초록
DC magnetron sputtering 방법으로 Corning glass 기판 위에 기저층을 Cr과 Ta로 바꾸어가면서 보자력이 다른 Ni81Fe19와 CoFe(Co)를 이용하여 buffer;[FeNi/Cu/CoFe(Co)/Cu]N의 형태로 spin-valve 다층박막을 제작하여 자기저항비의 기저층 종류와 두께, 비자성층 Cu층 두께, 연자성층 NiFe층 두께, 사이층 박막 반복 적층횟수, 기판온도 및 열처리 온도 의존성을 조사하였다. 제작된 시료의 자기저항비는 4탐침법으로 측정하였으며 이들의 구조, 자기적 성질을 조사하기 위해 X-선 회절분석, 시료진동형 자기계(VSM) 분석을 하였다. Cr기저층 두께가 50$\AA$, Cu 두께 50$\AA$, NiFe 및 Co 두께가 각각 20$\AA$이며 사이층 박막 반복 적층횟수 10인 경우에 기판온도가 9$0^{\circ}C$일 때 극대 자기저항비 및 보자력은 각각 7.5% 및 140 Oe를 보이다가 기판온도 상승에 따라 감소하였다. 자기장 감응도(MR slope)는 열처리 온도 15$0^{\circ}C$까지는 0.25%/Oe을 유지하다가 20$0^{\circ}C$에서는 0.03%/Oe로 감소하였으며 열안정성을 결정하는 주요한 요인은 NiFe 자성층의 연자기 특성 저하라는 것을 확인할 수 있었다.
$Buffer/[NiFe/Cu/CoFe(Co)/Cu]_N$ spin valve multilayers prepared by dc magnetron sputtering on a corning glass substrate using NiFe and CoFe(Co) posses different coercivities. Dependence of magnetoresistance on the type and thickness of buffer layer, thickness of Cu, NiFe, stacking number of multilayer, substrate temperature and annealing temperature in the form $[NiFe/Cu/CoFe(Co)/Cu]_N$ spin-valve multilayers were investigated. To evaluate effect of magnetoresistance for this samples, X-ray diffraction analysis, vibrating sample magnetometer analysis, and magnetoresistance measurement (4-probe method) were performed the maximum magnetoresistance ratio and coercivity were 7.5 % and 140 Oe, respectively for $Cr-50{\AA}/[NiFe-20{\AA}/Cu-{\AA}/Co-20{\AA}/Cu-50{\AA}]_10$ at substrate temperature of 9$0^{\circ}C$. Magnetoresistance slope maintained 0.25%/Oe until 15$0^{\circ}C$ of annealing temperature, and then decreased to 0.03%/Oe at 20$0^{\circ}C$. It was confirmed that the main factor of thermal stability was deteriorating of soft magnetic properties in the NiFe layer.
