$Ni_{25}Mn_{75}-Spin$ Valve 박막 자유층의 열처리 순환수에 따른 자기저항 특성

Annealing Cycle Dependence of MR Properties for Free Layer in $Ni_{25}Mn_{75}-Spin$ Valve Films

  • 발행 : 2000.04.01

초록

비자성사이층 Cu 두께(30 $\AA$, 35 $\AA$, 40 $\AA$)를 달리한 glass(7059)/N $i_{81}$$Fe_{19}$(70 $\AA$)/Co(10 $\AA$)/Cu(t $\AA$)/Co(15 $\AA$)/N $i_{81}$$Fe_{19}$(35 $\AA$)N $i_{25}$M $n_{75}$(250 $\AA$)Ta(50 $\AA$) 스핀밸브박막(spin valve film; SVF) 을 dc 스퍼터링으로 제작하였다 이 시편을 진공 열처리 한 후 자유자성층의 상호결합세기(interlayer coupling field; $H_{inf}$ )와 보자력(coercivity; $H_{sf}$ )에 대한 열처리 순환횟수 및 비자성층 두께 의존성에 관련한 자기저항특성을 조사했다. Cu 두께가 35 $\AA$인 SVF의 경우에 교환결합세기(exchange coupling field; $H_{ex}$)가 620 Oe, 보자력( $H_{c}$)이 280 Oe 및 자기저항(magnetoresistance; MR)비가 2.5%를 보였다. $H_{inf}$$H_{cf}$ 는 모든 SVF가 열처리 순환 횟수에 따라 증가하는 경향을 보이다가 일정한 값으로 안정화되며 Cu 35 $\AA$인 경우는 열처리 순환 횟수 15회 이후에 각각 120 Oe 및 75 Oe를 유지한다. $H_{inf}$$H_{cf}$ 가 열처리 순환횟수 증가에 따라 증가하는 것은 열처리 효과에 의해 Cu층과 Co층의 계면섞임 증대에 의한 유효한 Cu층 두께 감소에 기인한다. Cu가 적정둘레 35 $\AA$ 보다 더 얇아지거나 두꺼워지면 계면섞임에 의한 효과는 각각 더 증대하거나 둔화되는 것으로 분석된다.으로 분석된다..

Annealing cycle number and nonmagnetic layer thickness dependences of interlayer coupling field ( $H_{inf}$ ) and coercivity ( $H_{cf}$ ) of free magnetic layer on NiMn alloy-spin valve films (SVF) were investigated. The SVF is Glass (7059)/N $i_{81}$F $e_{l9}$(70 $\AA$)/Co(10 $\AA$)/Cu(t $\AA$)/Co(15 $\AA$)N $i_{81}$$Fe_{19}$(35 $\AA$)/N $i_{25}$M $n_{75}$(250 $\AA$)Ta(50 $\AA$) films, it were fabricated using the dc sputtering method at different pinning layer thickness and nonmagnetic spacer thickness (Cu thickness; 30 $\AA$, 35 $\AA$, 40 $\AA$) of NiMn alloy with 25 at.%. Ni In case that Cu thickness of SVF is 35 $\AA$ and peak exchange coupling field ( $H_{ex}$) was 620 Oe, while coercivity $H_{c}$ = 280 Oe and MR ratio showed 2.5%. As for $H_{inf}$ and $H_{cf}$ , every SVF increased up to the stabilized values with the increase of annealing cycle number 15, which were $H_{inf}$ of 120 Oe and $H_{cf}$ of 75 Oe. The increase of $H_{cf}$ with the annealing cycle number seems to be caused by the effective reduction of Cu layer thickness due to the increase of interfacial mixing of Cu layer and Co layer. In addition, the $H_{inf}$ and $H_{cf}$ dependences of free NiFe layer by the interfacial mixing effect were appeared the different aspects when Cu layer becomes more thinner and thicker than Cu layer thickness of 35 $\AA$, respectively.ively....

키워드

참고문헌

  1. IEEE. Trans. Magn. v.32 Y. Hamakowa;H. Hoshiya;T. Kawabe;Y. Suzuki;R. Arai;K. Nakamoto;M. Fuyama;Y. Sugita
  2. Appl. Phys. Lett v.69 S. Mao;S. Gangopadhyay;N. Amin;E. Murdock
  3. Digest of Intermag '99 v.BP no.14 Y. B. Zhang;T. K. Chin;T. Chin;T. Tuchscherer;P. A. A. van der Heijden;H. R. Blank;V. S. Speriosu
  4. IEEE Trans. Megn. v.35 no.5 X. Portier;A. K. Petford-Long;S. Mao;A. M. Goodman;K. O'Grady
  5. J. Kor. Phys. Soc. v.12 S. S. Lee;D. G. Hwang;G. Y. Ahn
  6. IEEE. Trans. Magn. v.35 no.5 K. L. Choi;K. M. Kim;N. I. Lee;M. Y. Kim;J. R. Rhee;S. S. Lee;D. G. Hwang;C. M. Park
  7. J. Magn. in Kor. N. I. Lee;K. M. Kim;M. Y. Kim;J. R. Rhee;S. S. Lee;D. G. Hwang;C. M. Park
  8. J. Magn. Magn. Mater. v.138 B. Dieny