通过修饰界面与传感器结构大幅增强 NiFe/Pt/IrMn 基平面霍尔传感器的灵敏度
应用物理
2019-04-16 v1
摘要
通过引入界面修饰和改变传感器几何结构，研究了斜沉积 NiFe(10)/Pt(tPt)/IrMn(8)/Pt(3)（nm）三层结构的平面霍尔灵敏度。传感器的峰峰 PHE 电压和 AMR 比随 Pt 厚度呈振荡增加。该行为归因于三层结构 NiFe/Pt 界面处的强电子自旋轨道散射。温度依赖的 PHE 信号剖面显示，由于交换偏置的降低，插入 Pt 的 PHE 传感器即使在 390 K 下也稳定，且具有高信噪比和增强的灵敏度。为了进一步提高灵敏度，我们针对固定 Pt 厚度 8 {\AA} 采用十字、倾斜十字、单环和五环结点的传感器结构制备了 PHE 传感器。十字结点的灵敏度为 3.82 {\mu}V/Oe.mA，而五环传感器结构的灵敏度显著增至 298.5 {\mu}V/Oe.mA。PHE 传感器的实时电压剖面表明，传感器状态在各种磁场下非常稳定，且传感器输出电压回到其初始偏移值。这为 NiFe/Pt/IrMn 基平面霍尔传感器在许多传感应用中提供了巨大潜力。
引用
@article{arxiv.1811.12864,
title = {Large enhancement of sensitivity in NiFe/Pt/IrMn-based planar Hall sensors by modifying interface and sensor architecture},
author = {H. Pişkin and N. Akdoğan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.12864},
year = {2019}
}
备注
12 pages, 7 figures