en fr Elaboration and structuration of Co-Al2O3-Co-Ni80Fe20 stackings by ion beam sputtering Elaboration et structuration dempilements Co-Al2O3-Co-Ni80Fe20 par pulverisation ionique Report as inadecuate




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1 IEF - Institut d-électronique fondamentale

Abstract : A Magnetic Tunnel Junction MTJ is composed by two thin ferromagnetic layers cobalt, iron, nickel separated by a thin insulating barrier alumina. This structure has evolved since the measurement of the first Tunnel Magneto Resistance TMR at room temperature in 1995. Currently, magnetic tunnel junctions are used in the new generation of magnetic memories MRAM and as read head in hard drives. This study presents the elaboration of Co-Al2O3-Co-Ni80Fe20 magnetic tunnel junctions by Ion Beam Sputtering IBS. The aim is to prove the potentiality of this deposition technique, which is little used for this application. The Tunnel Magneto Resistance has been determined by two methods. The first method has required a patterning process of the full stacking in a clean room, in order to elaborate the electric contacts. The second method is based on the CIPT principle Current In Plane Tunneling which can be performed directly on the full stacking. The obtained results have leaded us to perform ion beam sputtering simulations with SRIM2003 software. Theses simulations will help us to optimize the experimental conditions of the thin films elaboration.

Résumé : Une Jonction Tunnel Magnétique JTM est composée de deux couches minces métalliques ferromagnétiques cobalt, fer, nickel séparées par une barrière isolante ultramince alumine dans sa forme la plus simple. Cette structure a évolué depuis la première Magnéto Résistance Tunnel MRT à température ambiante en 1995. Actuellement, les jonctions tunnel magnétiques sont utilisées par la nouvelle génération de mémoires vives magnétiques MRAM et par les têtes de lecture des disques durs. Cette étude présente l-élaboration de jonctions Co-Al2O3-Co-Ni80Fe20 par pulvérisation ionique. On veut ainsi démontrer la potentialité de cette technique de dépôt, qui est peu utilisée dans ce domaine. La mesure de la Magnéto Résistance Tunnel a été effectuée selon deux méthodes. La première méthode a nécessité le développement d-un procédé de structuration réalisé en salle blanche, afin d-élaborer les contacts électriques nécessaires à la mesure. La deuxième méthode repose sur la technique appelée CIPT Current In Plane Tunneling. Cette deuxième technique présente l-avantage de ne nécessiter aucune structure particulière. Les résultats obtenus ont conduit à des simulations de pulvérisation ionique, effectuées à l-aide du logiciel SRIM 2003. Elles permettront à terme d-optimiser les conditions d-élaboration des films minces.

en fr

Keywords : ion beam sputtering thin film magnetic tunnel junction tunnel magneto resistance

Mots-clés : pulvérisation ionique couche mince jonction tunnel magnétique magnéto résistance tunnel CIPT simulation





Author: El Houcine Oubensaid -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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