Abstract
Top synthetic spin valves with structure Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe(P 1)/Ru/CoFe(P2)/FeMn/Ta on Si (100) substrate with natural oxide were prepared by dc magnetron sputtering system. We have changed only the thickness in free layers and the thickness difference (Pl-P2) in two ferromagnetic layers separated by Ru, and investigated the effect of magnetic film thickness on interlayer coupling field in spin valve with synthetic antiferromagnet. According to the decrease of free layer thickness, interlayer coupling field was increased due to the magnetostatic coupling(orange peel coupling). In case of t$\_$P1/>t$\^$P2/, interlayer coupling field agreed well with the modified Neel model suggested in conventional spin valve structures by Kools et al. However, in case of t$\_$P1/>t$\^$P2/, it was found that the interlayer coupling field was not explained by the Modified Neel Model and was confirmed the necessity of further remodeling. The dependence of Cu thickness on the interlayer coupling field was investigated and 10 Oe of interlayer coupling field was obtained when the Cu thickness is 32 $\AA$.
Synthetic antiferromagnet CoFe/Ru/CoFe/FeMn을 사용하고 자유층으로 NiFe/CoFe 이중 층을 사용한 top스핀밸브 구조를 dc magnetron 방식으로 제조하여, 자유층과 구속층의 두께변화에 따른 자기적 특성과 interlayer coupling field티 변화를 조사하였다 Si/Ta(50 $\AA$)/NiFe(x $\AA$)/CoFe(y $\AA$)/Cu(26 $\AA$)/CoFe(30 $\AA$)/Ri(7 $\AA$)/CoFe(15 $\AA$)/FeMn(100 $\AA$)/Ta(50 $\AA$) top synthetic 스핀밸브 시료에서 자유층의 두께 감소에 따른 interlayer coupling field를 조사한 결과 interlayer coupling field가 증가하였으며, 이것은 Neel 모델에 의한 정자기 교환결합에 기인하는 것으로 설명하였다. Top synthetic 스핀 밸브에서 Cu에 인접한 자성층(Pl)과 FeMn에 인접한 자성층(P2) 두께 차이에 따른 interlayer coupling field 의 의존성을 조사한 결과 $t_{P1}$> $t^{P2}$ 일 경우 interlayer coupling field(층간 교환 결합력 세기)는 기존 스핀 밸브에서 적용한 Kools이 제시한 modified Nel 모델에 잘 부합되나, $t_{P1}$ $\leq$ $t_{P2}$ 인 경우 모델과 부합되지 않음으로 새로운 모델이 필요함을 확인하였다 Cu 두께에 변화에 따른 층간 교환 결합력 세기 의존성을 조사한 결과 Cu 두께를 32 $\AA$으로 증가시 층간 교환결합력 세기는 10 Oe 이하로 감소하였다.감소하였다.다.
