TECHNOLOGY AND MEASUREMENTS OF MAGNETORESISTANCE  IN THIN-LAYERED FERROMAGNETIC STRUCTURES

W pracy przedstawiono technologię otrzymywania struktur warstwowych NiFe/Ti/NiFe w technologii MEMS metodą rozpylania magnetronowego w założeniu mających służyć jako czujniki pół magnetycznych. Wykonano serię próbek na szklanym podłożu o budowie kanapkowej, gdzie poszczególne warstwy stanowiły 100 nm NiFe,10 nm Ti oraz na wierzchu ponownie NiFe o grubości 100 nm. Przeprowadzono pomiary rezystancji stałoprądowej otrzymanych struktur w stałym polu magnetycznym, które było wytwarzane przez magnesy neodymowe oraz elektromagnes. Otrzymane wyniki potwierdzają występowanie zjawisk określanych jako efekt magnetooporowy. Sprawdzony oraz udowodniony został wpływ ułożenia przestrzennego struktur względem wektora stałego pola magnetycznego.

Słowa kluczowe:

statyczne pole magnetyczne, rozpylanie magnetronowe, MEMS, magnetoopór

Bibliografia

Chen L., Zhou Y., Lei C., Zhou Z. M., Ding W.: Giant magnetoimpedance effect in sputtered single layered NiFe film and meander NiFe/Cu/NiFe film. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 322(19)/2010, 2834–2839, [http://doi.org/10.1016/j.jmmm.2010.04.038].

Chen L., Zhou Y., Lei C., Zhou Z. M.: Effect of sputtering parameters and sample size on giant magnetoimpedance effect in NiFe and NiFe/Cu/NiFe films. Materials Science and Engineering B: Solid-State Materials for Advanced Technology 172(2)/2010, 101–107, [http://doi.org/10.1016/j.mseb.2010.04.026].

Dixit G., Singh J. P., Srivastava R. C., Agrawal H. M., Choudhary R. J., Ajay G.: Structural and magnetic behaviour of NiFe2O4 thin film grown by pulsed laser deposition. Indian Journal of Pure & Applied Physics 48(4)/2010, 287–291.

Djamal M., Ramli: Development of sensors based on giant magnetoresistance material. Procedia Engineering 32/2012, 60–68, [http://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.01.1237].

Ennen I., Kappe D., Rempel T., Glenske C., Hütten A.: Giant Magnetoresistance: Basic concepts, microstructure, magnetic interactions and applications. Sensors 16/2016, [http://doi.org/10.3390/s16060904].

Esmaili S., Bahrololoom M. E., Zamani C.: Electrodeposition of NiFe/Cu multilayers from a single bath. Surface Engineering and Applied Electrochemistry 47(2)/2011, 107–111, [http://doi.org/10.3103/S1068375511020049].

Fernandez G. V., Grundy P. J., Vopson M. M.: Control and Analysis of Grain Size in Sputtered NiFe Thin Films. Journal of Condensed Matter Physics 1(1)/2013, 6–9.

García-Arribas A., Fernández E., Svalov A., Kurlyandskaya G. V., Barandiaran J. M.: Thin-film magneto-impedance structures with very large sensitivity. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 400/2016, 321–326, [http://doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.07.107].

Gijs M. A. M.: Magnetic bead handling on-chip: New opportunities for analytical applications. Microfluidics and Nanofluidics 1/2004, 22–40, [http://doi.org/10.1007/s10404-004-0010-y].

Gupta N., Verma A., Kashyap S. C., Dube D. C.: Dielectric behavior of spin-deposited nanocrystalline nickel-zinc ferrite thin films processed by citrate-route. Solid State Communications 134(10)/2005, 689–694, [http://doi.org/10.1016/j.ssc.2005.02.037].

Hall D. A., Gaster R. S., Lin T., Osterfeld S. J., Han S., Murmann B., Wang S. X.: GMR biosensor arrays: A system perspective. Biosensors and Bioelectronics 25(9)/2010, 2051–2057, [http://doi.org/10.1016/j.bios.2010.01.038].

Jogschies L., Klaas D., Kruppe R., Rittinger J., Taptimthong P., Wienecke A., Wurz M. C.: Recent developments of magnetoresistive sensors for industrial applications. Sensors 15/2015, 28665–28689, [http://doi.org/10.3390/s151128665].

Kurlyandskaya G. V., Fernández E., Svalov A., Burgoa Beitia A., García-Arribas A., Larranaga A.: Flexible thin film magnetoimpedance sensors. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 415/2016, 91–96, [http://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.02.004].

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, [http://doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.08.019].

Lai C. H., Matsuyama H., White R. L., Anthony T. C., Matsuyama H.: Anisotropic Exchange for NiFe Films Grown on Epitaxial NiO. IEEE Transactions on Magnetics 31(6)/1995, 2609–2611, [http://doi.org/10.1109/20.490068].

Makhnovskiy D. P., Panina L. V., Fry N., Mapps D. J.: Magneto-impedance in NiFe/Au/NiFe sandwich films with different types of anisotropy. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272–276(III)/2004, 1866–1867, [http://doi.org/10.1016/j.jmmm.2003.12.833].

Motomura Y., Tatsumi T., Urai H., Aoyama M.: Soft Magnetic Properties and Heat Stability for Fe/NiFe Superlattices. IEEE Transactions on Magnetics 26(5)/1990, 2327–2331, [http://doi.org/10.1109/20.104714].

Phani A. R., Santucci S.: Structural characterization of nickel titanium oxide synthesized by sol-gel spin coating technique. Thin Solid Films 396/2001, 1–4, [http://doi.org/10.1016/S0040-6090(01)01131-2].

Reig C., Cubells-Beltrán M.-D., Ramírez Munoz D.: Magnetic Field Sensors Based on Giant Magnetoresistance (GMR) Technology: Applications in Electrical Current Sensing. Sensors 9(10)/2009, 7919–7942, [http://doi.org/10.3390/s91007919].

Svalov A. V., Larranaga A., Kurlyandskaya G. V.: Effect of Ti seed and spacer layers on structure and magnetic properties of FeNi thin films and FeNi-based multilayers. Materials Science and Engineering B: Solid-State Materials for Advanced Technology 188/2014, 102–105, [http://doi.org/10.1016/j.mseb.2014.06.006].

Zhao C. J., Wu Z. L., Zhao Z. D., Ding L., Lu X. A., Li X. J., Yu G. H.: Influence on the transport behaviors of spin-polarized electrons exerted by MgO/NiFe and NiFe/MgO heterointerfaces. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 368/2014, 59–63, [http://doi.org/10.1016/j.jmmm.2014.05.013].

Zhao Z. D., Li M. H., Zhao C. J., Yang G., Zhang J. Y., Jiang S. L., Yu G. H.: Large enhancement of magnetoresistance in NiFe film with MgO layers sandwiched after annealing. Applied Surface Science 321/2014, 554–559, [http://doi.org/10.1016/j.apsusc.2014.10.047].

TECHNOLOGIA I POMIARY MAGNETOOPORU W CIENKOWARSTWOWYCH STRUKTURACH FERROMAGNETYCZNYCH. (2020). Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 10(1), 44-47. https://doi.org/10.35784/iapgos.896

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 10 Nr 1 (2020)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja