Hall 이력곡선 분해에 의한 Co/Pd 다층박막에서의 Antiferromagnetism 및 Exchange Anisotropy 분석

A Study on the Antiferromagnetism and Exchange Anisotropy for Co/Pd Multilayered Thin Films by the Analysis of the Hall Effect

  • 발행 : 1993.12.01

초록

Co/Pd 다층박막에서 두 sublayer의 층수비($n_{Co}/n_{Pd}$ = 1/4, 2/4, 3/4, 5/4), 기판온도 ($실온,\;100,\;150,\;200\;^{\circ}C$)를 달리하는 시료를 열진공 증착방법으로 제작하고 이에 대한 Hall 이력곡선을 측정하였다. 이때 나타나는 다야한 형태의 이력곡선을 Co와 Pd sublayer의 자화에 의한 transverse Hall effect 항과 magnetoresistivity 항이 중첩된 것으로 보고 이를 최적 fiting 방법으로 분해하였다. 이 결과 시료 전체의 계면 영역에 걸쳐 강자성과 반강자성인 두 자화상태가 공존하며 이들의 exchange anisotropy의 크기와 반강자성 물질에 의한 강자성 물질의 자벽 고착 효과에 따라 uniaxal 또는 unidirectional easy axis 형의 Hall 이력곡선을 형성하는 것으로 나타났다.

Co/Pd multilayered thin films with various ratios of Co sublayers to Pd sublayers(nCo/nPd = 1/4, 2/4, 3/4, 5/4) were fabricated at different substrate temperatures($R.\;T.,\;100,\;150,\;200\;^{\circ}C$) with the conventional vacuum evaporation method, and their Hall voltage hysteresis curves were measured. These Hall curves were decomposed on the basis of the superpose of the transverse Hall effect term from the magnetizations of Co and Pd sublayers and the magnetoresistivity term, by the optimal fitting method. In the results, both of the ferromagnetic and anti ferromagnetic states coexisted through whole samples, and the uniaxial or unidirectional easy axis type Hall hysteresis curves occured were dependent upon the effects of the exchange anisotropy between both magnetic states and the domain wall pinning by the antiferromagnet inclusions.

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