‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
所示 效應
再將鍍好 示，並從中 應(Extraordi
圖4-8-2
好的樣品，經 中分析其物理 inary Hall e
2 Buffer 厚
經由VSM 系 理性質；並
effect, EHE)
厚度變化之
系統量測其 並且用LR70 )，如圖 4-8
之垂直式巨磁
其M-H 曲線 00 量測垂直
8-3 及圖
4-磁阻結構
線，如圖4-8 直異向性樣品
-8-4 所示。
8-3 及圖 4-品之異常霍
-8-5 霍爾
‧
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
圖4-8-4 Pt(XÅ)/[Pt(6Å)/Co(5Å)]1/Pt(60Å)/[Pt(6Å)/Co(5Å)]3/Pt(30Å) 在外加垂直 磁場量測下之 EHE curve
於圖 4-8-4 可清楚看到被 Spacer 所隔開之上下垂直異向性(Co/Pt)多層膜有不
同之翻轉場之情形發生，再進一步地去分析其矯頑場Hc的變化趨勢，當Buffer
Buffer 60 Å
Buffer 90 Å
Buffer 120 Å
Buffer 150 Å
Buffer 180 Å
- 1 0 0 - 5 0 0 5 0 1 0 0
Hall resistance (m ohm)
- 6 0 - 3 0 0 3 0 6 0
Hall resistance (m ohm)
- 6 0 - 4 0 - 2 0 0 2 0 4 0 6 0
Hall resistance (m ohm)
- 4 0 - 2 0 0 2 0 4 0
Hall resistance (m ohm)
- 1 5 0 0 - 1 2 0 0 - 9 0 0 - 6 0 0 - 3 0 0 0 3 0 0 6 0 0 9 0 0 1 2 0 0 1 5 0 0 - 4 0
- 2 0 0 2 0 4 0
Hall resistance (m ohm)
F i e l d ( O e )
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
layer 厚度為 60 Å 時，其較大矯頑場部分 HcM =545.67Oe，而較小矯頑場部分 Hcm
= 87.31Oe，其差值△Hc = 458.36Oe；當 Buffer layer 厚度為 90 Å 時，其較大矯 頑場部分HcM =637.21Oe，而較小矯頑場部分 Hcm = 104.24Oe，其差值△Hc = 532.97Oe；當 Buffer layer 厚度為 120 Å 時，其較大矯頑場部分 HcM =729.22Oe，
而較小矯頑場部分Hcm =129.98Oe，其差值△Hc = 599.24Oe；當 Buffer layer 厚度 為150 Å 時，其較大矯頑場部分 HcM =812.15Oe，而較小矯頑場部分 Hcm = 162.24Oe，其差值△Hc =649.91Oe；當 Buffer layer 厚度為 180 Å 時，其較大矯 頑場部分HcM =870.97Oe，而較小矯頑場部分 Hcm =145.97Oe，其差值△Hc = 725.32Oe，在較大矯頑場部分要比較小矯頑場部分的變化幅度來得大，且矯頑場
相差部分上也是逐漸變大，這表示Buffer layer 的確可以分離垂直式巨磁阻之上
下多層膜結構的翻轉場部分，並此部分也可與圖4-8-5 之 EHE 的量測做一個相
互呼應。接著再將分別放在間隔層(Spacer)上方及下方之多層膜結構部分做一個 對調之動作。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
圖4-8-5 Pt(XÅ)/[Pt(6Å)/Co(5Å)]3/Pt(60Å)/[Pt(6Å)/Co(5Å)]1/Pt(30Å) 在外加垂直 磁場量測下之 M-H curve
- 0 . 0 0 0 2 - 0 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 0 0 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 2
Magnetization (emu)
- 0 . 0 0 0 2 - 0 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 0 0 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 2
Magnetization (emu)
- 0 . 0 0 0 2 - 0 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 0 0 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 2
Magnetization (emu)
- 1 5 0 0 - 1 2 0 0 - 9 0 0 - 6 0 0 - 3 0 0 0 3 0 0 6 0 0 9 0 0 1 2 0 0 1 5 0 0 - 0 . 0 0 0 2
- 0 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 0 0 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 2
Magnetization (emu)
F ie ld (O e )
Buffer 30 Å
Buffer 60 Å
Buffer 120 Å
Buffer 180 Å
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
圖4-8-6 Pt(XÅ)/[Pt(6Å)/Co(5Å)]3/Pt(60Å)/[Pt(6Å)/Co(5Å)]1/Pt(30Å) 在外加垂直 磁場量測下之 EHE curve
- 2 0 0 - 1 5 0 - 1 0 0 - 5 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0
Hall resistance (m ohm)
- 1 0 0 - 5 0 0 5 0 1 0 0
Hall resistance (m ohm)
- 4 0 - 2 0 0 2 0 4 0
Hall resistance (m ohm)
- 1 5 0 0 - 1 2 0 0 - 9 0 0 - 6 0 0 - 3 0 0 0 3 0 0 6 0 0 9 0 0 1 2 0 0 1 5 0 0 - 3 0
- 2 0 - 1 0 0 1 0 2 0 3 0
Hall resistance (m ohm)
F ie ld (O e )
Buffer 30 Å
Buffer 60 Å
Buffer 120 Å
Buffer 180 Å
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
於圖 4-8-5 也可清楚看到被 Spacer 所隔開之上下垂直異向性(Co/Pt)多層膜有
不同之翻轉場之情形發生，再進一步地去分析其矯頑場Hc的變化趨勢，當Buffer
layer 厚度為 30 Å 時，其較大矯頑場部分 HcM =245.64Oe，而較小矯頑場部分 Hcm
=87.21Oe，其差值△Hc =128.43Oe；當 Buffer layer 厚度為 60 Å 時，其較大矯頑 場部分HcM =437.19Oe，而較小矯頑場部分 Hcm = 104.24Oe，其差值△Hc = 339.95Oe；當 Buffer layer 厚度為 120 Å 時，其較大矯頑場部分 HcM =695.53Oe，
而較小矯頑場部分Hcm =153.77Oe，其差值△Hc = 541.77Oe；當 Buffer layer 厚度 為180 Å 時，其較大矯頑場部分 HcM =829.08Oe，而較小矯頑場部分 Hcm = 162.55Oe，其差值△Hc =666.53Oe，在較大矯頑場部分還是要比較小矯頑場部分
的變化幅度來得大，且矯頑場相差部分上也是逐漸變大，不過與圖4-8-1 之結構
的矯頑場部分做一個比較，可發現 Buffer layer 為相同厚度時，圖 4-8-1 之結構
在較大矯頑場部分都來的比較大，且較小矯頑場部分都來的比較小；以圖4-8-1
之結構最說明，這表示說上方之多層膜結構會將下方所有的總厚度當成其Buffer
layer，並造成較大矯頑場部分變得更大，較小矯頑場部分變得更小，所以要製作 上下翻轉場差異較大之垂直式巨磁阻結構，建議將較大矯頑場部分放在間隔層上 方。
圖4-8-7 Pt(60Å)/[Pt(6Å)/Co(5Å)]1/Pt(60Å)/[Pt(6Å)/Co(5Å)]3/Pt(30Å)之 R-H 關係
-1500-1200 -900 -600 -300 0 300 600 900 1200 1500 43.894
43.896 43.898 43.900 43.902 43.904
Resistance (m ohm)
Field (Oe)
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
由於要更確定樣品是否真的有巨磁阻之效應，所以做了電性上的量測並也得
到如巨磁阻之效應之電阻對磁場之關係，如圖4-8-7 所示，其電阻變化率約為
0.021％左右。