Temperature dependence of current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistance in the junctions with interface tailored Heusler alloy electrodes
Temperature dependence of current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistance in the junctions with interface tailored Heusler alloy electrodes
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界面定制赫斯勒合金电极结中电流垂直于平面巨磁阻的温度依赖性
DOI：
10.1016/j.jmmm.2018.11.051
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发表时间：
2019
影响因子：
2.7
通讯作者：
Koki Takanashi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Takahide Kubota;Yusuke Ina;Zhenchao Wen;Koki Takanashi
电流垂直面结、CPP结、巨磁电阻结、GMR结等在传感器件中的应用引起了人们的兴趣，如硬盘驱动器的读头元件。CPP-GMR效应的温度依赖性进行了研究，在这项研究中，由半金属Heusler合金，Co2（Fe-Mn）Si，电极和L12型Ag 3 Mg间隔超薄界面层，铁或镁的结。对于Fe插入结，MR比在50 K至250 K的温度范围内表现出局部最大值，这取决于插入厚度。Fe结的反常温度依赖性的原因尚不清楚，然而，一种可能性是Fe插入物在超薄区域的居里温度降低。另一方面，对于Mg插入结，MR比随着温度的降低而单调增加，在10 K时观察到约100%的MR比。在300 K的低温MR的比率几乎是独立的插入厚度。考虑到MR曲线的形状几乎不受温度变化的事实，这表明Mg插入物在Co2（Fe-Mn）Si/Ag 3 Mg界面处起扩散阻挡作用。
Current-perpendicular-to-plane, CPP, giant magnetoresistance, GMR junctions attract interests for application of sensor devices, such as read head element of hard disk drives. Temperature dependence of the CPP-GMR effects was investigated, in this study, for junctions consisting of the half-metallic Heusler alloy, Co2(Fe-Mn)Si, electrodes and an L12-type Ag3Mg spacer with the ultra-thin interface layers, Fe or Mg. For the Fe insert junctions, MR ratio exhibited local maximum at a temperature ranging from 50 K to 250 K which depends on the insertion thickness. The reason is unclear for the anomalous temperature dependence of the Fe junctions, however, a possibility is reduction of the Curie temperature for the Fe insert at the ultra-thin regime. On the other hand, MR ratios monotonically increased with decreasing the temperature for the Mg insert junctions, for which MR ratio of about 100% was observed at 10 K. Ratios of MR at 300 K to the low temperature are almost independent of the insertion thickness. Considering a fact that the shapes of MR curves nearly unchanged by the temperature change, it is suggested that the Mg insert works as a diffusion barrier at the Co2(Fe-Mn)Si/Ag3Mg interfaces.
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