Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-3925
Es konnten magnetische Tunnelkontakte mit einem einfachen Dreilagen - System aus Co/Al2O3/NiFe hergestellt werden. Zur Herstellung der Aluminiumoxid-Barriere kam eine Quecksilber - Niederdrucklampe zum Einsatz, die zur Erzeugung von atomarem Sauerstoff und Ozon benutzt wurde. Die magnetoresistiven Effekte der mit UV-Licht hergestellten Tunnelkontakte beliefen sich auf [Delta]R/R-Werte bei Raumtemperatur im Bereich von 10 - 20 %. Die magnetischen Schaltfelder betrugen zwischen 0,5 und 2 kA/m für die weich- bzw. hartmagnetische Schicht.
Zur Charakterisierung der Barriereneigenschaften wurden Rauschmessungen durchgeführt. Damit konnten keine signifikanten Unterschiede in den Rauschleistungsspektren der mit UV-Licht oxidierten und der mit Plasma oxidierten Tunnelbarrieren festgestellt werden.
Ferner wurden die Oberflächenrauhigkeiten von Co und NiFe anhand von Röntgenreflektometrie- und Rasterkraftmikroskopie- Messungen analysiert. Hierbei zeigte sich, daß ein niedriger Ar - Sputterdruck für eine geringere Rauhigkeit verantwortlich ist. Die rms - Rauhigkeiten sind extrem klein.
Der tunnelmagnetoresistive Effekt der UV - Licht oxidierten Barrieren wurde in Abhängigkeit der Bias-Spannung und in bezug auf die Temperatur untersucht.
Des weiteren wurde der Sauerstoffdruck variiert, der während der einstündigen Oxidation des Aluminiums verwendet wurde. Dabei konnte das Optimum bei p = 10 mbar O2 festgelegt werden. Mit diesem Druck ergaben sich die maximalen [Delta]R/R-Werte.
Zusätzlich konnte die Verteilung der TMR - Werte auf verschiedenen 3-Zoll-Wafern aufgezeichnet werden. Die maximalen Werte lagen jeweils in der Mitte der Wafer, während am Rand noch ca. ein Drittel des TMR - Wertes erreicht werden konnte. Dies läßt sich mit der abnehmenden Schichtdicke zum Rand hin erklären.
Schmitz, Rolf
Indzierte Domänenbewegung in magnetischen Tunnelkontakten mit sinusförmiger Kleinfeldmodulation
II, 121 S., 2001
Es werden erste Untersuchungen zum Barkhausen - Rauschen an magnetischen Tunnelkontakten präsentiert. Hierzu wurde ein niederfrequentes magnetisches Wechselfeld an die Proben angelegt und dabei die zeitliche Spannungsänderung über dem Tunnelkontakt mittels Rauschspektren gemessen. Das magnetische Wechselfeld bewirkt eine zeitliche Änderung der Magnetisierung in den ferromagnetischen Schichten. Diese Änderung geht direkt in das Widerstandsverhalten des Tunnelkontakts über den TMR - Effekt ein. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf das Schaltverhalten der magnetischen Domänen in den einzelnen Schichten ziehen.
Neuerscheinungen
Schriften des Forschungszentrums Jülich
Ihre Ansprechperson
Heike Lexis
+49 2461 61-5367
zb-publikation@fz-juelich.de