磁性薄膜環之磁壁動態行為研究

Domain wall dynamics of magnetic thin film rings

許家榮(Chia-Jung Hsu)

指導教授 ： 賴梅鳳

國立清華大學/工學院/奈米工程與微系統研究所/碩士(2009年)

摘要

本實驗藉由電子束微影的方式，於環形磁性結構中製作出不同位置的釘扎缺口，進而有效地控制封閉磁化態的產生，再透過本實驗室自行架設的磁阻量測系統，來量測次微米磁性結構的磁阻性質。在外加磁場下，當缺口在環形磁性結構之相同邊時，結構的兩端將產生相同旋性的渦旋磁壁，此種自旋結構會產生封閉之磁化態，並形成兩階段翻轉；當缺口位於對角邊時，環形結構的兩端將產生相反旋性的渦旋磁壁，此種自旋結構不會產生封閉磁化態，因而形成ㄧ階段翻轉。在完整的環形結構中，其兩端的渦旋磁壁旋性是隨機產生，因而其磁化過程無法控制；而在本實驗所設計具釘扎缺口的環形結構中，其一階段及兩階段磁化過程可以很好地被控制。
此外，改變釘扎缺口的位置分佈以及環形結構的線寬來探討內部磁化態的轉變，我們發現當釘扎缺口的位置偏離磁場方向太遠或是環形結構的線寬太小時，翻轉的過程將無法很好地控制。

關鍵字

封閉磁化態 ； 磁阻

並列摘要

無資料

並列關鍵字

flux-closure state ； magnetoresistance

參考文獻

[1] G. Binasch, P. Grunberg, F. Saurenbach, and W. Zinn, "Enhanced magnetoresistance in layered magnetic-Structures with antiferromagnetic interlayer exchange," Physical Review B, vol. 39, pp. 4828-4830, 1989.

[3] U. Rudiger, J. Yu, A. D. Kent, and S. S. P. Parkin, "Magnetoresistance due to domain walls in an epitaxial microfabricated Fe wire," Applied Physics Letters, vol. 73, pp. 1298-1300, 1998.

[4] T. Taniyama, I. Nakatani, T. Yakabe, and Y. Yamazaki, "Control of domain structures and magnetotransport properties in patterned ferromagnetic wires," Applied Physics Letters, vol. 76, pp. 613-615, 2000.

[6] Z. Y. Zhang and S. J. Xiong, "Domain wall distribution and magnetoresistance of a zigzag magnetic wire," Physical Review B, vol. 67, pp. 094412-091119, 2003.

[7] D. Buntinx, A. Volodin, and C. Van Haesendonck, "Magnetoresistance of a mesoscopic Ni80Fe20 ring," Journal of Magnetism and Magnetic Materials, vol. 272, pp. E1269-E1271, 2004.