Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 11: Magnetowiderstand II

AM 11.17: Vortrag

Mittwoch, 28. März 2001, 18:00–18:15, S 5.4

Spinabhängiges Tunnelsystem mit amorpher Detektionsschicht — •A. Käufler¹, Y. Luo¹, K. Samwer¹, G. Gieres², M. Vieth² und J. Wecker² — ¹I. Physikalisches Institut, Bunsenstr. 9, 37073 Göttingen — ²Siemens AG, ZT MF1, 91052 Erlangen

Spinabhängige Tunnelelemente zeichnen sich u.a. durch ein hohes Signal und einen kleinen Flächenbedarf aus. Für viele Anwendungen werden darüber hinaus hohe Empfindlichkeiten gefordert, also extrem weichmagnetische Sensorschichten. Das amorphe System Co₆₄Fe₅Ni₅Si₁₃B₁₃, für das als Bulkglas eine hohe Sättigungsmagnetisierung und eine verschwindende Magnetostriktion beobachtet wird, sollte deshalb günstige Voraussetzungen mitbringen. Amorphe Co₆₄Fe₅Ni₅Si₁₃B₁₃-Schichten wurden magnetron-gesputtert auf thermisch oxidierte Si(100)-Substrate und die magnetischen und strukurellen Eigenschaften mittels VSM, longit. MOKE, bzw. Röntgen und TEM analysiert. Die Schichten zeigen eine in-plane uniaxiale Anisotropie, deren Grösse und Richtung vom Winkel und der Einfallsebene der deponierenden Atome relativ zum Substrat abhängt. Im TMR-System mit der amorphen Detektionsschicht Co₆₄Fe₅Ni₅Si₁₃B₁₃ wurde als hartmagnetische Komponente ein künstlicher Antiferromagnet verwendet, die Tunnelbarriere bildet Al₂O₃. Ein signifikanter TMR-Effekt von 12% bei Raumtemperatur kann beobachtet werden, der damit vergleichbar ist mit unter ähnlichen Bedingungen hergestellten Tunnelelementen, in denen Co als Detektionsschicht benutzt wird. Gefördert durch das EU-Projekt BE 97-4961.