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研究生: 莊怡君
Chuang, I-Chun
論文名稱: RuxMn100-x合金與Ni80Fe20之交換偏移 效應之研究
Studies of Structure and Exchange Biasing Field of RuxMn100-x/Ni80Fe20 System
指導教授: 黃榮俊
Huang, Jung-Chun-Andrew
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2002
畢業學年度: 90
語文別: 中文
論文頁數: 82
中文關鍵詞: 自旋閥交換場
外文關鍵詞: spin-valve, exchange anisotropy
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  • 本研究以分子束磊晶方式成長高品質之[RuxMn100-x/Ni80Fe20]多層膜系統,藉著改變不同基板以及RuMn層之合金比例、成長溫度來觀察不同成長條件與其交換偏移磁異向性的關係。以X-ray繞射儀(XRD)進行晶體結構判定,並利用磁光柯爾效應儀(MOKE)量測樣品之磁性,且以SQUID做變溫的磁性量測以討論樣品的熱穩定性。而合金比例則是以歐傑電子繞射儀(AES)確認。
    根據對交換偏移耦合效應的研究,我們發現當RuxMn100-x合金比例在 X~15和以300℃成長時可得到較大的交換場。此[RuxMn100-x/ Ni80Fe20]系統的Blocking temperature約為145℃。

    We study the exchange anisotropy in RuxMn100-x / Ni80Fe20 thin film prepared by MBE. By varying substrates and alloy compositions and growth temperatures of RuxMn100-x we examine how they affect the exchange anisotropy. Using X-ray diffraction and magneto-optical kerr effect (MOKE) we identify the crystalline structure and the magnetic properties respectively. The compositions of RuxMn100-x alloy have been confirmed by AES.
    The optimal exchange biasing effect occurs at RuxMn100-x alloy composition when X~15 and the growth temperature around 300℃.The blocking temperature of the RuxMn100-x / Ni80Fe20 system is around 145℃。

    目錄 第一章 簡介 1-1 前言 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 1-2 磁阻介紹 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 1-3 巨磁阻效應 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧2 1-3.1 差異性自旋散射 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧3 1-3.2 巨磁阻自旋閥 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧7 1-4 研究動機 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧9 第二章 磁異向性介紹與量測 2-1 磁異向性介紹 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧11 2-2 交換異向性的理論機制 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧22 2-2.1理想界面模型 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧22 2-2.2磁區壁模型 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧24 2-2.3混亂磁區模型 ‧‧‧‧‧‧ ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧25 2-3磁異向性量測 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧27 第三章 實驗儀器介紹與實驗步驟 3-1 分子束磊晶系統 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧33 3-2 實驗量測儀器 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧39 3-3 實驗步驟 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧52 3-3.1 真空系統環境的準備 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧52 3-3.2 基板的準備 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧53 3-3.3樣品成長 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧54 3-3.4 樣品量測 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧55 第四章 結果與討論 4-1 不同基板選擇之影響 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧58 4-2 RuxMn1-x合金比例對交換異向性的影響 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧70 4-3 成長溫度與交換異向性之探討 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧74 4-4 樣品熱穩定性之探討 ‧‧‧‧‧‧‧‧ ‧‧‧‧‧‧80 第五章 結論 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ ‧‧‧‧‧‧82 參考文獻 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ ‧‧‧‧‧‧83

    [1]. M.N.Baibich,J.M.Broto,A.Fert,F.Nguyen Van Dau,F.Petroff,P.Etienne, G.Creuqet,A.Friederich,andJ.Chazelas,”Giant magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr magnetic superlattices.”Phys.Rev.Lett.,vol.61,pp. 2472-2475,(1988)。
    [2] .See e.g.”Ultrathin Magnetic StructureⅡ,Measuremnet Techniques and Novel Magnetic Properties” ed. by B.Heinrich,J . A . C . Bland,(1994)。
    [3]. A.Fert,P.Grunberg,A.Bartthelemy,F.Pertroff,W.Zinn,J.Magn.Magn.Mater.140-144 (1995) 1-8。
    [4]. J.C.S.Kools,IEEE Tran.Magn.Vol.32.No.4.July 3165 (1996)。
    [5] .P.E.Camley and J.Barnas,Phys.Rev.Lett. 63 (1989) 664。
    [6].P.M.Levy,S.Zhang and A.Fert,Phys.Rev.Lett. 65 (1995) 1643;A.Vedyayev,B.Dieny and N.Ryzhanova,Europhys.Lett. 19 (1992) 329。
    [7] R.Q.Hood and L.m.Falicov,Phys.Rev. B 46 (1992)859。
    [8].S.Zhang and P.M.Levy,Mater.Res.Soc.Symp.Proc.Vol. 313 (1993) 53。
    [9].J.Inoue and S.Maekawa,Prog.Theor.Phys. 106 (1991) 187。
    [10]. Dieny,et al,J.Appl.Phys.,69,4774 (1991)。
    [11]. Sóshin Chikazumi著,張煦、李學養合譯,”磁性物理學”.
    [12 ].Cullity,”Introduction to magnetic materials”.
    [13.]E .H. Meiklejohn and C.P.Bean,Phys.Rev.102,1413 (1956) ; Phy . Rev.105 , 904(1957)
    [14].A .P. Malozemoff , Phys. Rev. B35,3679 (1987) ; Phys. Rev. B37, 7673 (1988)
    [15]. A .P. Malozemoff ,J .Appl.Phys.63,3874(1988)
    [16]. See e.g.”Molecular Beam Epitaxy”,ed. by M . A. Herman and H. Sitter,(Berlin Springer,1989)。
    [17] .Soshin Chikazumi and Stanley H. Charap “Physics of Magnetism” (1972)。
    [18].P . K.Larsen and P. J. Dobson,”Reflection High-Energy Electron Diffraction and Electron Imaging of Surfaces”,(NATO ASI Series,Series B:Physics Vol.188)。
    [19].G.Binnig,C.F.Quate,and Ch.Gerber,”Atomic Force Microscope”,Phys.Rev.Lette. 56 (1986) 930。
    [20].J.P.Qian and G.C.Wang,J.Vac.Sci.Technol. A 8,(1990) 4117。
    [21].Voigt.W,”Magneto and Electro Optic”,Teubner,Leiptig (1908)。
    [22].Hulme,H.R.”Farady effect in ferromagnetics”,Pro.Roy.Soc.,A135,(1932) 237。
    [23].M.J,Freiser,IEEE.Trans.On Magn.,MAG-4(2),(1968) 152。
    [24].Y.Souche,J.M.Alameda,Materials Research Society,v150,165。
    [25]-[27]tsao’s paper [18]-[20]
    [28].陳信安,國立清華大學材料所碩士論文(1999)
    [29].C. M. Park , K. I. Min , and K. H. Shin, IEEE Trans.Magn.32,3422 (1996) ; J.Apppl.Phys.79,6228(1996)
    [30].J. X. Shen and M.T.Kief,J.Appl.Phys.79,508(1996)
    [31].J. Nogues , D. Lederman , T. J. Moran , Ivan K. Schuller , and K.V.Rao,Appl.Phys.Lett.68,3186(1996); W. F. Egelhoff , Jr., P. J. Chen, C.J. Powell , M. D. Stiles , and R.D.McMichael , J.Appl. Phys. 79 , 2491 (1996)
    [32].S. Soeya , M. Fuyama , S. Tadokoro , and T.Imagawa , J.Appl. Phys.79 , 1604(1995);S. Soeya , T. Imagawa , K. Mitsuoka , and S. Narishige , ibid.76 , 5356(1994)
    [33].T. J. Moran , J. M. Gallego , and Ivan K.Schulle , J.Appl.Phys.78 , 1887 (1995)
    [34].K. Sasao , R.Yamauchi and K. Gukamichi , IEEE Teans.Magn.35 , 3910 (1999)

    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2002-07-11公開
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