通过优化Ta缓冲层改善MnN/CoFeB交换偏置体系的热稳定性
材料科学
2020-05-12 v1
摘要
我们研究了Ta缓冲层对多晶Ta/MnN/CoFeB交换偏置体系热稳定性的影响，该体系在室温下表现出约1800 Oe的高交换偏置。此类三层体系的热稳定性受限于退火过程中发生的氮扩散。大部分氮扩散进入Ta缓冲层，而该缓冲层对于MnN的良好晶体生长是必要的，因而是交换偏置体系的关键组成部分。为改善热稳定性，我们制备了交换偏置叠层，通过改变Ta厚度寻找能在宽温度范围内保证稳定且高交换偏置的最佳值。我们的结果表明，2–5 nm的薄Ta层确实可支撑稳定的交换偏置直至超过C的退火温度。此外，我们发现于MnN与Ta之间引入充当阻隔层的TaN层可阻止氮扩散。然而，我们的结果显示，尽管这些措施有益于热稳定性，却常导致结晶度下降，从而降低交换偏置。
引用
@article{arxiv.2005.05166,
title = {Improving thermal stability of MnN/CoFeB exchange bias systems by optimizing the Ta buffer layer},
author = {Mareike Dunz and Markus Meinert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.05166},
year = {2020}
}