Abstract
The purpose of this research was to find out what is the dominant factor determining the $H_{ex}$ and the $H_C$ of Mn-Ir/Ni-Fe multilayers with different buffer layers. Regardless of (111) texture of Mn-Ir layer, all samples showed over the $H_{ex}$ of 155 Oe. We found out the $H_{ex}$ and the $H_C$ of Mn-Ir/Ni-Fe multilayers depend on interface morphology and grain size of Mn-Ir layer at the interface between Mn-Ir and Ni-Fe layers. The dependence of magnetroesistance ratio and coupling field on the thickness of ferromagnetic layer, thickness of Cu layer and different buffer layers have been studied. Maximum magnetoresistance ratio appeared for the sample Ta(5 nm)/Mn-Ir(10 nm)/Ni-Fe(7.5 nm)/Cu(2 nm)/Ni-Fe(6 nm)/Ta(5 nm)/Si. Magnetoresistance ratio may be related to grain of ferromagnetic layer. Coupling field may be related to the roughness and the grain size of ferromagnetic layer in the spin-valve multilayers.
본 실험에서는 D.C magnetron sputtering을 사용하여 Mn-Ir/Ni-Fe/buffer/Si 다층박막의 교환결합 자계와 보자력에 영향을 주는 인자를 미세구조의 관점에서 분석하였다. (111) 우선방위에 상관없이 모든 시편에서 155 Oe 이상의 교환결합 자계가 발생하였다. Mn-Ir/Ni-Fe 의 계면에서 Mn-Ir의 결정립 크기와 게면 거칠기가 Mn-Ir/Ni-Fe 다층박막의 교환결합 자계와 보자력에 가장 많은 영향을 주는 것을 알 수 있었다. Mn-Ir/Ni-Fe/Cu/Ni-Fe/buffer/Si spin-valve 다층박막에서 각 층의 두께와 하지층에 따른 자기저항비와 coulping field을 분석하였다. Mn-Ir(10 nm)/Ni-Fe(7.5 nm)/Cu(2 nm)Ni-Fe(6 nm)/Ta (5 nm)/Si에서 최대 자기저항비가 발생하였다. 강자성체의 결정립 크기가 거대자기저항비에 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 그리고 계면 거칠기와 강자성체의 결정립 크기가 coulping field 에 많은 영향을 주는 것을 알 수 있었다.
