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


Модификации преобразователей из туннельных материалов

Для многих модификаций магниторезистивных преобразователей используются тонкопленочные материалы с относительно большим магнетосопротивлением, которое обусловливается многими факторами. Магниторезистивные свойства, например, тонкопленочных материалов Fe-Mg-F и Fe-Al-О зависят от процентного содержания железа. Тонкопленочные образцы Fe-Mg-F осаждались высокочастотным способом при одновременном распылении материалов железа и MgF2. Осаждение проводилось в атмосфере аргона при начальном давлении в камере не более 1,3*10-4 Па. Максимальное относительное магниторезистивных Fe-Mg-F-образцов, измеренное в магнитном поле 800 кА/м, составляет около 7,8% для 42%-ного содержания железа. С увеличением содержания железа от 42 до 61%(ат.) относительное магнетосопротивление постепенно уменьшалось до нуля, а удельное электрическое сопротивление от 109 до 105 мкОм*см.

Для тонкопленочных образцов Fe-Al-O, полученных при одновременном распылении железа и Аl2O3, максимум относительного магнетосопротивления ∆р/р равен примерно 4% и соответствует содержанию железа около 45%(ат.). По мере увеличения содержания железа до 54%(ат.) величина Ар/р уменьшилась до 3%, а удельное электрическое сопротивление - от 105 до 104 мкОм*см.

Магниторезистивные и электрические свойства исследовались и для тонкопленочных кобальтсодержащих образцов Co-Mg-F и Со- Аl-O, осажденных при распылении кобальта, MgF2 и Аl2O3 соответственно для каждого из данных образцов. Максимум относительного магнетосопротивления Ар/р для образцов Co-Mg-F равен примерно 8% и соответствует содержанию кобальта около 40%. С увеличением содержания кобальта до 50% величина ∆р/р уменьшается до нуля. По мере возрастания процентного содержания кобальта с 33 до 50% удельное электрическое сопротивление этих образцов уменьшилось от 1010 до 104 мкОм см.

Для тонкопленочных образцов Со-Аl-O относительное магнетосопротивление ∆р/р максимально при содержании кобальта 45- 50% и составляет примерно 7,6%. С возрастанием содержания кобальта до 60% величина ∆р/р уменьшается до 2%. Удельное электрическое сопротивление для данных образцов уменьшается от 105 до 104 мкОм см при возрастании содержания кобальта от 45 до 60%.

В тонкопленочных образцах (Fe,Co)-Mg-F наблюдалась гранулированная структура с металлическими зернами диаметром 2- 3 нм, разделенными диэлектрическими зонами сравнительно небольшой ширины, сформированными из кристаллической фазы. Подобная гранулированная структура наблюдалась и в образцах (Fe,Co)-Al-O, в которых диэлектрические промежуточные зоны представляли собой аморфную фазу.

Магниторезистивные и электрические свойства тонкопленочных образцов с гранулированной структурой зависят от условий термообработки. Тонкопленочные образцы напылялись ионноплазменным способом на стеклянные подложки в смеси газов аргона и кислорода с применением мишени в виде сплава Со(72%), Аl(28%). Напыленные образцы имели состав: Со(46%), Аl( 19%), O(35%). Они подвергались термообработке при температуре 300 °С в течение 1; 6 и 38 ч.

При нагревании полученных таким способом тонкопленочных образцов CoAlO их удельное электрическое сопротивление р монотонно уменьшалось. При этом для меньшей длительности отжига изменение р наиболее существенно. Например, для образцов СоАЮ, отожженных при температуре 300 °С в течение 1 ч величина р убывает примерно от 108 до 2*105 мкОм*см.

Для исследуемых образцов характерна гранулированная структура с зернами нанометровых размеров. По мере возрастания длительности отжига исследуемых образцов размывались границы нанометровых зерен и в то же время наблюдалась мелкодисперсная структура на самих зернах.

Технологии и фундаментальные знания

Технология - совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или полуфабрикатов...

читать далее

Начало развития твердотельной электроники

Толчком для развития твердотельной электроники послужили долгое время необъяснимые физические загадки, называемые...

читать далее

В последнее время широко используется силицидная технология, включающая операцию осаждения тонкого слоя титана...

читать далее