Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 32: Spinabh
ängiger Transport II

HL 32.6: Vortrag

Mittwoch, 26. März 2003, 15:45–16:00, POT/81

Magnetotransport durch nanostrukturierte Permalloy-SiO₂-n⁺-Si(100) Tunnel-Bauelemente in lateraler Spin-Ventil Geometrie. — •S. Hacia, T. Last, S.F. Fischer und U. Kunze — Lehrstuhl für Werkstoffe und Nanoelektronik, Ruhr-Universität Bochum, D-44780 Bochum

Zum Nachweis des Spinblockade-Effekts in lateraler Spin-Ventil-Geometrie werden ferromagnetische Elektroden mit unterschiedlichen Schaltfeldern benötigt, die in äußeren Magnetfeldern zwischen paralleler und antiparalleler Magnetisierungskonfiguration geschaltet werden können. Hochremanente Permalloy-(Py)-Elektroden (150 µm lang, 200-1000 nm breit) wurden mittels Elektronenstrahllithographie, Elektronenstrahlverdampfung und anschließendem Lift-off hergestellt. Messungen des negativen anisotropen Magnetowiderstands an Einzeldrähten zeigen, daß die Schaltfelder mit abnehmender Elektrodenbreite zunehmen (200 nm, 40 mT; 1 µm, 15 mT). Bei einer Spin-Ventil-Geometrie (Breiten 200 nm und 1 µm, Abstand 150 nm) wird bei antiparalleler Magnetisierungskonfiguration der Elektroden (µ₀H_ext = 15-25 mT) ein sehr kleiner aber positiver Magnetowiderstand bei T = 4.2 K bis zu T = 86 K beobachtet, welcher im Hinblick auf Spinblockade bzw. Lorentzwiderstand diskutiert wird. Zur Optimierung der einzelnen Widerstandsbeiträge werden der Abstand, die Schichtdicke und die Breite der Py-Elektroden sowie die Dicke der thermisch gewachsenen SiO₂-Tunnelbarriere variiert.