- 이차 열처리가 PtMn계 스핀밸브의 거대자기저항 특성에 미치는 영향
- ㆍ 저자명
- 김광윤,김민정,김희중
- ㆍ 간행물명
- 韓國磁氣學會誌
- ㆍ 권/호정보
- 2001년|11권 2호|pp.72-77 (6 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국자기학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
DC 마그네트론 방식으로 제조한 PtMn계 상부층형(top) 스핀밸브 박막을 반강자성층인 PtM의 fcc (111) 구조에서 fat (111)구조 천이를 위하여 27$0^{circ}C$에서 3 kOe의 외부자장을 가해주면서 일차적인 열처리를 한 후, 이차적으로 무자장 열처리를 하여 상온에서 자기적 특성을 조사하였다. Si/A1$_2$O$_3$ (500$AA$)/Ta(50$AA$)NiFe(40$AA$)/CoFe(17$AA$)/Cu(28$AA$)/CoFe (30$AA$)PtMn(200$AA$)Ta(50$AA$) top 스핀밸브 시료에서 자기저항비를 조사한 결과 열처리 온도가 높아질수록 자기저항비가 완만히 감소하나 325 $^{circ}C$ 이상에서 급격히 감소하여 1 %까지 감소하는 것을 확인하였으며, 이것은 열처리 온도가 높아질수록 반강자성층과 피고정층사이의 교환 결합력이 약해지는 것에 기인하는 것으로 판단하였다. 열처리 온도 증가에 따른 교환 바이어스 자장은 325 $^{circ}C$ 이상에서 급격히 감소하였고, 고정층과 자유층사이의 상호 결합 세
Top spin valve films with PtMn antiferromagnetic layers were deposited using a multi-target dc magnetron sputtering in (100)Si substrates overcoated with 500 $AA$ of Al$_2$O$_3$. Firstly, the post-deposition annealing was performed at 270$^{C}$ in a unidirectional magnetic field of 3 kOe to induce the crystallographic transformation of the PtMn layer from a fcc (111) to a fct (111) structure. Secondly, the spin valve films were annealed without magnetic fields and magnetic properties were measured. In Si/A1$_2$O$_3$ (500$AA$)/Ta(50$AA$)NiFe(40$AA$)/CoFe(17$AA$)/Cu(28$AA$)/CoFe (30$AA$)PtMn(200$AA$)Ta(50$AA$) top spin valve samples, the MR ratio decreased slowly with increasing annealing temperature up to 325$^{C}$. But above 325$^{C}$, the MR ratio decreased rapidly to 1%, due to a collapse of the exchange coupling between a antiferromagnetic layer and a pinned layer with increasing annealing temperature. Also above 325$^{C}$, the exchange biased field rapidly decreased and the interlayer coupling field rapidly increased with increasing annealing temperature. A change in the interlayer coupling field was resulted from the increase in interface roughness due to Mn-interdiffusion through the grain boundaries. We confirmed the temperature in changing magnetic properties agreed well with the blocking temperature of PtMn based spin valve structure.