Abstract
The exchange anisotropy is the unidirectional magnetic anisotropy which comes from exchange interaction between antiferromagnetic layer and ferromagnetic layer. The application of this phenomenon to MR read head and spin-valve type GMR (Giant Magnetoresistance) head has been studied extensively. In our study, we intended to apply exchange anisotropy of NiO/NiFe bilayer to spin-valve type GMR element. Above all, we studied the exchange anisotropy of NiO/NiFe bilayer, and focused especially on the effect of NiO deposition condition. And we found that Ar pressure during NiO deposition was crucial factor for the exchange anisotropy of NiO/NiFe bilayer. The lower the Ar pressure is, the better the characteristics of exhange anisotropy is. Then, we applied this optimum condition of NiO/NiFe bilayer to spin-valve type GMR element. Finally we got spin-valve type GMR element which had 3.6 % MR ratio, 16 Oe switching field, and 0.25 %/Oe sensitivity.
교환이방성이란 반강자성층과 강자성층의 이층막(bilayer)사이의 교환작용에 의해 발생하는 일방향 자기이방성을 말한다. 본 연구에서는 스퍼터링법으로 제작한 NiO/NiFe 이층막에서 발생하는 교환이방성에 대한 연구를 통하여 이를 스핀밸브형 거대자기저항 소자에 적용하고자 하였다. 먼저 NiO 증착조건 변화에 따른 NiO/NiFe 이층막의 특성변화를 살펴보았으며, 이를 통하여 NiO 증착중 Ar 압력 변화가 이층막의 교환이방성에 가장 중요한 인자임을 알수 있었다. 즉 Ar 압력이 낮을수록 교환이방성 특성이 더 우수하였다. 이러한 이층막 조건을 통하여 스핀밸브형 거대자기저항 다층막을 증착하였으며 그 결과 3.4%의 자기저항비와 0.25%/Oe의 민감도를 얻었다.
