Abstract
The thickness dependence of the microstructure and the giant magnetoresistance behavior of co-evaporated Co-Ag granular alloy films were investigated. The maximum magnetoresistance ratio of 24% was observed in the the as-deposited state of the 40 at. % Co alloy having 200 nm thickness. The surface scattering contributed about 20% to the total resistivity in the 20 nm thick films. The MR ratio dropped sharply when the film thickness was below 50 nm. The reduction in the Co particle size and the increase in solid solubility of Ag in fcc Co when the film thickness decreased were observed using a high resolution TEM. The aspect ratio of the Co particles was also affected by the film thickness. Those microstructural changes as well as the surface induced spin flipping play a significant role in the $\Delta$p change.
동시진공증착한 Ag-Co합금박막의 두께에 따르는 미세구조 및 거대자기저항의 거동의 변화를 연구하였다. 증착된 상태에서 40 at.%Co 합금의 200nm두께에서 최대 24%의 자기저항을 얻었다. 합금박막의 두께가 감소함에 따라, 특히 50NM 이하에서 비저항이 급격하게 증가되었고, 비저항 차 및 자기저항은 감소하였다. 비저항의 증가는 주로 표면저항의 증가가 주도하였다. 고분해능 T뜨을 사용하여 두께 감소에 따르는 합금박막의 미세구조 변화를 분석한 결과, 첫째 aG 및 cO 입자의 크기가 감소하며, 둘째 Co 및 Ag간의 상호 고용도가 증가되며, 섯째 Co입자의 형성비의 변화가 확인되었다. 이러한 미세구조적 변화는 자성체 입자의 자기모멘트, 자기이방성 등의 가지 상태의 변화를 가져오게 되어 자기저항에 영향을 끼치는 것으로 분석된다. 따라서 50nm 이하에서 거대자기저항의 감소는 표면에서의 스핀전도에 의한 형상 뿐만 아니라 미세구조의 면화도 크게 기여하는 것으로 보인다.
