Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 13: Postersitzung: Dünne Schichten (1–22), Magnetowiderstand (23–40), Phasenübergänge (41–55), Mikromagnetismus (56–68), Spektroskopie (69–77), Nanokristalline Materialien (78–82), Anisotropie (83–86), Schmelzen (87–90), Weitere Bereiche (91–100)

AM 13.36: Poster

Dienstag, 28. März 2000, 16:00–20:00, A

Temperaturstabilität von Co/Al₂O₃/Co Tunnelelementen — •J. Schmalhorst¹, M. Justus¹, A. Thomas¹, H. Brückl¹, G. Reiss¹, M. Vieth², G. Gieres² und J. Wecker² — ¹Universität Bielefeld — ²Siemens AG, Erlangen

Die Temperaturstabilität von Tunnelelementen ist eine wichtige Voraussetzung für die Herstellung magnetischer Speicherchips (MRAM), d. h. die Integration in die Halbleiterprozesstechnologie. Die magnetisch harte Elektrode der hier untersuchten Tunnelelemente besteht aus einem künstlichen Antiferromagneten Co/Cu/Co im 1. Kopplungsmaximum, die magnetisch weiche Elektrode ist eine Co/Fe Doppellage. Die Tunnelbarriere wird durch eine plasmaoxidierte Al-Schicht gebildet. Die Tunnelelemente haben Tunnelmagnetowiderstandsänderungen (TMR) bis zu 22% bei Raumtemperatur. Die Abhängigkeit der elektrischen und strukturellen Eigenschaften dieser Tunnelelemente wurden bei einer Auslagerungstemperatur bis zu 750K untersucht. Neben einem kleinen Anstieg des TMR-Signals bei Auslagerungstemperaturen bis zu 480K wurde eine erste Signalabschwächung bei 530K und ein Verschwinden oberhalb von 600K gefunden. Dieses Verhalten kann strukturellen Veränderungen zugeordnet werden: Die Auger-Tiefenprofilanalyse zeigt bis zu 600K eine unveränderte Al₂O₃-Barriere, aber den Beginn von Interdiffusionsprozessen innerhalb der magnetischen Elektroden ab 540K.