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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 理學院
  3. 物理學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/5955
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DC 欄位值語言
dc.contributor.advisor王立民
dc.contributor.authorChun-Chin Tsengen
dc.contributor.author曾俊啟zh_TW
dc.date.accessioned2021-05-16T16:18:45Z-
dc.date.available2018-08-20
dc.date.available2021-05-16T16:18:45Z-
dc.date.copyright2013-08-20
dc.date.issued2013
dc.date.submitted2013-08-14
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dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/5955-
dc.description.abstract利用磁控濺鍍系統製作斜坡式La-Ca-Sr-Mn-O(LCSMO)穿隧磁阻元件,為了減少蝕刻對斜面的破壞,我們使用側向離子束蝕刻的方式以改善斜面的粗糙度和減少堆積物的產生。我們製作了一系列不同絕緣層厚度的斜坡式穿隧磁阻元件,發現在絕緣層厚度6~9 nm時有明顯的TMRmax值(〖TMR〗_max%=(R_(↑↑)-R_(↑↓))/R_(↑↑) ×100%)。最大穿隧磁阻發生在絕緣層厚度7 nm時,其值有73%。絕緣層厚度8 nm的樣品有最大的低磁場磁阻(LFMR)8.38%(LFMR%=(R(H)-R(0))/(R(0))×100%)。利用Jullirer model計算元件的自旋極化率,發現樣品絕緣層厚度7 nm有最大的自旋極化率51.8%,而隨著絕緣層厚度的增加自旋極化率會降低。計算磁場敏感度(dMR/dH)時發現,絕緣層厚度6 nm的樣品在5 K時,其磁場敏感度最佳為0.061 %/Oe。並進一步討論元件的磁特性和電特性。zh_TW
dc.description.abstractLa-Ca-Sr-Mn-O(LCSMO)-based tunneling magnetoresistance (TMR) junctions have been fabricated on SrTiO3 substrates with artificial ramp-edge grain boundaries. The multilayer thin films were deposited using a radio-frequency magneto-sputtering system. In order to reduce the etching damage to the ramp-edge, we use a lateral-ion- beam etching to improve the roughness and reduce the production of redeposited compounds. We have fabricated a series of TMR devices with different barrier thickness and find that TMRmax, defined by 〖TMR〗_max%=(R_(↑↑)-R_(↑↓))/R_(↑↑) ×100%, can be clearly observed . The maxium TMRmax of 73% is observed on sample with barrier thickness of 7nm. The maxium low field magnetoresistance (LFMR), defined by LFMR%=(R(H)-R(0))/(R(0))×100% , is obtain for 8.03% on the sample with barrier thickness 8nm. Using Julliere model, we calculate the spin polarization, defined by TMR=(2P_1 P_2)/(1-P_1 P_2 ) , and obtain 51.8% for the sample with 7-nm barrier thickness sample. The maxium magnetic sensitivity, defined by S=dMR/dH , the value is 0.061 MR%/Oe for thesample with 6-nm barrier thickness at 5 K. We further discussion the magnetic and electric properties of our devices.en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-05-16T16:18:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013
en
dc.description.tableofcontents目錄
誌謝 i
中文摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章 序章 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 2
1.2.1 龐磁阻材料 2
1.2.2 穿隧磁阻元件之發展 5
1.3 研究動機 11
第二章 基礎理論介紹 12
2.1 磁性理論 12
2.1.1 磁性的產生 12
2.1.2 磁性的種類 12
2.1.3 龐磁阻材料的磁性 16
2.2 磁阻效應 17
2.2.1 磁阻效應介紹 17
2.2.2 穿隧磁阻效應 18
2.2.3 穿隧磁阻模型 19
第三章 實驗與儀器介紹 24
3.1 實驗流程 24
3.2 樣品製作 24
3.2.1 薄膜製程 24
3.2.2 黃光微影製程 25
3.2.3 蝕刻製程 27
3.3 量測分析儀器 28
3.3.1 X光繞射儀 28
3.3.2 EDS成分分析儀 29
3.3.3 原子力顯微鏡 30
3.3.4 磁性量測系統(Magnetic properties measurement system, MPMS) 32
第四章 實驗結果與分析 33
4.1 薄膜製備與特性分析 33
4.2 準自旋閥結構 40
4.2.1 斜坡式結構製程 40
4.2.2 AFM分析 44
4.2.3 磁性討論 48
4.3.4 電特性討論 49
4.3 穿隧磁阻分析 50
4.3.1 穿隧磁阻效應 50
4.3.2 自旋極化率 55
4.3.3 磁阻變化率 57
4.3.4 磁阻對磁場變化率 59
第五章 結論 61
Reference 63
dc.language.isozh-TW
dc.subject穿隧磁阻zh_TW
dc.subject磁性多層膜zh_TW
dc.subject穿隧元件zh_TW
dc.subject鑭鈣鍶錳氧zh_TW
dc.subjectmagnetic multilayersen
dc.subjecttunneling devicesen
dc.subjectLaCaSrMnOen
dc.subjecttunneling magnetoresistanceen
dc.title鑭鈣鍶錳氧穿隧磁阻元件之製作與特性研究zh_TW
dc.titleFabrications and characteristics of La-Ca-Sr-Mn-O Tunneling Magnetoresistance deviceen
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear101-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee吳秋賢,陳昭翰
dc.subject.keyword磁性多層膜,穿隧元件,穿隧磁阻,鑭鈣鍶錳氧,zh_TW
dc.subject.keywordmagnetic multilayers,tunneling devices,tunneling magnetoresistance,LaCaSrMnO,en
dc.relation.page65
dc.rights.note同意授權(全球公開)
dc.date.accepted2013-08-14
dc.contributor.author-college理學院zh_TW
dc.contributor.author-dept物理研究所zh_TW
顯示於系所單位:物理學系

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