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


Тонкопленочные вентильные материалы

К особой разновидности многослойных материалов с гигантским магнетосопротивлением относятся тонкопленочные материалы со спиновой блокировкой (спин-вентильным переходом) - вентильные материалы. Подобные магниторезистивные материалы обычно содержат три основных магнитных слоя. Такую сравнительно простую многослойную структуру можно сформировать различными комбинациями магнитных и немагнитных слоев. Например, вначале на подложку осаждается первый пермаллоевый слой толщиной 5,0 нм, затем слой меди толщиной 2,5 нм, поверх которого напыляется опять слой пермаллоя толщиной, как первый; после чего последовательно осаждаются антиферромагнитный MnFe и защитный слои толщиной 5,0 нм.

В многослойной пленке с такой структурой благодаря обменному взаимодействию антиферромагнитного и верхнего пермаллоевого слоев возникает блокировка магнитного момента в верхнем слое NiFe. При термической обработке такой пленки в магнитном поле в пермаллоевом слое индуцируется наведенная анизотропия, характеризуемая осью легкого намагничивания. Процесс перемагничивания пермаллоевого слоя со спиновой блокировкой описывается смещенной петлей гистерезиса, а перемагничиванием другого пермаллоевого слоя определяется, в основном, магнитное состояние всего многослойного образца. Петли гистерезиса для намагниченности и относительного магнетосопротивления рассматриваемого образца находятся в положительной области магнитного поля, причем напряженность поля насыщения невелика и составляет не более 400 А/м.

Спиновая блокировка может быть реализована и другим, альтернативным способом, при котором различие процессов перемагничивания в смежных магнитных слоях достигается благодаря разной их коэрцитивной силе, для чего один из магнитных слоев осаждается из магнитомягкого материала, а другой - магнитотвердого. Для полученной таким образом многослойной пленки относительное магнетосопротивление составляет всего несколько процентов, а напряженность поля перемагничивания чрезвычайно мала - сотни ампер на метр.

Обеспечиваемая антиферромагнитным взаимодействием, спиновая блокировка обладает существенным преимуществом: на обменное поле практически не влияет окружающее магнитное поле, которое может воздействовать на магнитный слой, выполненный из магнитотвердого материала.

Применение вычислительных средств

Возможность сочетания ЭВМ с существующими и вновь создаваемыми машинами и системами машин освобождает человека...

читать далее

Совершенствование тонкопленочной технологии в течение последних десятилетий позволило разместить все большее...

читать далее

Туннельно-резонансные диоды

К наноэлектронным приборам относятся туннельно-резонансные диоды. По структуре они напоминают своеобразный сэндвич...

читать далее