非磁性金属隔离层Bi,Ag和Cu对多层膜性能的影响

【摘要】 采用磁控溅射方法制备了Ta/NiFe/Bi(Ag,Cu)/FeMn/Ta和Ta/NiFeⅠ/FeMn/Bi(Ag,Cu)/NiFeⅡ/Ta多层膜.通过X射线衍射研究了薄膜样品Ta/NiFe/Bi(Ag,Cu)/FeMn/Ta的织构.在NiFeⅠ/FeMn界面沉积大量的Cu也不会影响FeMn层的(111)织构.与此相反,在NiFeⅠ/FeMn界面沉积少量的Bi和Ag,FeMn层的织构就会受到破坏.研究发现,这与隔离层原子的晶体结构和晶格常数有关.在Ta/NiFeⅠ/FeMn/Bi(Ag,Cu)/NiFeⅡ/Ta多层膜中,研究了反铁磁薄膜FeMn与铁磁薄膜NiFeⅠ和NiFeⅡ间的交换耦合场Hex1和Hex2相对于非磁金属隔离层Bi,Ag和Cu厚度的变化关系.实验结果表明,随着非磁金属隔离层厚度的增加,Hex1的大小基本不变,保持在10.35～11.15kA/m之间.交换偏置场Hex2随着Bi,Ag和Cu厚度的增加急剧下降并趋于平滑.当Bi,Ag和Cu的厚度分别为0.6,1.2和0.6nm时,交换偏置场Hex2下降为0.87,0.56和0.079kA/m.此后,随着隔离层厚度的增加交换偏置场Hex2基本不变.更多还原