A study on the magnetoresistive characteristics of ${[Ni/Fe/Cu]}_{20}$ multilayers

${[Ni/Fe/Cu]}_{20}$ 다층 박막의 자기저항 특성에 관한 연구

  • 이후산 (서울대학교 금속공학과) ;
  • 민경익 (서울대학교 금속공학과) ;
  • 주승기 (서울대학교 금속공학과)
  • Published : 1993.12.01

Abstract

[Ni/Fe/Cu] and [Fe/Ni/Fe/Cu] multilayers were prepared with three gun rf-magnetron sputtering, and dependence of magnetoresistance on the Ni IFe thickness ratio was investigated. Vaccum annealing was tried to invetigated the effect of annealing. Oscillation of magnetoresistance on the Cu spacer thickness was dbserved in these two kinds of multilayers. When the thickness of Fe inserted into the Ni/Cu interface was about $3\;\AA$. the maximum value of magnetoresistance(13 %) could be observed. In a sample of $1~2\;\AA$ Fe thickness, saturation field decreased significantly, while magnetoresistace decreased slightly in comparison with the sample of $3\;\AA$ Fe. In ${[Cu(23\;\AA)/Fe(1\;\AA)/Ni(18\;\AA)/Fe(1\;\AA)]}_{20}/Fe(80\;\AA)/Si$, 6 % magnetoresistance with 100 Oe saturation field could be obtained. No appreciable change in magnetoresistance and saturation field could be observed by low temperature annealing. Formation of Ni-Fe alloy was not confinred.

3-Gun 고주파 마그네트론 스퍼터링법에 의해 [Ni/Fe/Cu] 다층박막과 [Fe/Ni/Fe/Cu] 다층 박막을 제조하고 Ni/Fe 두께비에 따른 자기저항특성을 조사하였다. 열처리에 의한 효과를 고나찰하기 위하여 진공열처리를 행하였다. 두 종류의 다층박막에서 사잇층 Cu 두께에 따른 자기저항의 진동 현 상을 관찰할 수 있었다. Ni과 Cu의 계면에 삼입된 Fe 두께가 약 $3\;\AA$일때 자기저항이 극대값을 보 였으며, Fe 두께가 $1~2\;\AA$일때 자기저항은 이에 비해 크게 감소하지 않았으나, 포화자장은 현저 히 감소하는 것으로 나타났다. ${[Fe(1\;\AA)/Ni(18\;\AA)/Fe(1\;\AA)/Cu(23\;\AA)]}_{20}Fe(80\;\AA)/Si$ 시편의 경우, 100 Oe의 포화자장에서 6%의 자기저항을 얻을 수 있었다. 열처리에 의해서는 자기저항이나 큰 변화를 관찰할 수 없었으며, 합금상 형성 여부는 확인할 수 없었다.

Keywords