Кристалічна структура і магнеторезистивні властивості плівкових систем на основі Fe і Cu
Наведено результати досліджень структурно-фазового стану, електрофізичних та магнеторезистивних властивостей плівкових систем на основі Fe і Cu. Вивчено вплив температури відпалювання на термічний коефіцієнт опору і магнетоопір мультишарів. Експериментальні результати узгоджуються з висновками про з...
Gespeichert in:
Datum: | 2011 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2011
|
Schriftenreihe: | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/74609 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Кристалічна структура і магнеторезистивні властивості плівкових систем на основі Fe і Cu / Д.М. Кондрахова, О.В. Синашенко, І.Ю. Проценко // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2011. — Т. 9, № 3. — С. 589-598. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-74609 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-746092015-01-22T03:02:52Z Кристалічна структура і магнеторезистивні властивості плівкових систем на основі Fe і Cu Кондрахова, Д.М. Синашенко, О.В. Проценко, І.Ю. Наведено результати досліджень структурно-фазового стану, електрофізичних та магнеторезистивних властивостей плівкових систем на основі Fe і Cu. Вивчено вплив температури відпалювання на термічний коефіцієнт опору і магнетоопір мультишарів. Експериментальні результати узгоджуються з висновками про збереження до великої міри індивідуальности окремих шарів у мультишарах [Fe/Cu]n/П. Results of investigations of the structure-phase state, electrophysical and magnetoresistive properties of film systems based on Fe and Cu are presented. The annealing temperature influence on thermal coefficient of resistance and magnetoresistance is studied. Experimental results conform to conclusions about conservation of individuality of separate layers in [Fe/Cu]n/S multilayers. Приведены результаты исследований структурно-фазового состояния, электрофизических и магниторезистивных свойств плёночных систем на основе Fe и Cu. Изучено влияние температуры отжига на термический коэффициент сопротивления и магнитосопротивление мультислоёв. Экспериментальные результаты согласуются с выводами о сохранении в большой степени индивидуальности отдельных слоёв в мультислоях [Fe/Cu]n/П. 2011 Article Кристалічна структура і магнеторезистивні властивості плівкових систем на основі Fe і Cu / Д.М. Кондрахова, О.В. Синашенко, І.Ю. Проценко // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2011. — Т. 9, № 3. — С. 589-598. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. 1816-5230 PACS numbers: 68.37.Lp, 68.55.Nq, 68.65.Ac, 73.50.Lw, 73.61.At, 75.47.-m, 81.40.Rs http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/74609 uk Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
description |
Наведено результати досліджень структурно-фазового стану, електрофізичних та магнеторезистивних властивостей плівкових систем на основі Fe і Cu. Вивчено вплив температури відпалювання на термічний коефіцієнт опору і магнетоопір мультишарів. Експериментальні результати узгоджуються з висновками про збереження до великої міри індивідуальности окремих шарів у мультишарах [Fe/Cu]n/П. |
format |
Article |
author |
Кондрахова, Д.М. Синашенко, О.В. Проценко, І.Ю. |
spellingShingle |
Кондрахова, Д.М. Синашенко, О.В. Проценко, І.Ю. Кристалічна структура і магнеторезистивні властивості плівкових систем на основі Fe і Cu Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
author_facet |
Кондрахова, Д.М. Синашенко, О.В. Проценко, І.Ю. |
author_sort |
Кондрахова, Д.М. |
title |
Кристалічна структура і магнеторезистивні властивості плівкових систем на основі Fe і Cu |
title_short |
Кристалічна структура і магнеторезистивні властивості плівкових систем на основі Fe і Cu |
title_full |
Кристалічна структура і магнеторезистивні властивості плівкових систем на основі Fe і Cu |
title_fullStr |
Кристалічна структура і магнеторезистивні властивості плівкових систем на основі Fe і Cu |
title_full_unstemmed |
Кристалічна структура і магнеторезистивні властивості плівкових систем на основі Fe і Cu |
title_sort |
кристалічна структура і магнеторезистивні властивості плівкових систем на основі fe і cu |
publisher |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
publishDate |
2011 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/74609 |
citation_txt |
Кристалічна структура і магнеторезистивні властивості плівкових систем на основі Fe і Cu / Д.М. Кондрахова, О.В. Синашенко, І.Ю. Проценко // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2011. — Т. 9, № 3. — С. 589-598. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
series |
Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
work_keys_str_mv |
AT kondrahovadm kristalíčnastrukturaímagnetorezistivnívlastivostíplívkovihsistemnaosnovífeícu AT sinašenkoov kristalíčnastrukturaímagnetorezistivnívlastivostíplívkovihsistemnaosnovífeícu AT procenkoíû kristalíčnastrukturaímagnetorezistivnívlastivostíplívkovihsistemnaosnovífeícu |
first_indexed |
2025-07-05T23:00:32Z |
last_indexed |
2025-07-05T23:00:32Z |
_version_ |
1836849753826000896 |
fulltext |
589
PACS numbers:68.37.Lp, 68.55.Nq,68.65.Ac,73.50.Lw,73.61.At,75.47.-m, 81.40.Rs
Кристалічна структура і магнеторезистивні властивості
плівкових систем на основі Fe і Cu
Д. М. Кондрахова, О. В. Синашенко, І. Ю. Проценко
Сумський державний університет,
вул. Римського-Корсакова, 2,
40007 Суми, Україна
Наведено результати досліджень структурно-фазового стану, електрофізич-
них та магнеторезистивних властивостей плівкових систем на основі Fe і Cu.
Вивчено вплив температури відпалювання на термічний коефіцієнт опору і
магнетоопір мультишарів. Експериментальні результати узгоджуються з
висновками про збереження до великої міри індивідуальности окремих ша-
рів у мультишарах [Fe/Cu]n/П.
Results of investigations of the structure-phase state, electrophysical and mag-
netoresistive properties of film systems based on Fe and Cu are presented. The
annealing temperature influence on thermal coefficient of resistance and mag-
netoresistance is studied. Experimental results conform to conclusions about
conservation of individuality of separate layers in [Fe/Cu]n/S multilayers.
Приведены результаты исследований структурно-фазового состояния, элек-
трофизических и магниторезистивных свойств плёночных систем на основе
Fe и Cu. Изучено влияние температуры отжига на термический коэффици-
ент сопротивления и магнитосопротивление мультислоёв. Эксперименталь-
ные результаты согласуются с выводами о сохранении в большой степени
индивидуальности отдельных слоёв в мультислоях [Fe/Cu]n/П.
Ключові слова: структурно-фазовий стан, ТКО, магнетоопір, термооброб-
лення, мультишари.
(Отримано 1 липня 2011 р.)
1. ВСТУП
Багатошарові плівкові системи Fe/Cu з перпендикулярною магнет-
ною анізотропією набули широкого застосування при створенні еле-
ментної бази сучасної мікроелектроніки, а саме, пристроїв пам’яті з
Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies
2011, т. 9, № 3, сс. 589—598
© 2011 ІМФ (Інститут металофізики
ім. Г. В. Курдюмова НАН України)
Надруковано в Україні.
Фотокопіювання дозволено
тільки відповідно до ліцензії
590 Д. М. КОНДРАХОВА, О. В. СИНАШЕНКО, І. Ю. ПРОЦЕНКО
великою щільністю запису інформації [1, 2]. Це обумовлено суттє-
вим значенням гігантського магнетного опору (ГМО), що спостеріга-
ється в цих структурах. Не дивлячись на досить великий інтерес до
мультишарів на основі немагнетних або магнетних шарів металів,
залишається відкритою низка питань як фундаментального, так і
прикладного характеру стосовно впливу на величину магнетоопору
(МО) температури відпалювання, типу геометрії міряння, товщини
магнетних шарів і немагнетних прошарків та кількість фраґментів
мультишару [3, 4]. Метою нашої роботи було дослідження анізотро-
пного магнеторезистивного ефекту в плівках Fe та мультишарах на
основі Fe і Cu, вивчення впливу термооброблення зразків, яке сти-
мулює взаємну дифузію, на його величину та використання в май-
бутньому даних структур як чутливих елементів давачів магнетного
поля. Було виконано експериментальні дослідження структурно-
фазового стану, терморезистивних та магнеторезистивних властиво-
стей плівкових систем на основі Fe і Cu з різною товщиною шарів.
2. МЕТОДИКА ТА ТЕХНІКА ЕКСПЕРИМЕНТУ
Одержання плівкових зразків здійснювалось методою термічного
випаровування з вольфрамового дроту (Fe) та випарника типу «чов-
ник» (Cu) у вакуумі p = 10
−3—10
−4
Па (устава ВУП-5М). Товщина
окремих шарів контролювалась методою кварцового резонатора або
методою інтерференції з використанням свідків.
Плівки наносились на підігріту до 400 К підкладку з аморфного
ситалу з мідними контактними площадками, за відсутности зовні-
шнього орієнтувального магнетного поля. Швидкість конденсації
становила від 1 до 3 нм/с. Одержання багатошарових систем здійс-
нювалося з пошаровою конденсацією без витримки окремих шарів
методою, описаною в роботі [5], що при великій швидкості конден-
сації, забезпечує можливість повторюваности товщин фраґментів.
Відпалювання зразків виконувалось в інтервалі температур від 300
до 700 К. Дослідження структурно-фазового складу зразків вико-
нувалося за допомогою просвітнього електронного мікроскопа
ПЕМ-125К. Вивчення МО виконувалось при кімнатній температурі
з використанням двоточкової методи в зовнішньому магнетному
полі (0—0,1 Тл) при поперечній або перпендикулярній геометріях
вимірювання. Величина магнетоопору визначалася за співвідно-
шенням ∆R/R(0) = (R(B) − R(0))/R(0), де R(B) – поточне значення
опору плівкової системи в магнетному полі та R(0) – опір за відсут-
ности зовнішнього поля. Вимірювання виконувалися в автоматич-
ному режимі за допомогою розробленого в роботі [6] автоматичного
комплексу, що складається з 8-канального 16-бітного АЦП ADAM-
4118, перетворювача інтерфейсів ADAM-4520, схеми керування
джерелом високого струму та персонального комп’ютера.
КРИС
3. РЕЗУ
3.1. Стру
Було вик
мультиш
ктроногр
структур
відають
Рис. 1. Кр
тошарови
(б, в), нев
(в). В дуж
Рис. 2. К
плівкової
до Тв = 70
СТАЛІЧНА С
ЛЬТАТИ Е
уктура та
конано дос
шарів на йо
рам невідп
рах на осно
фазам ОЦК
а
ристалічна с
их плівкови
відпалених (
жках указан
ристалічна
ї системи [F
00 К і охолод
СТРУКТУРА
ЕКСПЕРИ
фазовий с
слідження
ого основі.
палених та
ові Fe та C
К-Fe та ГЦ
структура і д
их систем [F
(а, б) та відп
а товщина в
а
структура
Fe(4)/Cu(2,
дженої до 30
І МАГНЕТО
ИМЕНТУ Т
склад плів
серії зразк
Аналіза д
відпалени
Cu фіксуют
ЦК-Cu, що
б
дифракційн
Fe(1,6)/Cu(2
палених до Т
в нм.
і дифракц
7)]2/Fe(4)/П
00К (б).
РЕЗИСТИВН
ТА ЇХ ОБГ
ок
ків одноша
дифракційн
их структур
ться окремі
вказує на з
ні картини (
2)]10/П (а) і
Тв = 600 К і о
б
ційні картин
П невідпале
НІ ВЛАСТИВО
ГОВОРЕНН
арових плі
них картин
р вказує на
і кільця, я
збереженн
в
на вставках
[Fe(1,9)/Cu
охолоджени
ни (на вста
еної (а) та в
ОСТІ 591
НЯ
івок Fe та
н від еле-
а те, що в
які відпо-
ня індиві-
х) від бага-
u(3,4)]15/П
их до 300 К
авках) від
відпаленої
592 Д. М. КОНДРАХОВА, О. В. СИНАШЕНКО, І. Ю. ПРОЦЕНКО
дуальности шарів у процесі їх термооброблення. Розглядаючи як
приклад плівкову систему [Fe(1,9)/Cu(3,4)]15/П (рис. 1, табл. 1),
можна відмітити, що параметер ґратниці шарів Fe і Cu збільшився з
ростом температури і складає а(Cu) = 3,606 Å та а(Fe) = 2,868 Å.
Фазовий склад п’ятишарових плівкових систем ілюструється
рис. 2 і табл. 2.
3.2. Електричний опір плівок
Плівкові системи досліджувались впродовж одного або двох циклів
термовідпалювання до температур 700—800 К. Було побудовано за-
лежність термічного коефіцієнта опору (ТКО) від температури по
кривій охолодження (вставки на рис. 3). У процесі відпалювання
зразків відбувається рекристалізація, що призводить до збільшен-
ня лінійних розмірів кристалітів, як наслідок відбувається стон-
шення ліній на електронограмах та зменшення опору плівки. Оде-
ржані залежності зміни опору від температури свідчать про стабілі-
зацію електрофізичних властивостей плівок вже після першого ци-
клю термовідпалювання. На рисунку 3 представлено температурні
залежності питомого опору і ТКО на прикладі плівок Fe(60)/П та
[Fe(1,6)/Cu(2)]10/П.
3.3. Магнетоопір мультишарів
Виконані дослідження МО багатошарових плівкових систем на основі
фраґментів Fe/Cu після термовідпалювання до 700 К вказують на
зменшення коефіцієнта МО в порівнянні з невідпаленими зразками.
а б
Рис. 3. Залежність питомого опору і ТКО (на вставках) від температури
відпалювання для плівок Fe(60)/П (а) і [Fe(1,6)/Cu(2)]10/П (б).
Т
А
Б
Л
И
Ц
Я
1
.
Р
о
з
ш
и
ф
р
у
в
а
н
н
я
д
и
ф
р
а
к
ц
ій
н
и
х
к
а
р
т
и
н
в
ід
б
а
г
а
т
о
ш
а
р
о
в
и
х
п
л
ів
к
о
в
и
х
с
и
с
т
е
м
[
F
e
(1
,6
)/
C
u
(2
)]
1
0
/
П
і
[F
e
(1
,9
)/
C
u
(3
,4
)]
1
5
/
П
,
н
е
в
ід
п
а
л
е
н
и
х
т
а
в
ід
п
а
л
е
н
и
х
д
о
Т
в
=
6
0
0
К
і
о
х
о
л
о
д
ж
е
н
и
х
д
о
3
0
0
К
.
№
h
kl
[F
e
(1
,6
)/
C
u
(2
)]
1
0
/
П
[F
e
(1
,9
)/
C
u
(3
,4
)]
1
5
/
П
Т
=
3
0
0
К
Т
=
6
0
0
К
d
h
k
l,
Å
a
h
kl
,
Å
ф
а
з
о
в
и
й
с
к
л
а
д
d
h
kl
,
Å
a
h
kl
,
Å
ф
а
з
о
в
и
й
с
к
л
а
д
d
h
kl
,
Å
a
h
kl
,
Å
ф
а
з
о
в
и
й
с
к
л
а
д
1
1
1
1
1
1
0
2
,0
8
5
2
,0
4
0
3
,6
1
1
2
,8
8
5
C
u
,
α-
F
e
2
,0
7
2
2
,0
1
7
3
,5
8
9
2
,8
5
2
C
u
α-
F
e
2
,0
8
2
,0
4
8
3
,6
0
3
2
,8
9
6
C
u
α-
F
e
2
2
0
0
1
,8
1
3
3
,6
2
8
C
u
1
,8
2
8
3
,6
5
6
C
u
1
,8
1
4
3
,6
2
8
C
u
3
2
0
0
1
,4
3
3
2
,8
6
6
α-
F
e
1
,4
3
6
2
,8
7
2
α-
F
e
1
,4
2
9
2
,8
5
8
α-
F
e
4
2
2
0
1
,2
8
5
3
,6
3
4
C
u
1
,2
7
6
3
,6
0
9
C
u
1
,2
6
9
3
,5
8
9
C
u
5
2
1
1
1
,1
8
8
2
,9
0
9
α-
F
e
1
,1
6
2
2
,8
4
6
α-
F
e
1
,1
6
3
2
,8
4
9
α-
F
e
6
3
1
1
1
,1
0
4
3
,6
6
1
C
u
1
,0
9
1
3
,6
1
8
C
u
1
,0
8
7
3
,6
0
5
C
u
a
(α
-F
e
)
=
2
,8
8
7
Å
,
a
(C
u
) =
3
,6
3
4
Å
;
a
(α
-F
e
)
=
2
,8
5
7
Å
,
a
(α
-F
e
) =
3
,6
1
8
Å
;
a
(α
-F
e
)
=
2
,8
6
8
Å
,
a
(α
-F
e
) =
3
,6
0
6
Å
.
КРИСТАЛІЧНА СТРУКТУРА І МАГНЕТОРЕЗИСТИВНІ ВЛАСТИВОСТІ 593
Т
А
Б
Л
И
Ц
Я
2
. Р
о
з
ш
и
ф
р
у
в
а
н
н
я
д
и
ф
р
а
к
ц
ій
н
и
х
к
а
р
т
и
н
в
ід
п
’я
т
и
ш
а
р
о
в
и
х
п
л
ів
к
о
в
и
х
с
и
с
т
е
м
[
F
e
(4
)/
C
u
(2
,7
)]
2
/
F
e
(4
)/
П
і
[F
e
(3
)/
C
u
(1
,5
)]
2
/
F
e
(3
)/
П
д
о
т
а
п
іс
л
я
т
е
р
м
о
в
ід
п
а
л
у
д
о
7
0
0
К
.
№
h
kl
[F
e
(4
)/
C
u
(2
,7
)]
2
/
F
e
(4
)/
П
[F
e
(3
)/
C
u
(1
,5
)]
2
/
F
e
(3
)/
П
Т
=
3
0
0
К
Т
в
=
7
0
0
К
Т
=
3
0
0
К
Т
в
=
7
0
0
К
d
h
kl
,
Å
a
h
k
l,
Å
ф
а
з
о
в
и
й
с
к
л
а
д
d
h
kl
,
Å
a
h
kl
,
Å
ф
а
з
о
в
и
й
с
к
л
а
д
d
h
kl
,
Å
a
h
kl
,
Å
ф
а
з
о
в
и
й
с
к
л
а
д
d
h
kl
,
Å
a
h
kl
,
Å
ф
а
з
о
в
и
й
с
к
л
а
д
1
–
2
,5
4
3
—
F
e
2
O
3
2
,5
0
1
–
F
e
2
O
3
2
,5
1
9
–
F
e
2
O
3
2
,5
1
0
–
F
e
2
O
3
2
1
1
1
1
1
0
2
,0
8
7
2
,0
2
5
3
,6
1
5
2
,8
6
4
C
u
,
α-
F
e
2
,0
8
1
2
,0
3
0
3
,6
0
4
2
,8
7
1
C
u
,
α-
F
e
2
,0
8
5
2
,0
2
5
3
,6
1
1
2
,8
6
4
C
u
,
α-
F
e
2
,0
8
7
2
,0
3
0
3
,6
1
5
2
,8
7
0
C
u
,
α-
F
e
3
2
0
0
1
,8
0
1
3
,6
0
2
C
u
1
,7
9
1
3
,5
8
2
C
u
1
,7
9
9
3
,5
9
8
C
u
1
,8
2
3
3
,6
4
6
C
u
4
2
0
0
1
,4
2
9
2
,8
5
8
α-
F
e
1
,4
8
2
–
F
e
2
O
3
1
,4
9
1
–
F
e
2
O
3
1
,4
9
4
–
F
e
2
O
3
5
2
2
0
1
,2
7
8
3
,6
1
5
C
u
1
,2
6
5
3
,5
7
8
C
u
1
,2
8
7
3
,6
4
0
C
u
1
,2
7
3
3
,6
0
0
C
u
6
2
1
1
1
,1
6
5
2
,8
5
3
α-
F
e
1
,1
5
9
2
,8
4
0
α-
F
e
1
,1
7
0
2
,8
6
6
α-
F
e
1
,1
6
5
2
,8
5
4
α-
F
e
7
3
1
1
1
,1
0
5
3
,6
6
5
C
u
1
,0
7
2
3
,5
5
5
C
u
1
,1
0
0
3
,6
4
8
C
u
1
,0
7
9
3
,5
8
0
C
u
a
(α
-F
e
)
=
2
,8
5
8
Å
,
a
(C
u
) =
3
,6
2
4
Å
;
a
(α
-F
e
)
=
2
,8
5
5
Å
,
a
(C
u
) =
3
,5
8
2
Å
;
a
(α
-F
e
)
=
2
,8
6
5
Å
,
a
(C
u
)
=
3
,6
2
4
Е
;
a
(α
-F
e
)
=
2
,8
6
2
Å
,
a
(C
u
) =
3
,6
1
0
Å
.
594 Д. М. КОНДРАХОВА, О. В. СИНАШЕНКО, І. Ю. ПРОЦЕНКО
КРИСТАЛІЧНА СТРУКТУРА І МАГНЕТОРЕЗИСТИВНІ ВЛАСТИВОСТІ 595
З ростом температури до 700 К він поступово зменшується, що є
наслідком збільшення розміру зерен при термовідпалюванні. Також
слід вказати на те, що в поперечній геометрії для багатошарової плів-
кової системи [Fe(1,9)/Cu(3,4)]15/П (рис. 4), характерне додатнє зна-
чення МО, що є наслідком збільшення опору при збільшенні зовніш-
нього магнетного поля, а не зменшення, як це було до термовідпалю-
вання. Тобто, можемо говорити, що в системі [Fe(1,9)/Cu(3,4)]15/П
виявляється анізотропний МО, що полягає в зміні знака МО.
В плівковій системі [Fe(1,6)/Cu(2)]10/П величина МО складає
0,02% (поперечна геометрія) та 0,04% (перпендикулярна геометрія).
Для перпендикулярної геометрії майже відсутня залежність зміни
опору при зміні зовнішнього магнетного поля. Хоча, для поперечної
геометрії ця залежність істотна. Це є наслідком анізотропного маг-
неторезистивного ефекту в плівковій системі [Fe(1,6)/Cu(2)]10/П.
а б
в г
Рис. 4. Залежність МО від індукції зовнішнього магнетного поля для плів-
кових систем [Fe(1,6)/Cu(2)]10/П (а, в) та [Fe(1,9)/Cu(3,4)]15/П (б, г), невід-
палених (а, б) та відпалених до 700 К (в, г): ■ – перпендикулярна геомет-
рія; ο – поперечна геометрія.
596 Д. М. КОНДРАХОВА, О. В. СИНАШЕНКО, І. Ю. ПРОЦЕНКО
У п’ятишаровій системі [Fe(4)/Cu(2,7)]2/Fe(4)/П (рис. 5, а, табл.
3) для МО характерна анізотропія, яка виявляється в різних зна-
ченнях МО залежно від геометрії вимірювання. Тобто, в перпенди-
кулярній геометрії МО має від’ємний знак (збільшення опору при
збільшенні величини зовнішнього магнетного поля), в той час як
для поперечної геометрії МО має додатний знак (зменшення опору
при збільшенні величини зовнішнього магнетного поля). Для сис-
теми [Fe(3)/Cu(1,5)]2/Fe(3)/П (рис. 5, б, табл. 3) анізотропних влас-
тивостей не спостерігалося. Товщини немагнетних прошарків під-
биралися таким чином, щоб вони лежали в межах антиферомагнет-
них максимумів.
Залежність величини магнетоопору від кількости фраґментів
мультишару для системи [Fe(2,7)/Cu(2,7)]100/П представлено на
а б
Рис. 5. Залежність МО від зовнішньго магнетного поля для п’ятишарових
плівкових систем [Fe(4)/Cu(2,7)]2/Fe(4)/П (а) та [Fe(3)/Cu(1,5)]2/Fe(3)/П
(б) для двох типів геометрій: ■ – перпендикулярна геометрія; ο – попере-
чна геометрія.
ТАБЛИЦЯ 3. Значення МО в двох геометрія вимірювання для невідпале-
них та відпалених до Тв = 700 К мультишарів [Fe/Cu]n.
Зразок
Загальна
товщина,
нм
cFe,
ат.%
Магнетоопір
перпендикулярна
геометрія
поперечна
геометрія
невідп.
відп.
до 700К
невідп.
відп.
до 700 К
[Fe(1,9)/Cu(3,4)]15/П 80 36 −2,39 −0,68 −0,93 −0,21
[Fe(1,6)/Cu(2)]10/П 36 44 −0,04 −0,38 −2,02 −0,07
[Fe(4)/Cu(2,7)]2/Fe(4)/П 17 69 −0,11 – 0,03 –
[Fe(3)/Cu(1,5)]2/Fe(3)/П 12 75 −0,10 – −0,05 –
КРИС
рис. 6 у
ють на в
ознакою
структур
льшилас
ймовірно
нів на оп
6. ВИСН
На основ
ступні ви
1. Баг
палюван
чить те,
відають ф
2. У с
R(B), як
лярній г
(ΔR/Rs ≅
cFe > 50 а
збільшує
3. Тер
шення зн
Роботу
підтримц
Рис. 6. За
плівкової
речній (б)
СТАЛІЧНА С
двох геоме
ідсутність
ю спін-зале
рах. Як і в
сь при збіл
о, пояснює
пір плівков
НОВКИ
ві одержан
исновки.
гатошарові
ння до 600
що в даних
фазам ОЦК
системі [Fe
а виявляєт
геометрії,
0,03%). Ц
ат.%. Зі зм
ється (ΔR/R
рмовідпалю
начення М
у виконан
ці МОНМС
а
алежність М
ї системи [F
) геометріях
СТРУКТУРА
етріях вим
анізотроп
жного розс
в роботі [7]
льшенні кі
ється впли
вої системи
них експер
плівкові с
К зберігаю
х структур
К-Fe та ГЦК
e(4)/Cu(2,7
ться в неґа
та позити
Це типово дл
меншенням
Rs ≅ 0,05%
ювання зр
МО, а також
о в рамках
С України.
а
МО від зовні
Fe(2,7)/Cu(
х вимірюван
І МАГНЕТО
мірювання.
ного магне
сіяння, а о
], в нашому
ількости ф
ивом інтер
и.
риментальн
системи на
ють індивід
рах фіксуют
К-Cu.
7)]2/Fe(4)/П
ативному з
ивному МО
ля зразків
м значення
).
разків при
ж до збільш
х бюджетн
шнього маг
2,7)]100/П в
ння.
РЕЗИСТИВН
. Одержані
еторезисти
отже наявн
у випадку
фраґментів
рфейсного р
них даних
основі Fe і
дуальність
ться окрем
П спостеріг
значенні М
О – в по
з атомовою
я cFe анізотр
зводить до
шення пара
ної темати
гнетного пол
в перпендик
НІ ВЛАСТИВО
і залежнос
ивного ефек
ности ГМО
величина
в мультиш
розсіяння
можна зро
і Cu після т
шарів, про
мі кільця, я
гається ані
МО при перп
перечній г
ю концентр
ропія зник
о загально
аметра ґрат
ики при фі
б
ля для багат
кулярній (а
ОСТІ 597
сті вказу-
кту, що є
О в даних
ГМО збі-
шару, що,
електро-
обити на-
термовід-
о що свід-
які відпо-
ізотропія
пендику-
геометрії
рацією Fe
кає, а МО
ого змен-
тниці.
інансовій
тошарової
а) та попе-
598 Д. М. КОНДРАХОВА, О. В. СИНАШЕНКО, І. Ю. ПРОЦЕНКО
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. P. Grunberg, Acta mater., 48: 239 (2000).
2. C.P.O. Treutler, Sensors and Actuators A, 91: 2 (2001).
3. F. Petroff, A. Barthelemy, D. H. Mosca et al., Phys. Rev. B, 44: 5355
(1991).
4. S. S. Parkin, Annu. Rev. Sci., 25: 357 (1995).
5. С. І. Воробйов, А. О. Степаненко, А. М. Чорноус, Ю. М. Шабельник, Ме-
талофиз. новейшие технол., 31, № 6: 837 (2009).
6. М. Г. Демиденко, С. И. Проценко, Сб. трудов ІХ международной научно-
практич. конф. «Образовательные, научные и инженерные приложения в
среде LabVIEW и технологии National Instruments» (Москва: 2010), с.
379.
7. О. В. Сынашенко, Д. Н. Кондрахова, И. Е. Проценко, Ж. нано- та елек-
трон. фіз., 2, № 4: 96 (2010).
|