Effect of $Ar/H_2$ Mixed Gas Sputtering on the Exchange Coupling of NiFe/WeMn Interface

스퍼터링 가스내 수소첨가에 의한 NiFe/FeMn의 교환결합력 향상에 관한 연구

  • 이성래 (고려대학교 공과대학 재료금속공학부) ;
  • 박병준 (고려대학교 공과대학 재료금속공학부) ;
  • 김성훈 (고려대학교 공과대학 재료금속공학부) ;
  • 김영근 (고려대학교 공과대학 재료금속공학부)
  • Published : 2001.08.01

Abstract

The effect of H$_2$ content in Ar sputtering gas on exchange coupling field(H$_{ex}$) for NiFe/FeMn interface was studied. When NiFe layer of Si(100)/Ta(50 $\AA$)/NiFe(60 $\AA$)/FeMn(250 $\AA$)Ta(50 $\AA$) was deposited at 8% H$_2$ in sputtering gas, the maximum exchange coupling field(H$_{ex}$) and minimum coercivity(H$_{c}$) were obtained. When Si(100)/Ta(50 $\AA$)/NiFe(60 $\AA$)/FeMn(250 $\AA$)/NiFe(70 $\AA$)/Ta(50 $\AA$) was deposited at 5% H$_2$ in sputtering gas, the maximum exchange coupling field(H$_{ex}$) of 148 Oe was obtained. The (111) preferred orientation and grain size of underlayer NiFe were increased and the internal stress was reduced by H$_2$ in sputtering gas. And the (111) preferred orientation and grain size of FeMn layer were also increased.d.ased.

스퍼터 증착시 수소 첨가가 NiFe/FeMn의 교환결합 자계 (H$_{ex}$)에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. Si(100)/Ta(50 $\AA$)/NiFe(60 $\AA$)/FeMn(250 $\AA$)Ta(50 $\AA$)의 경우는 하지층 NiFe 증착시 수소 첨가량이 8%에서 H$_{ex}$과 H$_{c}$ 최적 특성을 보였다. Si(100)/Ta(50 $\AA$)/NiFe(60 $\AA$)/FeMn(250 $\AA$)/NiFe(70 $\AA$)/Ta(50 $\AA$) 시편에서 FeMn 증착 시에는 5% 수소 혼합개스에서 H$_{ex}$가 148 Oe로서 최적 특성을 보였다. 이는 수소 첨가에 의해 하지층 NiFe의 (111) 우선배항성 향상, 결정립 크기의 증가 및 음력이 감소하였으며 그에 따라 FeMn의 (111) 우선 배향성 및 결정립의 크기가 증가한 결과이다.다.결과이다.

Keywords

References

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