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NiFe / Co / Al₂O₃ / Co / IrMn 접합의 터널링 자기저항효과
홍성민(Seong-Min Hong),이한춘(Han-Choon Lee),김택기(Taik-Kee Kim),N. Tezuka(N. Tezuka),T. Miyazaki(T. Miyazaki) 한국자기학회 1999 韓國磁氣學會誌 Vol.9 No.6
IrMn을 반강자성체로 사용하고 순수한 Al을 자연산화 시켜서 제작한 Al2O3를 절연층으로 사용한 spin-valve 형태의 NiFe/Co/Al₂O₃/Co/IrMn 터널링 접합의 자기저항효과를 조사하였다. IrMn의 두께가 약 100Å이상일 경우 강자성체와의 교환상호작용이 발생하기 때문에 NiFe(183Å)/Co(17Å)/Al-oxide(16Å)/Co(100Å)/IrMn(100Å) 터널링 접합에서 자기저항효과가 관찰되며 TMR비(%)는 ±20 Oe의 인가자장에서 10 %이상의 값을 갖는다. 하부 자성층인 NiFe/Co의 길이방향으로 수행한 자장 중 열처리에 의해 저항은 다소 감소하고 TMR비(%)는 열처리온도에 따라 증가하여 200 ℃에서 23%의 최대값을 갖는다. 자성층의 폭을 변화시켜 접합면적을 달리한 시료의 TMR비(%)는 접합면적이 증가할수록 증가하고 저항은 감소한다. NiFc/Co/Al₂O₃/Co/IrMn tunneling junctions were grown on (100)Si wafer and their spin-valve tunneling magnetoresistance (TMR) was studied. The tunneling junctions were grown by using a 5-gun RF/DC magnetron sputter. Al2O3 barrier layer was formed by exposing Al layer to oxygen atmosphere at 60℃ for 72 hours. Strong exchange coupling interaction is observed between the ferromagnetic Co and the anti ferromagnetic IrMn of Co/IrMn bilayer when IrMn is 100 Å thick. NiFc(183 Å)/Co(17 Å)/Al-oxide(16 Å)/Co(100 Å)/IrMn(100 Å) tunneling junction shows best TMR ratio of about 10% in the applied magnetic field range of ±20 Oe. The TMR ratio is improved about 23% and electrical resistance is decreased about 34% when annealed at 200℃ for I hour in magnetic field of 330 Oe, parallel to the bottom electrode. With increasing the active area of junction the TMR ratio increases while electrical resistance decreases.
NiFe / Co / Al₂O₃ / Co / IrMn 접합의 터널링 자기저항효과
홍성민(Seong-Min Hong),이한춘(Han-Choon Lee),김택기(Taik-Kee Kim),N. Tezuka(N. Tezuka),T. Miyazaki(T. Miyazaki) 한국자기학회 1999 韓國磁氣學會誌 Vol.9 No.6
IrMn을 반강자성체로 사용하고 순수한 Al을 자연산화 시켜서 제작한 Al2O3를 절연층으로 사용한 spin-valve 형태의 NiFe/Co/Al₂O₃/Co/IrMn 터널링 접합의 자기저항효과를 조사하였다. IrMn의 두께가 약 100Å이상일 경우 강자성체와의 교환상호작용이 발생하기 때문에 NiFe(183Å)/Co(17Å)/Al-oxide(16Å)/Co(100Å)/IrMn(100Å) 터널링 접합에서 자기저항효과가 관찰되며 TMR비(%)는 ±20 Oe의 인가자장에서 10 %이상의 값을 갖는다. 하부 자성층인 NiFe/Co의 길이방향으로 수행한 자장 중 열처리에 의해 저항은 다소 감소하고 TMR비(%)는 열처리온도에 따라 증가하여 200 ℃에서 23%의 최대값을 갖는다. 자성층의 폭을 변화시켜 접합면적을 달리한 시료의 TMR비(%)는 접합면적이 증가할수록 증가하고 저항은 감소한다. NiFc/Co/Al₂O₃/Co/IrMn tunneling junctions were grown on (100)Si wafer and their spin-valve tunneling magnetoresistance (TMR) was studied. The tunneling junctions were grown by using a 5-gun RF/DC magnetron sputter. Al2O3 barrier layer was formed by exposing Al layer to oxygen atmosphere at 60℃ for 72 hours. Strong exchange coupling interaction is observed between the ferromagnetic Co and the anti ferromagnetic IrMn of Co/IrMn bilayer when IrMn is 100 Å thick. NiFc(183 Å)/Co(17 Å)/Al-oxide(16 Å)/Co(100 Å)/IrMn(100 Å) tunneling junction shows best TMR ratio of about 10% in the applied magnetic field range of ±20 Oe. The TMR ratio is improved about 23% and electrical resistance is decreased about 34% when annealed at 200℃ for I hour in magnetic field of 330 Oe, parallel to the bottom electrode. With increasing the active area of junction the TMR ratio increases while electrical resistance decreases.
Structural and Magnetic Properties of Co₂MnSi Heusler Alloy Films
W. C. Lim,S. Okamura,N. Tezuka,K. Inomata,J. Y. Bae,H. J. Kim,T. W. Kim,T. D. Lee 한국자기학회 2006 Journal of Magnetics Vol.11 No.1
Recently half-metallic full-Heusler alloy films have attracted significant interests for spintronics devices. As these alloys have been known to have a high spin polarization, very large TMR ratio is expected in magnetic tunnel junctions. Among these alloys, CO₂MnSi full-Heusler alloy with a high spin polarization and a high Curie temperature is considered a good candidate as an electrode material for spintronic devices. In this study, the magnetic and structural properties of CO₂MnSi Heusler alloy films were investigated. TMR characteristics of magnetic tunnel junctions with a CO₂MnSi/SiO₂/CoFe structure were studied. A maximum MR ratio of 39% with SiO₂ substrates and 27% with MgO(100) substrates were obtained. The lower MR ratio than expectation is considered due to off-stoichiometry and atomic disorder of CO₂MnSi electrode together with oxidation of the electrode layer.