间隔层630相接触的第一钴铁子层612以及与非磁间隔层630不接触的三个非晶钴硼子层614，616和618。同样地，第二铁磁自由层620包含第二多个铁磁子层，所述第二多个铁磁子层包括与非磁间隔层630相接触的第二钴铁子层622以及与非磁间隔层630不接触的三个非晶钴硼子层624，626和628。
[0037]在某些实施例中，非晶钴硼子层614，616，618，624，626和628中的每一个可以具有组成C0U。。y)B(y)，其中y优选地在10到30原子百分比的范围内(例如20% )。在某些其他实施例中，非晶钴硼子层614，616，618，624，626和628中的每一个可以具有组成C0U。。y z)FewBw，其中y优选地在10到30原子百分比的范围内，并且z优选地在5到60原子百分比的范围内。在某些实施例中，非晶钴硼子层614，616，618，624，626和628中的每一个可以优选地具有在5到100埃的范围内的厚度(例如，最优选地在15到19埃的范围内)。
[0038]在图6的实施例中，非晶钴硼子层614，616，618，624，626和628与防尘层644，646，654和656交替。即，防尘层644被布置在非晶钴硼子层614和616之间，并且防尘层646被布置在非晶钴硼子层616和618之间。同样地，防尘层654被布置在非晶钴硼子层624和626之间，并且防尘层656布置在非晶钴硼子层626和628之间。
[0039]在某些实施例中，防尘层644，646，654和656中的每一个防尘层包括钌。在某些其他实施例中，防尘层644，646，654和656中的每一个防尘层包括具有组成Ni(1。。#%的镍铁，其中z在3到10原子百分比的范围内(例如5%)。防尘层644，646，654和656中的每一个防尘层可优选地具有在0.5到10埃的范围内的防尘层厚度(例如2埃)。
[0040]在图6的实施例中，第一钴铁子层612和第二钴铁子层622中的每一个具有组成Co{100 x)Few，其中X优选地在10到90原子百分比的范围内(例如70% )。在某些实施例中，第一钴铁子层612和第二钴铁子层622中的每一个可优选地具有在3到20埃的范围内的厚度(例如最优选地在4到7埃的范围内)。在某些实施例中，上述示例层压安排以及子层厚度和/或组成可以通过非磁间隔层630在第一铁磁自由层610和第二铁磁自由层620之间有利地提供正(铁磁而不是反铁磁)耦合。
[0041]图7描绘了根据本发明的另一实施例的双自由层传感器层压700。双自由层传感器层压700包括不被磁性地钉扎的第一铁磁自由层710，以及不被磁性地钉扎的第二铁磁自由层720。在某些实施例中，第一铁磁自由层710和第二铁磁自由层720中的每一个具有在10到100埃的范围内的总厚度。在图7的实施例中，双自由层传感器层压700包括布置在第一铁磁自由层710和第二铁磁自由层720之间的非磁间隔层730。在某些优选实施例中，第一铁磁自由层710和第二铁磁自由层720正(铁磁地)耦合，而不是负(反铁磁地)耦合。在某些GMR实施例中，非磁间隔层730可以包括非铁磁金属(例如铜、银、金、钽、舒、铬、或其合金)，并且优选地具有在5到100埃的范围内的厚度。
[0042]在某些TMR实施例中，非磁间隔层730可以包括绝缘阻挡层(例如氧化铝、氧化钛、或氧化镁)，并且优选地具有在2.5到20埃的范围内的厚度。在这种TMR实施例中，绝缘阻挡层730可以通过金属(例如镁)在氧气或氩氧混合物(例如氩和氧9: 1的混合物)的低压氛围(例如?0.5毫托)中的自然氧化而形成。具体地，在完成第一铁磁自由层710的沉积后，金属沉积和氧化的迭代循环可以被采用以形成绝缘阻挡层730。然后可以在中间温度下对绝缘阻挡层730进行短时原位退火(例如5分钟200°C )。经热处理后，可将类似的薄金属层(例如1.5埃的镁层)添加到绝缘阻挡层730以便对其封盖。接下来，绝缘阻挡层730可以被冷却到适当低于室温(例如120° K)。这种冷却可通过更改绝缘阻挡层730的主体和表面的性能及温度促进随后的第二铁磁自由层720的沉积，第二铁磁自由层720生长在绝缘阻挡层730上。在某些实施例中，这种工艺可以提高第一铁磁自由层710和第二铁磁自由层720之间的层间耦合，和/或有利地提高隧道磁阻比。
[0043]在图7的实施例中，第一铁磁自由层710包含第一多个铁磁子层，所述第一多个铁磁子层包括与非磁间隔层730相接触的第一钴铁子层712，与非磁间隔层730不接触的第一非晶钴硼子层714，铁镍合金层718以及布置于铁镍合金层718与第一非晶钴硼子层714之间的防尘层744。同样地，第二铁磁自由层720包含第二多个铁磁子层，所述第二多个铁磁子层包括与非磁间隔层730相接触的第二钴铁子层722以及与非磁间隔层730不接触的第二非晶钴硼子层724，铁镍合金层728以及布置于铁镍合金层728与第二非晶钴硼子层724之间的防尘层754。
[0044]在某些实施例中，第一非晶钴硼子层714和第二非晶钴硼子层724中的每一个可以具有组成Co(1QQy)Bw，其中y优选地在10到30原子百分比的范围内(例如20%)。在某些其他实施例中，第一非晶钴硼子层714和第二非晶钴硼子层724中的每一个可以具有组成Co(1。。y z)FewBw，其中y优选地在10到30原子百分比的范围内，并且z优选地在5到60原子百分比的范围内。在某些实施例中，第一非晶钴硼子层714和第二非晶钴硼子层724中的每一个可以优选地具有在5到100埃的范围内的厚度(例如20埃)。
[0045]在某些实施例中，防尘层744和754中的每一个防尘层包括铁或钽，并且优选地具有在0.5到10埃的范围内的防尘层厚度(例如2埃)。在某些实施例中，铁镍合金层718和728中的每一个铁镍合金层主要由镍组成并且具有在30到70埃的范围内的厚度(例如50 埃)。
[0046]在图7的实施例中，第一钴铁子层712和第二钴铁子层722中的每一个具有组成Co{100 x)Few，其中x优选地在10到90原子百分比的范围内(例如70% )。在某些实施例中，第一钴铁子层712和第二钴铁子层722中的每一个可以具有优选地在3到20埃的范围内的厚度(例如4埃)。在某些实施例中，上述示例层压安排以及子层厚度和/或组成可以通过非磁间隔层730在第一铁磁自由层710和第二铁磁自由层720之间有利地提供正(铁磁而不是反铁磁)耦合。
[0047]在前述说明书中，参照特定的示例性实施例描述了本发明，但本领域技术人员将认识到本发明并不局限于此。可以想到，本发明的各种特征和方面可以单独地或联合地以及可能地用于不同环境或申请。相应地，说明书和附图应被视为说明性和示例性的，而非限制性的。例如，“优选地”一词以及短语“优选地但不必需地”在此是同义使用的，以便始终如一地或可选地包括“不必需地”的意义。所述附图不一定是按比例绘制的。“包含(comprising) ”，“包括(including) ”以及“具有”意指开放式术语。
【主权项】
1.一种磁传感器，包括: 不被磁性地钉扎的第一铁磁自由层； 不被磁性地钉扎的第二铁磁自由层； 布置在所述第一铁磁自由层和所述第二铁磁自由层之间的非磁间隔层； 其中，所述第一铁磁自由层包含第一多个铁磁子层，所述第一多个铁磁子层包括与所述非磁间隔层相接触的第一钴铁子层以及与所述非磁间隔层不接触的第一非晶钴硼子层；以及 其中，所述第二铁磁自由层包含第二多个铁磁子层，所述第二多个铁磁子层包括与所述非磁间隔层相接触的第二钴铁子层以及与所述非磁间隔层不接触