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Bottom형 IrMn 스핀밸브 박막의 열적안정성과 높은 교환결합력
Thermal Stability and High Exchange Coupling Field of Bottom Type IrMn-Pinned Spin Valve

황재연   (숙명여자대학교 물리학과UU0000824  ); 김미양   (숙명여자대학교 물리학과UU0000824  ); 이장로   (숙명여자대학교 물리학과UU0000824  );
  • 초록

    속박층 (pinning layer) IrMn를 사용한 Ta/NiFe/IrMn/CoFe/Cu/CoFe/NiFe/Ta 구조의 스핀밸브 박막 (SV; spin valve)을 산화층이 코팅된 Si(111) 기판에 dc 마그네트론 스퍼터링 방법으로 상온에서 제작하였다. 이 SV에 대하여 교환결합자기장 (H $_{ex}$ ; exchange coupling field), 자기저항 (MR; magnetoresistance)비 및 보자력 (H $_{c}$ coercivity)의 열처리 순환수와 온도 의존성을 조사하였다. 증착조건과 후열처리 조건을 최적화 함으로써 MR비 3.6%, 피속박층의 H $_{ex}$ 11800 Oe을 얻었다. H $_{ex}$ 는 열처리 순환횟수가 2 이후에 일정한 값을 유지하여 열적으로 안정성을 갖는 것을 확인하였다. H $_{ex}$ 는 24 $0^{\circ}C$ 까지는 600 Oe를 유지하다가 점점 감소하여 27 $0^{\circ}C$ 에 0이 되었다.


    IrMn pinned spin valve (SV) films with stacks of Ta/NiFe/IrMn/CoFe/Cu/CoFe/NiFe/Ta were prepared by dc sputtering onto thermally oxidized Si (111) substrates at room temperature under a magnetic field of about 100 Oe. The annealing cycle number and temperature dependence of exchange coupling field (H $_{ex}$ ), magnetoresistance (MR) ratio, and coercivity (H $_{c}$ ) were investigated. By optimizing the process of deposition and post thermal annealing condition, we obtained the IrMn based SV films with MR ratio of 3.6%, H $_{ex}$ of 1180 Oe for the pinned layer. The H $_{ex}$ is stabilized after the second annealing cycle and it is thought that this SV reveals high thermal stability. The H $_{ex}$ maintained its strength of 600 Oe in operation up to 24 $0^{\circ}C$ and decreased monotonically to zero at 27 $0^{\circ}C$ .


  • 주제어

    열처리 순환횟수 .   반강자성 .   교환결합자기장 .   IrMn 스핀밸브 박막.  

  • 참고문헌 (7)

    1. H. N. Fuke;K. Saito;M. Yoshikawa;H. Iwasaki;M. Sahashi , Appl. Phys. Lett / v.75,pp.3680,
    2. B. Y. Wong;C. Mitsumata;S. Prakash;D. E. Laughlin;T. Kobayashi , IEEE Trans. Magn. / v.32,pp.3425,
    3. T. Lin;C. Tsang;R. E. Fonta;J. K. Howard , IEEE Trans. Magn / v.MAG-31,pp.2585,
    4. P. A. A. van der Heijden;T. F. M. M. Maas;W. J. M. de Jonge;J. C. S. Kools;F. Roozeboom;P. J. van der Zaag , Appl. Phys. Lett / v.72,pp.492,
    5. K. L. Choi;K. M. Kim;N. I. Lee;M. Y. Kim;J. R. Rhee;S. S. Lee;D. G. Hwang;C. M. Park , IEEE Trans. Magn. / v.35,pp.2943,
    6. H. N. Fuke;K. Saito;Y. Kamiguchi;H. Iwasaki;M. Sahashi , J. Appl. Phys. / v.81,pp.4004,
    7. S. Mao.;S. Gangopadhyahm;N. Amin;E. Murdock , Appl. Phys. Lett / v.69,pp.3593,

 저자의 다른 논문

  • 황재연 (4)

    1. 2004 "IrMn 스핀필터 스페큘라 스핀밸브의 자기저항 특성" 韓國磁氣學會誌 = Journal of the Korean Magnetics Society 14 (6): 236~239    
    2. 2005 "비정질 CoFeSiB 단일 및 합성형 반강자성 자유층을 갖는 자기터널접합의 자기저항 효과" 韓國磁氣學會誌 = Journal of the Korean Magnetics Society 15 (6): 315~319    
    3. 2006 "비정질 CoFeSiB 자유층을 갖는 자기터널접합의 스위칭 특성" 韓國磁氣學會誌 = Journal of the Korean Magnetics Society 16 (6): 276~278    
    4. 2006 "강자성 비정질 NiFeSiB 자유층을 갖는 자기터널접합의 스위칭 특성" 韓國磁氣學會誌 = Journal of the Korean Magnetics Society 16 (6): 279~282    
  • 김미양 (9)

  • 이장로 (34)

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