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


Многослойные пленки с буферными слоями

Магниторезистивные свойства многослойных пленок зависят от способа осаждения слоев, их состава и толщины, технологических параметров, слоистости структуры, условий термообработки и т.п. Например, относительное магнетосопротивление кобальтсодержащих многослойных пленок при комнатной температуре может составлять более 20%. Так, при ионно-плазменном осаждении кобальтсодержащих пленок Со/Сu относительное магнетосопротивление достигает 28%. Их многослойная структура [Со(1,5 нм)/Си(1,05 нм)]30/Сu(2 нм) формировалась на монокристаллической кремниевой подложке при комнатной температуре. Первоначальное давление в камере изменялось в пределах 6,5*10-6 - 2,6*10-2 Па.

Относительное магнетосопротивление многослойных образцов Со/ Сu монотонно возрастало от 12 до 28% по мере увеличения давления от 6,5* 10-6 до 1,3*10-3 Па. При дальнейшем увеличении давления до 2,6*10-2 Па относительное магнетосопротивление уменьшилось до нуля. При давлении 1,3*10-3Па, соответствующем максимуму относительного магнетосопротивления, наблюдались кристаллические зерна сравнительно небольших размеров и поверхностный рельеф образца с небольшими углублениями. По-видимому, на процесс формирования рельефа многослойных пленок Со/Сu и их магниторезистивные свойства влияет концентрация молекул кислорода и азота в остаточной атмосфере, в которой осаждались тонкопленочные слои Со/Сu.

Магниторезистивные, структурные и анизотропные свойства многослойных пленок Со/Сu зависят, кроме того, от вида подслоя, осажденного непосредственно на кремниевую подложку (такой подслой называется буферным слоем), и от вида верхнего слоя, нанесенного на многослойную пленку Со/Сu. Буферный слой во многом определяет качество и однородность микроструктуры многослойной пленки. Как показывают наблюдения, проводимые с помощью электронного микроскопа, более совершенная структура формируется на железном буферном слое.

Многослойные пленки Со/Сu напылялись магнетронным способом на кристаллографическую плоскость (100) кремниевых подложек. Первоначальное давление в камере составляло около 2,6*10-7 Па. Напыление осуществлялось со скоростью 0,2 нм/с при температуре 50 °С и рабочем давлении аргона, примерно равном 0,4 Па. В напыленных пленках наблюдалась поликристаллическая структура с характерной (Ш)-текстурой.

Для рассматриваемых многослойных пленок измерялось относительное изменение электрического сопротивления ∆R/R в магнитном поле при одном и том же наборе основных слоев [Со(1 нм)/ Сu(0,9 нм)]16, но при разных буферном и верхнем слоях. Измерения производились при температуре 295 К и параллельной ориентации напряженности внешнего магнитного поля и плотности задающего тока. Максимальная величина ∆R/R - около 48% - соответствует буферному и верхнему слоям одинаковой толщины (5 нм), напыленным из железа, т.е. максимум ∆R/R получен для пленок Fe (5 нм)[Со(1,0 нм)/Сu(0,9 HM)]16Fe(5 нм).
Многослойные пленки с медными буферным и верхним слоями той же толщины и с тем же набором основных слоев отличаются минимальной величиной ∆R/R = 11%. Для других комбинаций буферного, верхнего и того же набора основных слоев Со/Сu отношение ∆R/R принимает промежуточные значения.

Процессы намагничивания рассматриваемых многослойных пленок с разной комбинацией их буферного, верхнего и основных слоев характеризуются различными петлями гистерезиса.

Проблема воспроизведения живого образа

Одна из важнейших сфер применения магнитной записи - различные аппараты записи и воспроизведения звука и изображения...

читать далее

Усложнение интегральных схем влечет значительный рост затрат на освоение производства с традиционной архитектурой...

читать далее

Биокомпьютеры

Можно ли представить компьютер размером с молекулу? А ведь существует он со времени зарождения жизни на Земле...

читать далее