다층박막 $Fe(50{\AA}/[Co(17{\AA})/Cu(24{\AA})]_20$의 증착률 및 열처리가 자기저항에 미치는 효과

Effect of Deposition Rate and Annealing Temperature on Magnetoresistance in Fe$Fe(50{\AA}/[Co(17{\AA})/Cu(24{\AA})]_20$Multilayers

  • 김미양 (숙명여자대학교 물리학과) ;
  • 최수정 (숙명여자대학교 물리학과) ;
  • 최규리 (숙명여자대학교 물리학과) ;
  • 송은영 (숙명여자대학교 물리학과) ;
  • 오미영 (숙명여자대학교 물리학과) ;
  • 이장로 (숙명여자대학교 물리학과) ;
  • 이상석 (상지대학교 물리학과) ;
  • 황도근 (상지대학교 물리학과) ;
  • 박창만 (단국대학교 물리학과)
  • 발행 : 1998.10.01

초록

유리 기판위에 dc magnetron sputtering 방법으로 제작한Fe(50 $\AA$)/[Co(17 $\AA$)/Cu(24 $\AA$)]20 다층박막에 관하여 자기저항비의 기저층, 자성층, 비자성층의 증착률 및 열처리 의존성을 살펴보았다. 낮은 base 압력 중에서의 막의 증착은 Co/Cu 계면의 산화를 억제하여 자기저항비를 장가시켰다. 극대 자기저항비를 얻기위해 요구되는 증착률은 Fe는 1$\AA$)/s 이상, Cu는 2.8 $\AA$)/s 이었으며 Co는 증착률이 2 $\AA$/s 보다 높은 경우에 평탄한 자구형성을 이루어 자기적 향비가 높아지는 경향을 보였다. 40$0^{\circ}C$까지의 시료에 대한 역처리는 다층박막의 주기성을 유지한채 더 큰 결정립을 형성시켜 반강자성적으로 결합한 막의 부분이 증가함으로써 자기저항비를 증가시켰다.

Dependence of magnetoresistance on base pressure and deposition rates of each Fe, Co, Cu layers in the $Fe(50{\AA}/[Co(17{\AA})/Cu(24{\AA})]_20$ multilayer thin films, prepared by dc magnetron sputtering on Corning glass, were investigated. AFM analysis, X-ray diffraction analysis, vibrating sample magnetometer analysis, and magnetoresustance measurement (4-probe method) were performed. The multilayer films deposited under low base pressure increases magnetoresistance ratio by preventing oxidation. Annealing for the samples at a moderate temperature allowed larger textured grain with no loss in the periodicity. Magnetoresistance ratio of the annealed multilayers was increased due to the increase antiferromagnetically coupled fraction of the film after annealing. Optimization of deposition rate was greater than 1 $\AA$/s for Fe, and 2.8 $\AA$/s for Cu. Deposition rate of Co showed a tendency of increasing of magnetoresistance ratio due to the formation of flat magnetic layer in case of high deposition rate of Co.

키워드

참고문헌

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