Analysis of magnetic multi-layers by RBS and PIXE

Title
Analysis of magnetic multi-layers by RBS and PIXE
Authors
김태곤전기영황정남신윤하김영만송종한장성호김광윤
Keywords
grazing-exit 후방산란법 (RBS); 양성자 여기 X-선 방출법(PIXE); 스핀 밸브; 자유층; 구속층
Issue Date
2001-12
Publisher
한국자기학회지; Journal of the Korean Magnetics Society
Citation
VOL 11, NO 6, 272-277
Abstract
FeMe에 의해 교환 바이어스된 synthetic anriferromagnet(CoFe/Ru/CoFe)을 가진 Top Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/Ru/CoFe/FeMn/Ta 스핀 밸브 구조를 마그네트론 스퍼터링법에 의해 증착하였다. 이러한 스핀 밸브에서는 자유층, 구속층등의 두께 및 조성이 층간 결합력의 세기를 비롯한 자성특성에 영향을 미치게 된다. 후방산란법은 두께 및 조성에 대한 절대정량이 가능하며 비파괴 분석법이라는 장점을 지니고 있으나, 원자번호가 20번 이상인 주기율표상의 인접원소로 이루어진 자성박막을 분석하는데 있어서 신호의 중첩현상으로 인해 분석이 불가능하였다. 본 연구에서는 element-specific 한분석기술인 양성자 여기 X선 검출법과, 절대 정량이 가능하고 깊이 분해능을 현저히 향상시킨 grazing-exit 후방산란법(RBS : Rutherford Backscattering Spectrometry)을 동시에 사용하여 상호 보완적인 분석을 함으로써 스핀밸브에 대한 성분 및 두께에 대한 정량분석을 수행하였다. 이를 위하여 먼저 spin valve 구조에서 자성층인 NiFe, CoFe, FeMn 단일층이 증착된 시료에 대한 표준화를 수행함으로써 spin valve 구제어서 greazing-exit 후방산란 스펙트럼 상의 중첩된 신호를 simulation을 통하여 분리가 가능하였으며, 특히 Ru층의 두께는 Å 단위의 정확도로 측정이 가능 하였다.
URI
http://pubs.kist.re.kr/handle/201004/13741
ISSN
1598-5385
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