Abstract
Effect of degree of intermixing at the Ta/NiFe interface induced by varying applied substrate bias voltage during NiFe free layer deposition on change of magnetoresistance in Substrate/Ta/NiFe/Cu/NiFe/FeMn/Ta spin valve multilayers was investigated. It was found that the optimum NiFe free layer thickness showing a maximum MR increase with increasing the bias voltage. The increase of the optimum thickness was due to the increase of the intermixed layer thickness with a bias voltage. The weak ferromagnetic or non ferromagnetic intermixed layer plays as a spin-independent scattering region and does not contribute on spin-dependent scattering. The existence of the intermixed layer was proved by the means of electrical resistivity and magnetization changes. In the present study, the optimum "effective" free layer thickness which gives the highest MR ratio was a constant independent of the magnitude of the bias voltage we have used.have used.
기판/Ta/NiFe/Cu/NiFe/FeMn/Ta 스핀밸브에서 Ta 성막 후에 자유층 NiFe 스퍼터 증착시 가해진 기판 바이어스 전압에 의해 야기된 Ta/NiFe 계면에서의 원자섞임이 자기저항에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 최대 자기 저항비 (MR ratio)를 나타내는 자유층의 적정두께는 바이어스 전압이 증가함에 따라 증가하였다. 이러한 현상의 원인은 바이러스 전압이 증가함에 따라 Ta과 NiFe의 원자섞임으로 계면에 있는 NiFe층 일부가 약한 강자성 또는 상자성화되어 스핀 비의존 산란을 하는 원자섞임층의 두께가 증가하였기 때문이다. 원자섞임층의 존재는 전기저항 변화와 자화량 변화로부터 증명하였다. 또 본 실험에서 비록 NiFe 증착시 기판 바이어스 전압이 변화더라도 최대 자기저항비를 갖는 최적 "유효" 자유층 두께는 기판 바이어스 전압에 무관하게 일정하였다.관하게 일정하였다.