Elementspezifische Analyse von Barrieren /Elektroden-Grenzflächen magnetischer Tunnelelementen mit Heusler-Legierungs-Elektroden

使用 Heusler 合金电极对磁隧道元件的势垒/电极界面进行元素特定分析

• 批准号: 12447107
• 负责人: Dr. Jan Michael Schmalhorst
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe Dünne Schichten und Physik der Nanostrukturen
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/12447107?language=en
• 关键词: Elementspezifische; Analyse; von; Barrieren; Elektroden

Die Entwicklung neuer Materialien mit hoher Spinpolarisation Peff, idealerweise 100%, ist von zentraler Bedeutung für die gesamte Spinelektronik. Beispielsweise sollte sich dadurch die magnetfeldabhängige Widerstandsänderung (TMR oder Tunneling Magnetoresistance) eines aus zwei, durch eine dünne Isolatorschicht voneinander getrennten, ferromagnetischen Elektroden bestehenden Tunnelelementes auf Werte von einigen 1000% steigern lassen. Nachdem kürzlich erstmalig ein TMR-Effekt von nahezu 100% (Peff = 66%) bei kleinen Temperaturen und Spannungen in dem System Co2MnSi / AIOX / Co-Fe von uns realisiert werden konnte, hat die detaillierte Analyse der Co2MnSi / AIOX Grenzfläche hinsichtlich ihrer elementspezifischen chemischen und magnetischen Eigenschaften ergeben, dass die Bildung von MnOx in diesem Bereich eine zentrale Rolle bei der derzeitigen Limitierung von Peff spielt. Um dies zu umgehen und höhere Polarisationen Peff erreichbar zu machen, soll in dem hier vorgeschlagenen Projekt zum einen die Mn-freie Heusler-Legierung Co2FeSi als Elektrodematerial verwendet und zum anderen das AIOX durch ein alternatives Barrierenmaterial (MgO) ersetzt werden. Die durch diese Ersetzungen entstehenden Veränderungen der chemischen und magnetischen Grenzflächeneigenschaften sollen mittels spektroskopischer Methoden wie Auger Elektronenspektroskopie und Absorptionsspektroskopie im weichen Röntgenbereich verfolgt und der intensiven Charakterisierung der integralen, temperatur- und spannungsabhängigen Transporteigenschaften kompletter Tunnelelemente entgegengestellt werden, um die effektive Spinpolarisation, insbesondere auch bei Raumtemperatur, weiter zu steigern.

Die Entwicklung neuer Materialien mit hoher Spinpolarisation Peff，idealerweise 100%，ist von zentraler Bedeutung für die gesamte Spinelektronik. Beispielsweise sollte sich dadescent die magnetfeldabhängige Widerstandsänderung（TMR oder Tunnel Magnetoresistance）eines aus zwei，durch eine dünne Isolatorschicht voneinander getrennten，ferromagnetischen Elektroden bestehenden Tunnelelelementes auf Werte von einigen 1000% steigern lassen. Nachdem kürzlich estmalig ein TMR-Effekt von nahezu 100%在Co_2MnSi/AlOX/ Co-Fe体系中，通过对Co_2MnSi/AlOX/ Co-Fe体系的温度和跨度的研究，详细分析了Co_2MnSi/AlOX体系中各元素的化学特性和磁特性，MnOx的培养在Peff spielt的限制下具有中心作用。在无Mn的Co2 FeSi合金电极材料的制备和AlOX合金的制备中，采用了一种阻挡材料（MgO）作为替代材料。Die durch diese Ersetzungen entstehenden Veränderungen der chemischen und magnetischen Grenzflächeneigenschaften sollen mittels spektroskopischer Methoden wie Auger Elektronenspektroskopie und Absorptionsspektroskopie im weichen Röntgenbereich verfolgt und der intensiven Charakterisierung der integralen，temperatur- und spannungsabhängigen Transporteigenschaften kompletter Tunnelelelemente entgegengestellt韦尔登，um die effektive Spinolarisation，insondere auch bei Raumtemperatur，weiter zuigern.