磁畴壁传感器件中畴壁传播与成核场的几何依赖性
应用物理
2017-08-30 v2 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
我们研究了用于基于畴壁的传感器的分段纳米线环路结构中的关键畴壁性质。器件失效的两个原因，即畴壁传播场（去钉扎）和成核场的分布，通过磁光Kerr效应(MOKE)和巨磁电阻(GMR)测量对数千个元件进行测定以获得显著统计。沉积了NiFe单层、以CoFe/NiFe为自由层的完整GMR堆栈以及CoFe单层，并进行工业图案化，以确定形状各向异性、磁晶各向异性和制备工艺的影响。我们表明传播场几乎不受几何形状影响，但受材料参数显著影响。畴壁成核场可以用与导线测量几何参数相关的典型Stoner-Wohlfarth模型描述，并通过考虑工艺参数进行拟合。随后在大量器件(3000)中测量GMR效应，以准确评估器件间差异。这揭示了传感器成核场的修正上限，可用于工作元件的快速表征。
引用
@article{arxiv.1704.07371,
title = {Geometrical dependence of domain wall propagation and nucleation fields in magnetic domain wall sensor devices},
author = {B. Borie and A. Kehlberger and J. Wahrhusen and H. Grimm and M. Kläui},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.07371},
year = {2017}
}