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Chemical states of the atoms in magnetic multilayers Ta/NiO_x/Ni_(81)Fe_(19)/Ta and co/AlO_x/co

Chinese Science Bulletin 2002年第4期47卷 276-279页

作者： YU Guanghua, ZHU Fengwu & CHAI ChunlinDepartment of Materials Physics, University of Science and Technology, Beijing 100083, China Department of Materials Physics University of Science and Technology Beijing China

Ta/NiOx/Ni81Fe19/Ta and co/alox/co multilay-ers were prepared by rf reactive and dc magnetron sputter-ing. The exchange coupling field (Hex) and the coercivity (Hc) of NiOx/Ni81Fe19 as a function of the ratio of Ar to O2 during the deposition process were studied. The composition and chemical states at the interface region of NiOx/NiFe were also investigated using the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and peak decomposition technique. The results show that when the ratio of Ar to O2 is equal to 7 and the argon sputtering pressure is 0.57 Pa, the x value is approximately 1 and the valence of nickel is +2. At this point, NiOx is anti-ferromagnetic NiO and the corresponding Hex is the largest. As the ratio of Ar/O2 deviates from 7, the Hex will decrease due to the presence of magnetic impurities such as Ni+3 or metallic Ni at the interface region of NiOx/NiFe, while the Hc will increase due to the metallic Ni. Al layers in co/alox/co multilayers were also studied by angle-resolved XPS. Our finding is

关键词： NiOx/NiFe exchange coupling co/alox/co X-ray pho-toelectron spectroscopy (XPS) chemical states.

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Ta/NiO_x/Ni_(81)Fe_(19)/Ta和co/AlO_x/co磁性薄膜中原子的化学状态

引用

科学通报 2001年第23期46卷 1944-1947页

作者：于广华朱逢吾柴春林北京科技大学材料物理系北京100083

用射频/直流磁控溅射法制备了Ta/NiOX/Ni81Fe19/Ta和co/alox/co磁性薄膜,并利用X射线光电子能谱（XPS）和振动样品磁强计（VSM）研究了Ar/O2比与NiOx化学状态以及Ta/NiOx/Ni81Fe19/Ta薄膜磁性之间的关系.结果表明:当溅射气压为0.57Pa,Ar... 详细信息

用射频/直流磁控溅射法制备了Ta/NiOX/Ni81Fe19/Ta和co/alox/co磁性薄膜,并利用X射线光电子能谱（XPS）和振动样品磁强计（VSM）研究了Ar/O2比与NiOx化学状态以及Ta/NiOx/Ni81Fe19/Ta薄膜磁性之间的关系.结果表明:当溅射气压为0.57Pa,Ar/O2为7:1时,制备的NiOx中的x=1,镍为+2价,相应的交换耦合场（Hex）最大;Ar/O2比偏离7:1时,NiOx层中出现单质镍和+3价的镍,相应的Hex也下降,单质镍的出现还会增大该磁性薄膜的矫顽力（Hc）.用XPS还研究了co/alox/co磁性薄膜中alox对co膜的覆盖状况,Al层将co膜完全覆盖所需要的最小厚度约1.8nm,采用角分辨XPS方法测出的Al的氧化物为Al2O3,氧化厚度为1.2nm.

关键词：交换耦合 co/alox/co X射线光电子能谱化学状态 Ta/NiOx/Ni81Fe19/Ta 磁性薄膜自旋阀结构

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