Badania wpływu grubości warstwy miedzi na efekt gigantycznego magnetooporu w cienkowarstwowych strukturach NiFe/Cu/NiFe

• Autorzy: Kisała Jakub , Kociubiński Andrzej , Czarnacka Karolina , Gęca Mateusz , Duk Jakub

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.09.45

Warianty tytułu

EN

Investigations of the influence of copper layer thickness on the giant magnetoresistance effect in NiFe/Cu/NiFe thin films

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy opisane zostały podstawowe informacje dotyczące zjawiska gigantycznego magnetooporu, jak i struktur, w których zjawisko to jest obserwowalne. Przedstawiona została sekwencja technologiczna cienkich struktur NiFe/Cu/NiFe wykonanych metodą rozpylania magnetronowego. Dwie prezentowane serie struktur różnią się zastosowaną grubością warstwy niemagnetycznej miedzi wynoszącą 5 nm oraz 2,5 nm. Wykonane zostały pomiary rezystancji stałoprądowej struktur obu serii w stałym polu magnetycznym o wartości 0,5 T. Porównanie otrzymanych wyników pozwala stwierdzić, że zmiany rezystancji struktury w ramach zjawiska gigantycznego magnetooporu są większe dla przyrządu o mniejszej grubości warstwy miedzi.

EN

This paper describes the basic information about the phenomenon of giant magnetoresistance as well as the structures exhibiting in which this phenomenon is observable. The technological sequence of NiFe/Cu/NiFe thin structures fabricated by magnetron sputtering is presented. The two series of structures presented differ in the thickness of the non-magnetic copper layer used being 5 nm and at 2,5nm. Measurements of the DC resistance of the structures of both series in a constant magnetic field of 0.5 T were performed. Comparison of the obtained results allows us to conclude that the changes of the structure resistance under the giant magnetoresistance phenomenon are larger for smaller thickness of the copper layer.

Słowa kluczowe

PL

magnetorezystancja; rozpylanie magnetronowe; cienka warstwa; statyczne pole magnetyczne

EN

magnetoresistance; magnetron sputtering; thin film; static magnetic field

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 9
• Strony: 199--201
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kisała Jakub

• Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, ul. Nadbystrzycka 38D, 20-618 Lublin

• https://orcid.org/0000-0002-4898-3670

autor

Kociubiński Andrzej

• Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, ul. Nadbystrzycka 38D, 20-618 Lublin

• https://orcid.org/0000-0002-0377-8243

autor

Czarnacka Karolina

• Uniwersytet Przyrodniczy, Wydział Inżynierii Produkcji, ul. Akademicka 13, 20-950 Lublin

• https://orcid.org/0000-0003-1434-734X

autor

Gęca Mateusz

• Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, ul. Nadbystrzycka 38D, 20-618 Lublin

• https://orcid.org/0000-0002-0519-7389

autor

Duk Jakub

• Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, ul. Nadbystrzycka 38D, 20-618 Lublin

• https://orcid.org/000-0003-1238-8420

Bibliografia

• [1] White, R. L. Giant Magnetoresistance: A Primer, IEEE Trans. Magn., 28 (1992), 2482–2487
• [2] Inoue J., GMR, TMR and BMR, Nanomagnetism and Spintronics, (2009), 15–92
• [3] Ennen I., Kappe D., Rempel T., Glenske C., Hütten A., GiantMagnetoresistance: Basic concepts, microstructure, magnetic interactions and applications, Sensors, 16 (2016), s16060904
• [4] Barnaś J., Spin w elektronice, Materiały XXXVI Zjazdu Fizyków Polskich, Toruń, (2001), 78–84
• [5] Szewczyk A., Wiśniewski A., Puźniak R., Szymczak H., Magnetyzm i nadprzewodnictwo, PWN, Warszawa, (2012)
• [6] Kuru H., Kockar H., Alper M., Giant magnetoresistance (GMR)behavior of electrodeposited NiFe/Cu multilayers: Dependence of non-magnetic and magnetic layer thicknesses, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 444 (2017), 132–139
• [7] Bakonyi I., Péter L., Electrodeposited multilayer films with giant magnetoresistance (GMR): Progress and problems, Progress in Materials Science, 55 (2010), 107–245
• [8] Rajasekaran N., Giant Magnetoresistance and Structure of Electrodeposited Co/Cu Multilayers: The Influence of Layer Thicknesses and Cu Deposition Potential, Journal of The Electrochemical Society, 162 (2015), n.6, 204-212
• [9] Tripathy D., Adeyeye A. O., Shannigrahi S., Effect of spacer layer thickness on the magnetic and magnetotransport properties of Fe3 O4 Cu Ni80 Fe20 spin valve structures, Phys. Rev. B - Condens. Matter Mater. Phys, 75 (2007), 2–5
• [10] Johnson, A., Spin Valve Systems for Angle Sensor Applications, Technische Universität Darmstadt, (2004)
• [11] Tsymbal E. T., Pettifor D. G., Perspectives of Giant Magnetoresistance, Solid State Physics, 56 (2001), 113–237
• [12] Kisała J., Wpływ dodatkowego pola magnetycznego podczas napylania magnetronowego na efekt GMR w strukturach cienkowarstwowych, Przegląd Elektrotechniczny, 1 (2022), 194–197
• [13] Wu Y. P., Han G. C., Kong L. B.: Microstructure and microwave permeability of FeCo thin films with Co underlayer, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 322 (2010), 3223–326

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).