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MA: Magnetismus

MA 17: Exchange Coupling

MA 17.2: Vortrag

Donnerstag, 14. März 2002, 15:30–15:45, H22

Magnetische Kopplung in ausgelagerten Tunnelelementen — •J. Schmalhorst¹, H. Brückl¹, G. Reiss¹, G. Gieres² und J. Wecker² — ¹Universität Bielefeld, Fakultät für Physik, Universitätsstr.25, 33615 Bielefeld — ²Siemens AG, ZT MF1, Postfach 3220, 91050 Erlangen

Die weichmagnetische Sensorschicht in magnetischen Tunnelelementen sollte einerseits empfindlich auf geringe Feldstärken von wenigen 100A/m sein, andererseits sollte sie möglichst nicht durch die hartmagnetische Elektrode beeinflußt werden. In polykristallinen Filmen führt jedoch die korrelierte Grenzflächenrauhigkeit zu einer ferromagnetischen Kopplung der beiden Elektroden, welche in strukturierten Tunnelelementen durch die magnetische Dipolkopplung über den Rand der Elemente kompensiert werden kann.

In dieser Arbeit wurde die magnetische Kopplung in ausgelagerten Tunnelelementen mit Al₂O₃ Barriere untersucht. Während sich die Verschiebung des Minorloops der weichmagnetischen NiFe Schicht nach der Auslagerung kaum ändert, findet sich oberhalb von 350^oC ein starker Anstieg des Koerzitivfeldes. Mikrostrukturelle Untersuchungen zeigen, daß

sich dieser Anstieg auf die diffusionsbedingte Bildung von kleinen ferromagnetischen Clustern in der hartmagnetischen Elektrode zurückführen läßt. Die Stärke der durch die Cluster erzeugten Streufelder im Bereich der weichmagnetischen Sensorschicht wurde qualitativ mittels magnetischer Rasterkraftmikroskopie bestimmt.