Ein berührungslos arbeitender Sensor mit der Fähigkeit, einen 360° Bereich abzudecken, wurde in der Automobilindustrie schon seit langem gesucht. Solch ein Sensor konnte durch Verwendung der Winkelabhängigkeit des Riesen-Magneto-Widerstandes (GMR) in einer besonderen Art von magnetischen Multilagen, einem sogenannten Spinvalve, in einer Wheatstone-Brücke realisiert werden [Spo96]. Ein Spinvalve besteht aus zwei ferromagnetischem Schichten, die durch eine nichtmagnetische Schicht voneinander getrennt sind. Die Magnetisierung der einen ferromagnetischen Schicht wird von einer benachbarten antiferromagnetischen Schicht in einer bestimmten Richtung, der Referenzrichtung, fixiert. Der elektrische Widerstand ist dann von der Richtung eines (externen) magnetischen Feldes abhängig. Ziel diese Dissertation war die Analyse des Spinvalve Systems mit dem Ziel, einen GMR 360° Winkelsensor zu entwickeln. Die Untersuchungen begannen mit der Bestimmung der physikalischen Zusammenhänge, die eine Abweichung von der idealen Kosinusabhängigkeit verursachen, und ihrer Verbindung mit den daraus resultierenden Fehlern in der Winkelmessung eines solchen GMR Winkelsensors. Die Größe und die Temperaturabhängigkeit der magnetischen Eigenschaften (GMR, Exchange bias, usw.) wurde in den folgenden Spinvalvesysteme untersucht: NiO, FeMn, IrMn, PtMn und PtMn mit 'künstlichem Antiferromagneten' (SAF). Drei verschiedene Methoden (Lift-off, Ionenbeschuss und Laserschreiben) wurden hinsichtlich ihrer Wirksamkeit getestet, auf einer µm Skala die Referenzichtung zu ändern, ohne dabei irgendeine Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften des Spinvalve zu bewirken. Als Demonstration wurde die Methode des Laserschreibens zur Herstellung eines GMR 360° Winkelsensor verwendet. | German |