• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Другие факторы чувствительности магниторезистивных элементов

Другие факторы чувствительности магниторезистивных элементов
При возрастании плотности задающего тока, пропускаемого через магниторезистивный элемент NiCoFe/Cu с размерами активной зоны 6*6 мкм2, от 3,7*105 до 1,3*107 А/см2 максимальное магнетосопротивление ∆R/R убывает примерно от 6 до 0,5%.

Такое изменение относительного магнетосопротивления магниторезистивного элемента можно объяснить температурным и полевым действием задающего тока: задающий ток является источником не только тепла, но и магнитного поля, в котором находится элемент. Зная температурную зависимость ∆R/R, можно сделать количественную оценку вкладов в изменение ∆R/R от теплового и магнитного действия задающего тока.

По мере возрастания температуры элемента от 300 до 445 К величина ∆R/R уменьшается приблизительно от 5,8 до 3,5%. Температурная зависимость ∆R/R с учетом задающего тока характеризуется более быстрым убыванием ∆R/R (при том же увеличении температуры): от 5,8 до 0,5%. Проведенная оценка показывает, что задающий ток плотности 1,12*107 А/см2 приводит к нагреванию элемента до 419 К, а из-за действия поля тока относительное магнетосопротивление убывает примерно на 32%.

Чувствительность магниторезистивного элемента из многослойного материала со спиновой блокировкой при взаимодействии между пермаллоевым и тербий-кобальтовым слоями может быть достаточно высокой. Многослойная структура такого элемента: Та(8,0)/ NiFe(4,0 нм)/Со(2,0 нм)/Сu(2,5 HM)/NiFe(4,0 нм)/ТbСо(12,0 нм)/ TiW(N2) (15,0 нм) - формировалась на кристаллической плоскости (100) монокристаллической кремниевой подложки при магнетронном распылении осаждаемого материала (исходное давление составляло 2,6*10-6 Па). Изготавливались магниторезистивные элементы в виде прямоугольника разных размеров: их длина варьировалась от 2 до 25 мкм, а ширина - от 1 до 7 мкм. Толщина τ слоя изменялась от 3 до 12 нм.

С увеличением τ от 3 до 12 нм напряженность обменного поля монотонно возрастает примерно от 0,8 до 24,0 кА/м. При этом относительное магнетосопротивление максимально и равно около 8,2% для τ = 4 нм. Зависимость чувствительности от τ проходит при τ = 12,5 нм через максимум, составляющий приблизительно 10%/(кА/м) и соответствующий напряженности магнитного поля 1,28 кА/м (напряженность обменного поля для данной толщины слоя ТbСо равна 16 кА/м). Измерения производились при взаимно перпендикулярной ориентации оси легкого намагничивания и плотности задающего тока, пропускаемого вдоль магниторезистивного элемента.

Относительное магнетосопротивление ∆р/р рассматриваемых многослойных элементов и характер его изменения в магнитном поле существенно зависят от их относительных размеров. Так, с возрастанием отношения длины / к ширине w элемента от 0,7 до 8,0 относительное магнетосопротивление возрастает примерно от 2,5 до 7,0%. Для элемента с l/w = 3 и w = 2 мкм при изменении напряженности внешнего магнитного поля от -4 кА/м до +4 кА/м электрическое сопротивление монотонно уменьшается примерно от 45,8 до 43,2 Ом. При этом кривые зависимости электрического сопротивления от напряженности магнитного поля, ориентированного в прямом и обратном направлениях, незначительно расходятся, что свидетельствует о небольшом гистерезисе. Гистерезис практически исчезает для магниторезистивного элемента с l/w = 4 и w = 3 мкм. При том же изменении внешнего магнитного поля удельное электрическое сопротивление плавно уменьшается от 55 до 52 Ом.

Компьютерная сеть

Возможности персонального компьютера существенно расширяются за счет использования компьютерных сетей...

читать далее

Перспективные технологии

До недавнего времени микроэлектронная технология основывалась на удалении лишнего материала из заготовки подобно тому...

читать далее

Транзистор в виде атомного реле

Весьма интересна идея создания своеобразного транзистора в виде атомного реле, основанная на том, что минимальными...

читать далее