내열 내식용 Cr-Al반강자성계 스핀밸브막의 거대자기저항 효과 = Giant Magnetoresistance of Antiferromagnetic Cr-Al based Multilayer Spin-Valve with Anti-Corrosion and Thermal Stability
반강자성 Cr86Al14계 스핀밸브막의 자기적특성과 내열 내식성에 대해 연구하였다. Cr86Al14스핀밸브막의 자기적성질은 강자성층, 자성층 및 비자성층두께에 의존하였으며, glass/Cr86Al14(600Å)/Ni81Fe19(50Å)/Cu(40Å)/Ni81Fe19(40Å)구조에서의 교화결합자장(Hex)은 20 Oe, 자기저항비(MR ratio (%))는 2%를 나타내었다. Cr86Al14및 Fe50Mn50 스핀밸브막은 annealing온도가 증가함에 따라 모두 Hex 및 MR비가 감소하는 경향을 나타냈으나 FeMn막에 비해 CrAl막이 우수하여 FeMn막은 150℃, CrAl막은 250℃에서 Hex및 MR비값을 상실하였다. 또한 가혹한 환경에서의 스핀밸브막의 부식저항성을 평가하고자 35℃, 90% 습도상태의 챔버내에서 Hex및 MR비값의 변화를 관찰한 결과 CrAl막의 경우에는 Hex및 MR비 값이 시간이 경과해도 변하지 않았으나, FeMn막은 15일정도 경과하자 거의 상실하는 결과를 나타냈다. SEM관찰결과 FeMn막은 pitting이 나타났으며 15일정도 경과후에는 박리가 발생하였다.
The magnetic properties, themal stability and anti-corrosion properties of Cr86Al14 spin valves mulitilayers were studied. It was found that the magnetic properties of Cr86Al14 spin valves depend on the thickness of antiferromagnetic, ferromagnetic and non-ferromagnetic alyers. Exchange coupled field (Hex) and magnetoresistance ratio (%) showed the largest value of 20 Oe, 2 % in glass/Cr86Al14(600Å)/Ni81Fe19(50Å)/Cu(40Å)/Ni81Fe19(40Å) spin valves The Hex, MR ratios (%) of CrAl and FeMn spin valves were decreased with increasing annealing temperatures and were lost at 150℃, 250℃ respectively. Based on these result, it was elucidated that CrAl is more thermally stable than FeMn. It was also shown that there was no change of Hex, MR ratios in CrAl, while FeMn was changed and lost 15 days later in corrosion resistance test under 35℃, 90% humidity condition, FeMn was found to be pitted and peeled off 15 days later by SEM micrographic analysis.
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