Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 11: Magnetowiderstand II

AM 11.3: Vortrag

Mittwoch, 28. März 2001, 14:30–14:45, S 5.4

Einfluß der magnetischen Dipolkopplung auf TMR-Elemente — •Stefan Tegen, I. Mönch, J. Schumann, H. Vinzelberg und C. M. Schneider — Institut für Festkörper- und Werkstofforschung (IFW) Dresden,

Wir haben den Einfluß der magnetischen Dipolkopplung auf Co/AlO_x/Ni₈₀Fe₂₀ Tunnelmagnetowiderstands(TMR) -Schichtsysteme und -kontakte untersucht. Diese durch Grenzflächenrauhigkeit induzierte ferromagnetische Wechselwirkung zwischen den Schichten (auch „Nèel-Kopplung“ oder „orange-peel“-Kopplung genannt), kann ein unabhängiges Ummagnetisieren der Einzelschichten, ohne das es keinen antiparallel magnetisierten Zustand mit hohem Widerstand gibt, behindern.

Die Rauhigkeit der Schichten bestimmten wir mit einem in-situ STM, die magnetischen Eigenschaften der Einzelschichten und -systeme mit MOKE. Dabei stellten wir eine gute Übereinstimmung zwischen den gemessenen und den mit Hilfe des Nèel-Modells berechneten Werten fest. Ebenso konnte eine Abnahme der Kopplungsstärke mit zunehmender Barrierendicke nachgewiesen werden. Unterschiede zu den theoretischen Vorhersagen ergeben sich für sehr dünne magnetische Filme. Dies kann durch eine reduzierte Magnetisierung in diesen Schichten verstanden werden.

Anhand von TMR-Kurven machen wir den Einfluß der magnetischen Kopplung auf die elektrischen Eigenschaften der Elemente deutlich.