A tunnel junction sensor according to the invention replaces the prior art free layer with a free layer structure which allows a wider range of magnetoresistive materials to be used. The preferred free layer structure of the invention includes a negative magnetostriction layer which allows use of magnetoresistive materials which otherwise have unacceptably high magnetostriction values. The materials and thicknesses of the layers are selected to result in a total magnetostriction near zero even though magnetoresistive material with high magnetostriction is included. The preferred embodiment includes a softening layer of material such as selected compositions of nickel-iron which maintain the desired magnetic softness of the free layer structure and have a magnetostriction constant near zero.

Ένας αισθητήρας συνδέσεων σηράγγων σύμφωνα με την εφεύρεση αντικαθιστά το ελεύθερο στρώμα προγενέστερης τέχνης με μια ελεύθερη δομή στρώματος που επιτρέπει σε ένα ευρύτερο φάσμα των magnetoresistive υλικών για να χρησιμοποιηθεί. Η προτιμημένη ελεύθερη δομή στρώματος της εφεύρεσης περιλαμβάνει ένα αρνητικό magnetostriction στρώμα που επιτρέπει τη χρήση των magnetoresistive υλικών που ειδάλλως έχουν τις απαράδεκτα υψηλές magnetostriction τιμές. Τα υλικά και τα πάχη των στρωμάτων επιλέγονται για να οδηγήσουν συνολικό magnetostriction κοντά σε μηδέν ακόμα κι αν το magnetoresistive υλικό με υψηλό magnetostriction συμπεριλαμβάνεται. Η προτιμημένη ενσωμάτωση περιλαμβάνει ένα μαλακώνοντας στρώμα του υλικού όπως οι επιλεγμένες συνθέσεις nickel-iron που διατηρούν την επιθυμητή μαγνητική μαλακότητα της ελεύθερης δομής στρώματος και έχουν μια magnetostriction σταθερά κοντά σε μηδέν.