DE10256246A1

DE10256246A1 - Magnetoresistive layer system used in a vehicle sensor element for detecting strength and/or direction comprises a layer arrangement close to a magnetoresistive layer stack to act on the layer stack

Info

Publication number: DE10256246A1
Application number: DE10256246A
Authority: DE
Inventors: Henrik Siegle; Maik Rabe; Ulrich May
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2004-02-26

Abstract

Magnetoresistive layer system (5) comprises a layer arrangement (15) close to a magnetoresistive layer stack (14) operating on the basis of the GMR or AMR effect to act on the layer stack. The layer arrangement has a hard magnetic layer (12) and a soft magnetic layer (13). An Independent claim is also included for a sensor element containing the magnetoresistive layer system.

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetoresistives Schichtsystem sowie ein Sensorelement mit diesem Schichtsystem nach den unabhängigen Ansprüchen.The invention relates to a magnetoresistive layer system and a sensor element with this layer system according to the independent claims.

Aus dem Stand der Technik sind magnetoresistive Schichtsysteme oder Sensorelemente bekannt, deren Arbeitspunkt beispielsweise für den Einsatz in Kraftfahrzeugen durch auf verschiedene Weise erzeugte Hilfsmagnetfelder verschoben wird. Insbesondere ist die Erzeugung eines derartigen Hilfsmagnetfeldes durch montierte makroskopische Hartmagnete oder durch stromdurchflossene Feldspulen bekannt. In DE 101 28 135.8 ist daneben ein Konzept erläutert, bei dem eine hartmagnetische Schicht in der Nähe eines magnetoresistiven Schichtstapels, insbesondere auf oder unter dem Schichtstapel, deponiert wird, die vor allem durch ihr Streufeld an die eigentlichen sensitiven Schichten ankoppelt. Dabei steht eine möglichst hohe Koerzitivität als Zielparameter sowie andererseits das remanente Magnetfeld als beschränkender Parameter im Vordergrund. Weiter bewirkt eine solche hartmagnetische Schicht bei einer vertikalen Integration einen elektrischen Kurzschluss der benachbarten sensitiven Schichten des magnetoresistiven Schichtsystems, was einen erwünschten GMR-Effekt bzw. AMR-Effekt sowie die Sensitivität des Schichtsystems gegenüber äußeren Magnetfeldern beschränkt.Magnetoresistive layer systems or sensor elements are known from the prior art whose operating point is shifted, for example for use in motor vehicles, by auxiliary magnetic fields generated in various ways. In particular, the generation of such an auxiliary magnetic field by means of mounted macroscopic hard magnets or by current-carrying field coils is known. In DE 101 28 135.8 a concept is also explained in which a hard magnetic layer is deposited in the vicinity of a magnetoresistive layer stack, in particular on or under the layer stack, which mainly couples to the actual sensitive layers by means of its stray field. The focus is on the highest possible coercivity as a target parameter and on the other hand the remanent magnetic field as a limiting parameter. In the case of vertical integration, such a hard magnetic layer furthermore causes an electrical short circuit of the adjacent sensitive layers of the magnetoresistive layer system, which limits a desired GMR effect or AMR effect and the sensitivity of the layer system to external magnetic fields.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war Bereitstellung einer Möglichkeit, kostengünstig und einfach ein magnetisches Bias-Feld oder Hilfsmagnetfeld zu generieren, das auf einen magnetoresistiven Schichtstapel einwirkt, um damit magnetoresistive Sensorelemente, insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, preiswert und dennoch zuverlässig herstellen zu können.Object of the present invention was providing a way economical and simply generate a magnetic bias field or auxiliary magnetic field, that acts on a magnetoresistive layer stack in order to magnetoresistive sensor elements, in particular for use in motor vehicles, inexpensive yet reliable manufacture to be able to.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Das erfindungsgemäße magnetoresistive Schichtsystem hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass über die in einer Umgebung des insbesondere auf der Grundlage des GMR- oder AMR-Effektes arbeitenden magnetoresistiven Schichtstapels vorgesehene Schichtanordnung ein erhöhtes magnetisches Streufeld bei gleichzeitig erhöhter Koerzitivität oder Koerzitivfeldstärke bereitgestellt wird, wobei gleichzeitig die Schichtanordnung einfach und kostengünstig zu erzeugen bzw. in das Schichtsystem zu integrieren ist. Insbesondere weist die Schichtanordnung eine sehr dünne Bauform vor allem hinsichtlich der Dicke der hartmagnetischen Schicht auf.The magnetoresistive layer system according to the invention has opposite the prior art the advantage that in particular in an environment based on the GMR or AMR effect working magnetoresistive layer stack provided layer arrangement an increased magnetic stray field with increased at the same time coercivity or coercive force is provided, the layer arrangement being simple at the same time and inexpensive to be generated or integrated into the layer system. In particular the layer arrangement has a very thin design, especially with regard to the thickness of the hard magnetic layer.

Daneben ist vorteilhaft, dass die Schichtanordnung in einem gewissem Rahmen die Möglichkeit bietet, die Stärke des durch die hartmagnetische und die weichmagnetische Schicht erzeugten Streufeldes zu variieren, und dass die insbesondere dünne weichmagnetische Schicht, die an die hartmagnetische Schicht angekoppelt bzw. zu dieser benachbart angeordnet ist, die Entmagnetisierung der hartmagnetischen Schicht bei Anlegen eines äußeren magnetischen Wechselfeldes durch Domänenstreufelder (sogenanntes "Creeping") verhindert, wie dies in Phys. Rev. Lett., 84, (2000), Seite 1816 und Seite 3462 beschrieben ist.In addition, it is advantageous that the Layer arrangement in a certain framework offers the possibility of the strength of the generated by the hard magnetic and the soft magnetic layer Stray field to vary, and that the particularly thin soft magnetic Layer that is coupled to the hard magnetic layer this is arranged adjacent, the demagnetization of the hard magnetic Layer when applying an external magnetic Alternating field through domain stray fields (so-called "Creeping") prevents, as in Phys. Rev. Lett., 84, (2000), Page 1816 and page 3462.

Im Übrigen weist ein System aus einer hartmagnetischen und einer weichmagnetischen Lage generell eine gegenüber einer rein hartmagnetischen Schicht erhöhte Magnetisierung, d.h. ein höheres magnetisches Moment pro Volumen, auf. Dadurch erhöht sich bei gleicher Gesamtschichtdicke die Feldstärke des magnetischen Streufeldes einer Schichtanordnung mit einer hartmagnetischen und einer weichmagnetischen Schicht, die insbesondere ferromagnetisch austauschgekoppelt sind, gegenüber der Feldstärke lediglich einer hartmagnetischen Schicht.Otherwise, a system identifies a hard magnetic and a soft magnetic layer in general one opposite a purely hard magnetic layer increased magnetization, i.e. on higher magnetic Moment per volume, on. This increases with the same total layer thickness the field strength the stray magnetic field of a layer arrangement with a hard magnetic and a soft magnetic layer, which is particularly ferromagnetic are exchange-linked the field strength just a hard magnetic layer.

Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen.Advantageous further development of the invention result from the measures mentioned in the subclaims.

So weist bei einer ferromagnetisch austauschgekoppelten Schichtanordnung mit mindestens einer weichmagnetischen und mindestens einer hartmagnetischen Schicht bei Anlegen eines äußeren Magnetfeldes mit einer von der Magnetisierungsrichtung abweichenden Orientierung die weichmagnetische Schicht vorteilhaft eine chirale Magnetisierung auf, die bei Abschalten des äußeren Feldes in eine zu der hartmagnetischen Magnetisierung parallele Ausrichtung zurück springt, wie dies in IEEE Trans. Magn., 27, (1991), Seite 3588, beschrieben ist. Insbesondere . wird die Magnetisierung der weichmagnetischen Schicht kohärent rotiert und nicht durch Domänennukleation ummagnetisiert. Somit können Streufelder anderer oder weiterer weichmagnetischer Schichten (Domänenstreufelder) in geringer Entfernung die hartmagnetische Schicht nicht entmagnetisieren.So points at a ferromagnetic exchange-coupled layer arrangement with at least one soft magnetic and at least one hard magnetic layer when an external magnetic field is applied with an orientation that deviates from the direction of magnetization the soft magnetic layer advantageously has a chiral magnetization on when the outer field is switched off in an orientation parallel to the hard magnetic magnetization jumps back as described in IEEE Trans. Magn., 27, (1991), page 3588. In particular . becomes the magnetization of the soft magnetic layer coherent rotates and not by domain nucleation magnetization reversal. So you can Stray fields of other or other soft magnetic layers (domain stray fields) do not demagnetize the hard magnetic layer at a short distance.

Weiter lässt sich das Konzept des Aufbaus des magnetoresistiven Schichtsystem problemlos in bestehende magnetoresistive Sensorelemente oder Schichtsysteme mit GMR-Multilagen, magnetoresistive Sensorelemente oder Schichtsysteme nach dem Spin-Valve-Prinzip, AMR-Sensorelemente oder auch Sensorelemente basierend auf granularen Magnetowiderständen oder Magnetowiderständen hervorgerufen durch strukturelle Änderungen von Materialeigenschaften einfügen bzw, in die entsprechenden Herstellungsprozesse integrieren. Die Deposition der einzelnen Schicht des Schichtsystems ist dabei unkritisch gegenüber bekannten Einflussfaktoren.The concept of building the magnetoresistive layer system easily in existing magnetoresistive Sensor elements or layer systems with GMR multilayers, magnetoresistive Sensor elements or layer systems based on the spin valve principle, AMR sensor elements or sensor elements based on granular magnetoresistors or magnetoresistors caused by structural changes in material properties insert or integrate into the corresponding manufacturing processes. The Deposition of the individual layers of the layer system is not critical across from known influencing factors.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt 1 Magnetisierungskurven verschieden aufgebauter Schichtanordnungen im Vergleich und 2 einen Schnitt durch ein magnetoresistives Schichtsystem auf einem Substrat.The invention is explained in more detail with reference to the drawings and in the description below. It shows 1 Magnetization curves of different layer arrangements in comparison and 2 a section through a magnetoresistive layer system on a substrate.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die 2 zeigt ein Substrat 10 beispielsweise aus Silizium oder Siliziumoxid auf dem sich über einer optional vorhandenen Buffer-Schicht 11, beispielsweise aus Cr, W oder Mo, eine hartmagnetische Schicht 12 und auf der hartmagnetischen Schicht 12 eine weichmagnetische Schicht 13 befindet. Diese beiden Schichten 12, 13 bilden ein Schichtanordnung 15.The 2 shows a substrate 10 for example made of silicon or silicon oxide on top of an optionally available buffer layer 11 , for example made of Cr, W or Mo, a hard magnetic layer 12 and on the hard magnetic layer 12 a soft magnetic layer 13 located. These two layers 12 . 13 form a layer arrangement 15 ,

Auf der weichmagnetischen Schicht 13 ist ein an sich bekannter, bevorzugt auf der Grundlage des GMR-Effektes ("Giant Magnetoresistance") oder AMR-Effektes ("Anisotropic Magnetoresistance") arbeitender magnetoresistiver Schichtstapel 14 vorgesehen. Bevorzugt weist der Schichtstapel 14 eine Mehrzahl von Einzelschichten auf, die nach dem Prinzip der gekoppelten Multilagen oder dem Spin-Valve-Prinzip arbeiten. Schichtstapel 14 und Schichtanordnung 15 sind somit vertikal integriert und bilden gemeinsam ein magnetoresistives Schichtsystem 5.On the soft magnetic layer 13 is a magnetoresistive layer stack which is known per se and preferably works on the basis of the GMR effect (“giant magnetoresistance”) or AMR effect (“anisotropic magnetoresistance”) 14 intended. The layer stack preferably has 14 a plurality of individual layers that work on the principle of coupled multilayers or the spin valve principle. layer stack 14 and layer arrangement 15 are thus vertically integrated and together form a magnetoresistive layer system 5 ,

Weiter kann der magnetoresistive Schichtstapel 14 auch aus einem CMR-Material ("Colossal Magnetoresistance"} wie La_0,67Ca_0,33MnO₃ aufgebaut sein. In diesem Fall weist der magnetoresistive Schichtstapel 14 ein Material auf, in dem durch ein Magnetfeld oder auch eine Temperaturänderung eine strukturelle Änderung ("Jahn-Teller-Effekt") induzierbar ist, die einen elektrischen Übergang des Materials von einem Leiter bzw. Metall zu einem Isolator bewirkt. Dadurch können Änderungen des elektrischen Widerstandes von mehr als 100% auftreten. Überdies werden unter einem solchen CMR-Material auch "Pulver Magnetowiderstände" ("PMR" oder "Powder Magnetoresistance") verstanden, bei denen ein Magnetowiderstand zwischen einzelnen granularen magnetischen Teilchen mit unterschiedlichem Magnetisierungen entsteht.The magnetoresistive layer stack can also be used 14 can also be constructed from a CMR material ("Colossal Magnetoresistance"} such as La _0.67 Ca _0.33 MnO _3. In this case, the magnetoresistive layer stack has 14 a material in which a structural change ("Jahn-Teller effect") can be induced by a magnetic field or a change in temperature, which causes an electrical transition of the material from a conductor or metal to an insulator. This can cause changes in electrical resistance of more than 100%. In addition, such a CMR material is also understood to mean “powder magnetoresistance” (“PMR” or “powder magnetoresistance”), in which a magnetoresistance arises between individual granular magnetic particles with different magnetizations.

Bevorzugt ist auf der hartmagnetischen Schicht 12 eine ferromagnetisch austauschgekoppelte, dünne, weichmagnetische Schicht 13 deponiert. Dabei nutzt man aus, dass in einem bestimmten Schichtdickenbereich die weichmagnetische Schicht 13 sowohl eine erhöhte Koerzitiviät als auch einen erhöhten Betrag des magnetischen Streufeldes der Schichtanordnung 15 gewährleistet. Insbesondere erhöht die weichmagnetische Schicht 13 bezogen auf eine vergleichbare Schichtdicke einer rein hartmagnetischen Schicht den Betrag des Streufeldes überproportional entsprechend der hohen Sättigungsmagnetisierung der weichmagnetischen Schicht 13.Is preferred on the hard magnetic layer 12 a ferromagnetic, exchange-coupled, thin, soft magnetic layer 13 landfilled. This takes advantage of the soft magnetic layer in a certain layer thickness range 13 both an increased coercivity and an increased amount of the stray magnetic field of the layer arrangement 15 guaranteed. In particular, the soft magnetic layer increases 13 based on a comparable layer thickness of a purely hard magnetic layer, the amount of the stray field is disproportionately high in accordance with the high saturation magnetization of the soft magnetic layer 13 ,

Dies erlaubt es, die Schichtanordnung 15 mit einer jeweils ferromagnetischen jedoch einerseits weichmagnetischen und andererseits hartmagnetischen Schicht 11, 12 bei einem gleichen zu generierenden Streufeld und gleicher oder höherer Koerzitivität dünner auszuführen als eine rein hartmagnetische Schicht mit entsprechenden Parametern ausgeführt wäre. Die so verringerte Dicke erhöht den elektrischen Widerstand der Schichtanordnung 15 und damit den GMR-Effekt oder AMR-Effekt in dem magnetoresistiven Schichtstapel 14, was auch zu einer verbesserten Sensitivität des Schichtsystems 5 bei einer Messung von von Außen auf dieses einwirkenden Magnetfeldern führt.This allows the layer arrangement 15 with a respective ferromagnetic but on the one hand soft magnetic and on the other hand hard magnetic layer 11 . 12 with the same stray field to be generated and the same or higher coercivity, thinner than a purely hard magnetic layer with corresponding parameters. The thickness reduced in this way increases the electrical resistance of the layer arrangement 15 and thus the GMR effect or AMR effect in the magnetoresistive layer stack 14 , which also leads to an improved sensitivity of the layer system 5 leads to a magnetic field acting on it from the outside.

Im Übrtgen sind die vergleichsweise teueren hartmagnetischen Materialien der hartmagnetischen Schicht 12 im Vergleich zu den vergleichsweise preiswerten weichmagnetischen Materialien der weichmagnetischen Schicht 13 ein relevanter Kostenfaktor, d.h. die Herstellungskosten für die Schichtanordnung 15 werden durch den Einsatz der weichmagnetischen Schicht 13 reduziert. Zudem verhindert die weichmagnetische Schicht 13 eine Entmagnetisierung der hartmagnetischen Schicht 12 bei einem anliegenden äußeren magnetischen Wechselfeld.Incidentally, the comparatively expensive hard magnetic materials are the hard magnetic layer 12 compared to the comparatively inexpensive soft magnetic materials of the soft magnetic layer 13 a relevant cost factor, ie the manufacturing costs for the layer arrangement 15 through the use of the soft magnetic layer 13 reduced. The soft magnetic layer also prevents 13 demagnetization of the hard magnetic layer 12 with an external magnetic alternating field present.

Bevorzugt wird gemäß 2 eine weichmagnetische Schicht 13 aus einer CoFe-Legierung wie Co₉₀Fe₁₀, Co, Fe, Ni, einer FeNi-Legierung wie Fe₁₉Ni₈₁ sowie magnetischen Legierungen, die diese Materialien beinhalten, mit einer Dicke zwischen 1 nm und 50 nm, über die, wie erläutert, Eigenschaften der Schichtanordnung 15 einstellbar sind, auf oder unter der hartmagnetischen Schicht 12 deponiert. Bevorzugt hat die weichmagnetische Schicht 13 eine Dicke von 1 nm bis 10 nm. Die hartmagnetische Schicht besteht bevorzugt aus einer CoCrPt-Legierung wie Co₇₅Cr₁₃Pt₁₂, einer CoSm-Legierung wie Co₈₀Sm₂₀, einer CoCr-Legierung wie Co₈₀Cr₂₀, einer CoCrTa-Legierung wie Co₈₄Cr₁₃Ta₃, einer CoPt-Legierung wie Co₅₀Pt₅₀ oder einer FePt-Legierung wie Fe₅₀Pt₅₀. Die Dicke der hartmagnetischen Schicht 12 liegt bevorzugt zwischen 20 nm und 100 nm.According to 2 a soft magnetic layer 13 a CoFe alloy such as Co ₉₀ Fe ₁₀ , Co, Fe, Ni, a FeNi alloy such as Fe ₁₉ Ni ₈₁ and magnetic alloys containing these materials, with a thickness between 1 nm and 50 nm, about which, as explained , Properties of the layer arrangement 15 are adjustable, on or under the hard magnetic layer 12 landfilled. The soft magnetic layer is preferred 13 a thickness of 1 nm to 10 nm. The hard magnetic layer preferably consists of a CoCrPt alloy such as Co ₇₅ Cr ₁₃ Pt ₁₂ , a CoSm alloy such as Co ₈₀ Sm ₂₀ , a CoCr alloy such as Co ₈₀ Cr ₂₀ , a CoCrTa- Alloy like Co ₈₄ Cr ₁₃ Ta ₃ , a CoPt alloy like Co ₅₀ Pt ₅₀ or a FePt alloy like Fe ₅₀ Pt ₅₀ . The thickness of the hard magnetic layer 12 is preferably between 20 nm and 100 nm.

Bevorzugt befindet sich die weichmagnetische Schicht 13 zwischen dem magnetoresistiven Schichtstapel 14 und der hartmagnetischen Schicht 12.The soft magnetic layer is preferably located 13 between the magnetoresistive layer stack 14 and the hard magnetic layer 12 ,

Alternativ zu dem mit Hilfe der 2 erläuterten Beispiel kann auch eine Mehrzahl von insbesondere unterschiedlich zusammengesetzten und/oder unterschiedlich dicken weichmagnetischen Schichten 13 vorgesehen sein, die sich unter oder bevorzugt entsprechend 2 auf der hartmagnetischen Schicht 12 befinden, und die bevorzugt jeweils eine Dicke zwischen 1 nm und 50 nm, insbesondere 1 nm bis 10 nm, aufweisen und aus den o.g. Materialien bestehen. Weiter kann die Schichtanordnung 15 auch aus Multilagen von mehreren weichmagnetischen Schichten 13 und hartmagnetischen Schichten 12 mit Schichtpaaren entsprechend 2 aufgebaut sein.As an alternative to using the 2 The example explained can also be a plurality of, in particular, differently composed and / or differently thick soft magnetic layers 13 be provided which are below or preferably corresponding 2 on the hard magnetic layer 12 are located, and each preferably have a thickness between 1 nm and 50 nm, in particular 1 nm to 10 nm, and consist of the above-mentioned materials. The layer arrangement can further 15 also from multilayers of several soft magnets layers 13 and hard magnetic layers 12 with pairs of layers accordingly 2 be constructed.

Diesen Varianten ist gemein, dass die ferromagnetisch gekoppelten weichmagnetischen und hartmagnetischen Schichten 12, 13 stets als Doppel- oder Multilagen in der Nähe des magnetoresistiven Schichtstapels 14 deponiert sind.These variants have in common that the ferromagnetically coupled soft magnetic and hard magnetic layers 12 . 13 always as double or multi-layers near the magnetoresistive layer stack 14 are deposited.

Technologisch vorteilhaft weil insbesondere einfach zu realisieren ist die bereits erläuterte Deposition der Schichtanordnung 15 unter oder über dem Schichtstapel 14. Alternativ kann die Schichtanordnung 15 jedoch auch einseitig oder beidseitig neben dem Schichtstapel 14 angeordnet oder auch in den Schichtstapel 14 integriert sein.The already described deposition of the layer arrangement is technologically advantageous because it is particularly easy to implement 15 under or over the layer stack 14 , Alternatively, the layer arrangement 15 however also on one or both sides next to the layer stack 14 arranged or in the layer stack 14 be integrated.

Die 1 zeigt eine erste Magnetisierungskurve 1, d.h. die Stärke der Magnetisierung als Funktion eines magnetischen Feldes, für eine ausschließlich hartmagnetische Schicht, eine zweite Magnetisierungskurve 2 für diese hartmagnetische Schicht mit einer darauf aufgebrachten, dünnen weichmagnetischen Schicht und eine dritte Magnetisierungskurve 3 für diese hartmagnetische Schicht mit einer darauf aufgebrachten, gegenüber der Kurve 2 dickeren weichmagnetischen Schicht. Die Magnetisierung ist dabei die Summe magnetischen Momente, d.h. eine erhöhte Magnetisierung bedeutet auch eine erhöhte Feldstärke des Streufeldes.The 1 shows a first magnetization curve 1 , ie the strength of the magnetization as a function of a magnetic field, for an exclusively hard magnetic layer, a second magnetization curve 2 for this hard magnetic layer with a thin, soft magnetic layer applied thereon and a third magnetization curve 3 for this hard magnetic layer with an applied on it, opposite the curve 2 thicker soft magnetic layer. The magnetization is the sum of magnetic moments, ie an increased magnetization also means an increased field strength of the stray field.

Man entnimmt aus 1, dass die Schichtanordnung 15 je nach Wahl der Schichtdicke der weichmagnetischen Schicht eine gegenüber der rein hartmagnetischen Schicht 12 erhöhte Koerzitivität und erhöhte remanente Magnetisierung aufweist. Dies beruht darauf, dass die weichmagnetische Schicht 13 aufgrund des hohen magnetischen Momentes des sie bildenden Materials ein vergleichsweise hohes Streufeld erzeugt, und dass die Auskoppelung der weichmagnetischen Schicht 13 an die hartmagnetische Schicht 12 dieses hohe magnetische Moment in Richtung der Magnetisierung der hartmagnetischen Schicht 12 ausrichtet. Dadurch ergibt sich insgesamt eine hohe Feldstärke des Streufeldes.One takes out 1 that the layer arrangement 15 depending on the choice of the layer thickness of the soft magnetic layer compared to the purely hard magnetic layer 12 exhibits increased coercivity and increased remanent magnetization. This is because the soft magnetic layer 13 due to the high magnetic moment of the material forming it produces a comparatively high stray field, and that the decoupling of the soft magnetic layer 13 to the hard magnetic layer 12 this high magnetic moment in the direction of the magnetization of the hard magnetic layer 12 aligns. This results overall in a high field strength of the stray field.

Claims

Magnetoresistive layer system, wherein in an environment of a magnetoresistive layer stack (in particular based on the GMR or AMR effect) ( 14 ) a layer arrangement ( 15 ) is provided, which generates a magnetic field that is applied to the magnetoresistive layer stack ( 14 ) acts, and wherein the layer arrangement ( 15 ) at least one hard magnetic layer ( 12 ) and a soft magnetic layer ( 13 ) having.

Magnetoresistive layer system according to claim 1, characterized in that the hard magnetic layer ( 12 ) and the soft magnetic layer ( 13 ) are coupled ferromagnetic exchange.

Magnetoresistive layer system according to claim 1 or 2, characterized in that the layer arrangement ( 15 ) on and / or below and / or next to the layer stack ( 14 ) is arranged.

Magnetoresistive layer system according to one of the preceding claims, characterized in that the layer arrangement ( 15 ) a plurality of soft magnetic layers ( 13 ) and hard magnetic layers ( 12 ), which in particular to pairs of layers with a hard magnetic layer ( 12 ) and an adjacent soft magnetic layer ( 13 ) can be summarized.

Magnetoresistive layer system according to one of the preceding claims, characterized in that the soft magnetic layer ( 13 ) consists of a CoFe alloy, Co, Fe, Ni, a FeNi alloy and magnetic alloys containing these materials.

Magnetoresistive layer system according to one of the preceding claims, characterized in that the soft magnetic layer ( 13 ) has a thickness between 1 nm and 50 nm, in particular 1 nm to 10 nm.

Magnetoresistive layer system according to one of the preceding claims, characterized in that the hard magnetic layer ( 12 ) consists of a CoCrPt alloy, a CoSm alloy, a CoCr alloy, a CoCrTa alloy, a CoPt alloy or a FePt alloy.

Magnetoresistive layer system according to one of the preceding claims, characterized in that the hard magnetic layer ( 13 ) has a thickness between 20 nm and 100 nm.

Sensor element, in particular for the detection of magnetic fields with regard to strength and / or direction, with a magnetoresistive layer system ( 5 ) according to one of the preceding claims.