欠氧化磁隧道结中的介电击穿：对氧化时间和面积的依赖性
材料科学
2009-11-11 v1
摘要
具有部分氧化的9 Å AlO_x势垒的磁隧道结（MTJ）最近被证明具有用作高密度存储设备中磁阻传感器所需的特性。在此，我们研究了此类欠氧化磁隧道结中的介电击穿，重点关注其对隧道结面积和氧化时间的依赖性。对于所研究的最高氧化时间的MTJ，观察到击穿机制与结面积之间存在清晰的关系：大面积样品通常由于外在原因而失效（其特征是介电击穿时电阻平滑下降）。小面积结主要通过内在机制失效（击穿时电阻急剧下降）。然而，这种依赖性在较低氧化时间下发生变化，外在击穿变得占主导地位。事实上，在极度欠氧化的磁隧道结中，失效完全与外在原因相关，与MTJ面积无关。这些结果与势垒中缺陷（导致内在击穿的薄弱点）和金属未氧化铝纳米收缩（导致外在击穿）的存在有关。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0607452,
title = {Dielectric breakdown in underoxidized magnetic tunnel junctions: Dependence on oxidation time and area},
author = {J. Ventura and R. Ferreira and J. B. Sousa and P. P. Freitas},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0607452},
year = {2009}
}
备注
3 pages, 3 figures, accepted in IEEE Trans. Magn