Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-4123
Stein, Simon
Barrier and interface properties of magnetic tunneling junctions studied via electrical transport
VI, 88 S., 2004
Zusammenfassung
Magnetische Tunnelkontakte, die beim Ändern der Magnetisierung der Elektroden grosse Widerstandsänderungen aufzeigen, haben ein hohes Anwendungspotenzial im Bereich der magnetischen Festkörperspeicher (MRAM)
und der Magnetfeldsensorik. In der vorliegenden Arbeit wurden magnetische
Tunnelkontakte mit hohen Tunnelmagnetwiderstands-Werten hergestellt. Im
Gegensatz zu anderen Arbeiten wurde die Tunnelbarriere aus Al2O3 dabei
mit einem thermischen Oxidationsprozess hergestellt, der durch UV-Licht
unterstützt wurde. Dadurch konnten Flächenwiderstände (R × A) erzielt wer-
den, die im Bereich zwischen den Werten liegt, die bei natürlicher Oxidation
oder Plasmaoxidationsprozessen gefunden werden.
Zur Bestimmung der Eigenschaften von Barriere und Barrieren-Elektro-
dengrenzschicht wurden die magnetischen Tunnelkontakte einer ausgedehn-
ten Transport-Charakterisierung unterzogen. Strukturelle Eigenschaften des
Schichtstapels und der Barriere wurden mit Hilfe von Rastertunnelmikroskopie (STM) und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) durchgeführt.
Abstract
Magnetic tunneling junctions exhibiting a high resistance change with switching of the magnetization of their electrodes have a high application potential
for magnetic random access memories (MRAM) and magnetic field sensors.
In this work magnetic tunneling junctions with high tunneling magneto resistance (TMR) values have been fabricated. In contrast to other works the
Al2O3 tunneling barriers in these samples were created with a UV-light enhanced thermal oxidation process which allows for barrier resistances (R × A)
lying in the range between natural oxidation and conventional plasma oxidation.
To determine barrier and electrode-barrier interface properties the magnetic tunneling junctions were subjected to extended transport characterizations. Structual properties of the layer stack and the barrier were investi-
gated by the use of scanning tunneling microscopy (STM) and transmission
electron microscopy (TEM) measurements.
Neuerscheinungen
Schriften des Forschungszentrums Jülich
Ihre Ansprechperson
Heike Lexis
+49 2461 61-5367
zb-publikation@fz-juelich.de