在NiFe中插入适当厚度、种类的插层和使用适当的缓冲层,提高了磁电阻变化率和磁场灵敏度,制备出新型的NiFe薄膜。如Al2O3插层前后NiFe厚度为10nm时,380℃退火2h,其磁电阻变化率由0.88%提高到3.10%;磁场灵敏度由0.5%/Oe提高到1.3%/Oe,基本上与自旋阀薄膜材料的磁场灵敏度相当。对于只有几个到十几个纳米的NiFe层而言,Al2O3的存在有利于形成更加平整的Al2O3/NiFe及NiFe/Al2O3界面,其对自旋电子起到"镜面反射"作用,高温退火形成的NiFe(111) 织构和粗大的柱晶结构,可提高△R/R,使得磁场灵敏度显著提高。对于NiFeCr/NiFe/Ta薄膜而言,NiFe层为12nm时其磁电阻变化率达到3.6%,与相同NiFe厚度的NiFe/Ta及Ta/NiFe薄膜相比分别提高了100%和45%,其磁场灵敏度也已接近自旋阀薄膜材料。微结构研究表明一方面NiFeCr缓冲层与NiFe层形成晶格匹可以诱导强的NiFe (111)织构;另一方面NiFeCr/NiFe之间的界面平整,有利于传导电子的在界面处发生镜面反射而提高其磁电阻变化率。
英文主题词NiFe film; nano oxide layer; material surface and interface