(spin?valve?film)，該膜具有包括反鐵磁性/鐵磁性/非磁性導(dǎo)電的/鐵磁性層的多層結(jié)構(gòu)。一種已知的特殊的旋閥膜具有FeMn/NiFe/Co/Cu/Co/NiFe多層結(jié)構(gòu)。在具有如此多層結(jié)構(gòu)的旋閥膜中，F(xiàn)eMn反鐵磁性層與形成于其上的NiFe層強(qiáng)烈地交換耦合，同時(shí)NiFe層與Co層鐵磁性耦合。因此，鐵磁性層中的一層就被反鐵磁性層牽制住(pin)了。因而，當(dāng)另一鐵磁性層的磁化方向響應(yīng)外部磁場(chǎng)的變化而變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致磁阻比的顯著變化。因此，通過使用這種旋閥膜可以得到增強(qiáng)的磁靈敏度。

然而，常規(guī)的反鐵磁性層所使用的FeMn易于被腐蝕，在經(jīng)過拋光處理(一般使用水)后會(huì)產(chǎn)生腐蝕坑(微孔)。這會(huì)引起磁阻特性不希望的降低。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種磁阻膜，它可以解決上述通常的問題，并且具有巨大的磁阻和增強(qiáng)的耐腐蝕性。

本發(fā)明第一方面的磁阻膜具有多層結(jié)構(gòu)，包括第一鐵磁性層、第二鐵磁性層、插入第一和第二鐵磁性層之間的非磁性導(dǎo)電層以及與第一和第二鐵磁性層中的一層相耦合(位于該層上)的反鐵磁性層，該反鐵磁性層包括反鐵磁性的銻基合金。

該反鐵磁性的銻基合金包括，例如CrSb、FeSb₂或(Mn_xCr_1-x)_YSb_100-Y(0≤X≤0.3，40≤Y≤60)。

本發(fā)明第二方面的磁阻膜具有多層結(jié)構(gòu)，包括第一鐵磁性層、第二鐵磁性層、插入第一和第二鐵磁性層之間的非磁性導(dǎo)電層以及與第一和第二鐵磁性層中的一層相耦合的反鐵磁性層，該反鐵磁性層包括反鐵磁性的氟化物。

該反鐵磁性的氟化物包括，例如CoF₃和FeF₃。

本發(fā)明第三方面的磁阻膜具有多層結(jié)構(gòu)，包括第一鐵磁性層、第二鐵磁性層、插入第一和第二鐵磁性層之間的非磁性導(dǎo)電層以及與第一和第二鐵磁性層中的一層相耦合的反鐵磁性層，該反鐵磁性層包括FeRh基合金。

該FeRh基合金例如Fe_xRh_100-x(40≤x≤60)。

另外，F(xiàn)eRh基合金可以含有至少一種選自Pt、Ir、Pd、Zr、Nb、Mo、Ru、Hf、Ta、W、Re和Os的金屬元素。FeRh基合金中這些添加元素的含量最好不超過30原子百分?jǐn)?shù)。

含有添加元素的FeRh基合金的例子包括Fe_x(Rh_1-yPt_y)_100-x(40≤X≤60，0＜y≤0.5)，F(xiàn)e_x(Rh_1-yIr_y)_100-x(40≤X≤60，0＜y≤0.5)和Fe_x(Rh_1-yPd_y)_100-x(40≤X≤60，0＜y≤0.5)。

FeRh基合金的特別的例子是具有Fe₅₀Rh_50-xPd_x(x≤30)的組成。

Fe₅₀Rh_50-xPd_x合金組合物中x的值較好的在10-25的范圍內(nèi)，更好的在15-20的范圍內(nèi)。具有這種組成的合金具有高奈耳溫度物，因此能增強(qiáng)磁阻膜的抗熱性。

本發(fā)明第四方面的磁阻膜具有多層結(jié)構(gòu)，包括第一鐵磁性層、第二鐵磁性層、插入第一和第二鐵磁性層之間的非磁性導(dǎo)電層以及與第一和第二鐵磁性層中的一層相耦合的反鐵磁性層，該反鐵磁性層包括FeS。