Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 24: Magnetische Schichten I

DS 24.1: Hauptvortrag

Mittwoch, 24. März 1999, 16:15–17:00, PC 7

Struktur und thermische Stabilität in Spin-Valves — •C. Loch¹, A. Paetzold¹, K. Röll¹, W. Maaß² und B. Ocker² — ¹Universität Gh Kassel — ²Balzers Process Systems, Alzenau

Dünne magnetische Schichten können mit dem Spin-Valve Effekt zur Messung von Magnetfeldern, zur Positionsdetektion oder als magnetischer Speicher (MRAM) benutzt werden. In diesen Systemen wird ein Antiferromagnet benötigt, für den verschiedene Materialien wie FeMn, NiO oder NiMn in Frage kommen. Reaktiv gesputtertes NiO zeigt gute Eigenschaften wie eine hohe blocking Temperatur und hohe chem. Stabilität, die allerdings stark von den Herstellungsbedingungen abhängig sind. Optimiert wurde besonders die Stabilität der magnetischen Austauschkopplung (pinning) bei erhöhter Temperatur und äußerem (Stör-) Magnetfeld. Ein weiteres untersuchtes Material ist NiMn, das erst nach einer Temperung im Magnetfeld eine antiferromagnetische Struktur aufweist. Wir konnten erreichen, daß die wachsende Kopplung, die den Spin-Valve funktionsfähig macht, schneller abläuft als die Zerstörung des restlichen Spin-Valves durch Diffusion. Dadurch wurde eine Stabilität des Magnetowiderstands für mehrere Tage bei 240^∘C erzielt. Als Mechanismus der Magnetowiderstandsverringerung wurde die magnetische Brückenbildung durch pinholes in der nichtmagnetischen Trennschicht des Spin-Valves identifiziert, die durch geeignete Aufwachsbedingungen verringert werden konnte.