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AM: Magnetismus

AM 9: Poster: Magnetowid. (1-17), Dü. Schichten (18-34), Oberfl
ächenmag. (35,36), Mikr. Methoden (37-45), Mikromag. (46-58), Phasenüberg. (59-77), Spektroskop. (78-91), Nanokr.Mat.(92-96), Anisotrop. (97-101), Schmelzen(102-104),Sonst/postdeadl.(105-109)

AM 9.8: Poster

Dienstag, 27. März 2001, 14:45–19:00, Foyer S 3

Bildung dünner AlO_x-Schichten für magnetische Tunnelkontakte mit einem niederenergetischen Plasma-Strahl — •A. Paetzold¹, W. Maaß², C. König³, R. Mattheis⁴, M. Diegel⁴, M. Weiler⁵ und K. Röll¹ — ¹FB Physik, Universität Kassel, D-34109 Kassel — ²Unaxis GmbH, Postfach 1145, D-63754 Alzenau — ³II. Phys. Institut, RWTH Aachen, D-52056 Aachen — ⁴IPHT e. V. Jena, Winzerlaer Str. 10, D-07745 Jena — ⁵CCR GmbH, Maarweg 30, D-53619 Rheinbreitbach

Ein kritischer Schritt bei der Herstellung magnetischer Tunnelkontakte (MTJs) ist die Formierung der, nur 1–2 nm dicken, Tunnelbarriere. Die nachträgliche Oxidation von Al hat sich dafür als vorteilhaft erwiesen.

Mittels Magnetronsputtern durch Si-Schattenmasken wurden spin-valve-artige MTJs (Ta–Co–AlO_x–Co–FeMn–Ta und Al–Ta–Co–AlO_x–Co–NiFe–FeMn–Ta–Al) mit einer Elektroden-Fläche von 0.04 mm² hergestellt. Die Oxidation von Al zur Bildung der Tunnelbarriere wurde mit einem niederenergetischen (ca. 30–80 eV) Plasma-Strahl durchgeführt, der von einer ECWR-Quelle erzeugt wurde. Die Al-Dicken und die Oxidationszeiten wurden variiert. Anhand von magnetischen Messungen mit einem VSM konnte die Schwelle zur Oxidation der freien Co-Schicht beobachtet werden. Die Sauerstoff-Konzentration im Bereich der Tunnelbarriere wurde durch RBS-Experimente bestimmt. Bei optimalen Oxidationsbedingungen wurde ein maximaler Magnetowiderstandswert von ca. 21% bei Raumtemperatur gemessen.