總結與未來探討

5-1 總結

測，探討形狀異向性對Co 的磁區翻轉機制的影響，另外也深入討論表面氧化對 其造成的其它影響。

首先我們先討論電阻溫度變化的關係，雖然在 15 K 以上展現出一般金屬性 的行為，但低溫的方塊電阻值稍大(8~32 Ω)且展現無序效應所具有的電阻隨溫度 下降而上升的趨勢，刻意氧化的線更加劇了此現象，因此本論文的樣品皆有少許 氧化導致的無序性。

我們的 Co 平板線在線寬小於 0.5 μm 時，有著明顯的單磁區特性，可以利用 curling model 去描述外加磁場角度與 Hsw的關係，這些有著單磁區特性的平板線 符合curling 的翻轉形式；由理論預估多磁區發生在寬度 1.2 μm 附近，但線寬大 於 0.5 μm 即展現異於單磁區的現象，我們認為可能是因為不可避免的表面氧化 導致翻轉機制與磁區分佈的改變，因此我們製作與量測刻意氧化的 Co 平板線發 現它們確實有類似的行為。刻意氧化的 Co 平板線在線寬很窄下，也未因形狀異 向性而展現單磁區的結構，其零磁場下有部份區域已開始偏離長軸方向，因此電 阻值低於飽和 LMR，且磁矩在其快速翻轉場或矯頑場時，並未呈現瞬間翻轉，

因此可以推論反鐵磁層會抑制形狀異向性導致單磁區分佈的 curling 翻轉機制無 法形成。

氧化過的線在磁阻曲線方面，有著比 Co 線明顯的 training effect、較大的交 換偏壓，且在外加磁場角度較大時也展現不同的磁阻曲線，由此可知反鐵磁層的 影響在大角度時會更加的明顯。

當然反鐵磁層必會因介面鐵磁-反鐵磁耦合造成遲滯曲線的偏移，我們在刻 意氧化的平板線與線寬較大的 Co 平板線都觀察到有交換偏壓，且隨著線寬越

粗，交換偏壓變的越大，也許在我們製程的方法上無法防止側邊的氧化，在線寬 越寬時氧化會越多，可能是導致線寬變寬交換偏壓變大的主因。

最後我們做了TMR 曲線的擬合去算 Ku值，發現不管是刻意氧化的Co 平板 線或是Co 平板線並都沒有看出來有任何的趨勢關係，這與理論上預測有很大的 差別，推論也許一點點的氧化也可能影響著Co 平板線。

5-2 未來探討

我們已做了不同系列的 Co 平板線與氧化過的 Co 平板線做比較，由實驗結 果，我們僅能知道CoO 反鐵磁層確實的會影響鐵磁層 Co 的磁性行為，且製程方 面Co 平板線並沒有辦法完全阻止其氧化發生，也許我們可以試試一些其他的方 法來改善這一點。如果我們能試著控制反鐵磁層，改變反鐵磁層的厚度或反鐵磁 層的材料來探討對鐵磁層的磁阻曲線、遲滯曲線有何影響，將更有助於定量地釐 清反鐵磁與鐵磁的作用對磁矩分佈與翻轉機制的影響。

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