Abstract
The exchange anisotropy between NiO antiferromagnetic layer and NiFe ferromagnetic layer has been investigated in NiFe(10 nm)/NiO(60 nm) formed by magnetron sputtering. The NiO films were sputtered from nickel oxide using R. F. poser and NiFe, Ta were deposited using D. C. power under Ar atmosphere. Above all. we studied the exchange anisotropy of Ni-Fe/NiO bilayer, and focused especially on the effect of NiO depostion condition. Our experimental data showed that the dominant factor for determining the exchange anisotropy properties was the Ar pressure during NiO deposition. The better exchange anisotropy properties were found when the NiO film was deposited at low Ar pressure probably due to the flatten interface and the epitaxial tendency of NiO grains and NiFe grains. However, as Ar pressure increased, interfacial diffusion at NiFe/NiO interface and oxygen content of NiO film increase, and consequently reduced the exchange anisotropy. We concluded that the flatten interface and relatively low oxygen content of NiO layer are dominant factors for the enhancement of the exchange anisotropy in NiFe/NiO bilayer.
본 연구에서는 마그네트론 스퍼터링 법으로 제작한 Ni-Fe/NiO 이층 박에서, NiO 증착 중 Ar 압력에 따른 교환이 방성의 변화를 고찰하엿으며 이를 미세조작과 관련시켜 해석하고자 하였다. 낮은 Ar 압력에서 증착한 Ni-Fe/NiO 이층막은 우수한 교환이방성 특성을 나타내었으나 Ar 압력이 증가함에 따라 교환이방성은 급격하게 감소하였다. 낮은 Ar 압력에서 증착한 시편은 NiO와 Ni-Fe 계면에서 epitaxy 경향을 나타내었으며 그 계면은 평범하고 그 경계는 두렷하게 구분하였다. 그러나 높은 Ar 압력에서 증착한 시편은 NiO와 Ni-Fe의 경계가 뚜렷하게 구분되지 않고 그 계면 또한 평활하지 않았다. 한편 NiO의 조성은 Ar압력의 증가에 따라 산소의 조성이 점점 증가하였다.
