ThE Variation of Magnetoresistande Ratio and Magnetization Curve by Insertion Co Layer in the$[Ni_{80}Fe_{20}/Cu/Co/Cu]$ Multilayers

교환 결합 상태가 다른 $[Ni_{80}Fe_{20}/Cu/Co/Cu]$ 다층 박막에서 Co 계면 삽입이 자기적 특성에 미치는 영향

  • 이정주 (포항공과대학교 재료금속공학과) ;
  • 최상준 (포항공과대학 재료금속공학과) ;
  • 홍재화 (산업과학기술 연구소 계측연구팀) ;
  • 권순주 (포항공과대학교 재료금속공학과)
  • Published : 1998.04.01

Abstract

The $[Ni_{80}Fe_{20}/Cu/Co/Cu]$ multilayers were grown by evaporation technique, and according to magnetic exchange coupling relation, magnetoresistance ratio and magnetization curve were studied by Co inserting $Ni_{80}Fe_{20}/Cu$ interface. Insertion of Co layer to the antiferromagnetically coupled system, i. e $t_{Cu} = 25\;{\AA}$, decrese the MR ratio contrary to previous reports. However the insertion to the ferromagneticalyl coupled $(t_{Cu} = 27\;{\AA})$ and the noncoupled $(t_{Cu} = 47\;{\AA})$ systems increase the ratio to 3.5 % and 6 % respectively. The results imply that the insertion change the magnetic exchange coupling state as well as the spin dependent scattering of conduction electrons. Besides, insertion of Co layer between Cu and $Ni_{80}Fe_{20}$ layer enhaces thermal stability to the 300 $^{\circ}C$, which indicates that insertion of Co has a role of the effective diffusion barrier.

e-beam evaporator로 [Ni80Fe20/Cu/Co/Cu] 다층박막을 증착하여 자성층 사이의 교환 결합 상태에 따라 Co를 Ni80Fe20/Cu 계면에 삽입, 자기 저항비와 자기 저항비와 자화 곡선의 변화를 연구하였다. 강자성 결합 및 비 결합에서는, 계면에 Co를 삽입하게 되면, 자기 저한 값이 증가하지만 반강자성 결합에서는 자기 저항 값이 감소하는 경향이 보였다. 이러한 원인은 계면에 삽입되는 Co가 계면 산란을 증가시키는 것 뿐만 아니라 자성층 간의 교환 결합상태를 변화 시키기 때문에 것으로 판단된다. 아울러 계면에 삽입된 Co는 박막의 다층 구조를 30$0^{\circ}C$ 이상까지 유지시키며 이는 Cork 효과적인 확산 장애물(diffusion barrier)역할을 하기 때문으로 판단된다.

Keywords