Структурно-фазовий стан і магнеторезистивні властивості спін-клапанних структур на основі Co та Ru

Abstract

Встановлено фазовий склад і вивчено магнеторезистивні властивості свіжосконденсованих і відпалених за температури у 600 К тришарових плівкових систем на основі Co та Ru у діапазоні товщин окремих шарів 5–40 нм. Показано, що плівки Ru з ефективною товщиною менше 15 нм, одержані на підігріту до 500 К склокерамічну підкладинку, структурно несуцільні. У випадку наявности шару Co плівки Ru структурно суцільні за товщин dRu більше 5 нм. Запропоновано оптимальні умови формування синтетичних антиферомагнетних (САФ) шарів на основі Ru та Co для металевих спін-клапанів зі стабільними кристалічною структурою та магнеторезистивними властивостями. Найбільш ефективними з точки зору значення величини магнетоопору є тришарові структури Co/Ru/Co/П з товщиною шарів d Co = 20 нм і товщиною прошарку dRu = 5–20 нм з подальшим відпалюванням до 600 К.

The features of phase composition and magnetoresistive properties of threelayer film systems based on Co and Ru within the thickness range of 5–40 nm, which condensed at 300 K and annealed at 600 K, are revealed. As shown, the Ru films with an effective thickness of less than 15 nm obtained on glass-ceramic substrates heated at 500 K are not structurally continuous. In the case of a Co buffer layer, the Ru films are structurally continuous over thicknesses exceeding 5 nm. Optimal conditions for the formation of functional synthetic antiferromagnetic (SAF) layers based on Ru and Co for metal spin-valves with unchanged crystalline structure and magnetoresistive properties are proposed. The most effective in terms of magnetoresistive properties are three-layer Co/Ru/Co/S structures with a thickness of Co layers dCo = 20 nm and a thickness of the Ru interlayer dRu = 5–20 nm under subsequent annealing to 600 K.