Effects of Sputtering Pressure on the Magnetization Reversal Process and Perpendicular Magnetic Anisotropy of Co/Pd Multilayered Thin Films

스퍼터링 압력이 Co/Pd 다층박막의 자화반전 및 수직자기 이방성에 미치는 영향

  • Published : 1994.09.01

Abstract

$200{\AA}$ thick Co/Pd multilayered thin films were fabricated by sputtering. Two thicknesses of cobalt sublayer, $2{\AA}$ and $4{\AA}$ were chosen and the effects of sputtering pressure on the perpendicular magnetic anisotropy were investigated. It has been found that the optimum pressure for maximum perpendicular magnetic anisotropy(PMA) existed and the pressure for maximum PMA was lower for the multilayer with $2{\AA}$ cobalt layer than that with $4{\AA}$ cobalt thickness. As the sputtering gas presssure increased, domain wall motion with magnetization became difficult and the predominant mode of magnetization reversal changed from domain wall motion to magnetic moment rotation. It turned out that the perpendicular magnetic anisotropy was higher in case of $2{\AA}$ cobalt thickness than $4{\AA}$ cobait thickness.

코발트 단위층의 두께가 $2{\AA}$$4{\AA}$인 두 경우에 대해 막의 총두께가 약 $200{\AA}$인 Co/Pd 다층막을 제조하였으며 이 때 스퍼터링 압력이 자화반전 및 수직자기이방성에 미치는 영향에 대해 연구 하였다. 수직자기이방성 에너저지가 최대치를 보이는 압력이 존재하였으며 $2{\AA}$ 코발트층의 경우 $4{\AA}$ 경우 보다 낮은 압력에서 최대치가 나타났다. 자화시 자구벽 이동은 압력이 높을수록 어려워졌으며 높은 압력에서 는 자구벽 이동으로부터 자기모멘트 회전으로 자화반전기구가 바뀌었다. 또한 코발트층의 두께가 $2{\AA}$인 경우가 $4{\AA}$인 경우보다 수직자기이방성 에너지가 큰 것으로 나타났다.

Keywords