塔种子-缓冲层微结构及其对CoFeB/MgO层磁性和结构参数的影响
Jarosław Kanak1, Monika Cecot1, Witold Skowroński1
1Institute of Electronics, AGH University of Krakow, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Cracow, Poland.
Materials (Basel, Switzerland)
|December 31, 2025
概括
的缓冲层厚度会影响/CoFeB/MgO多层的结构和磁性特性. 较厚的Ta缓冲器减少了接口粗性和磁性死层厚度,提高了膜质量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 薄膜技术 薄膜技术
背景情况:
- 了解多层薄膜的结构和磁性特性对于开发先进的电子设备至关重要.
- 接口质量和磁性死层显著影响设备性能.
研究的目的:
- 研究不同Ta缓冲层厚度对Ta/CoFeB/MgO多层结构和磁性特性的影响.
- 为了将结构特征与磁性和接口质量相关联.
主要方法:
- 在厚度为5,10和15 nm的Ta缓冲器上沉积CoFeB层.
- 使用X射线反射率和形态粗度测量进行结构分析.
- 通过温度依赖测量和磁死层分析评估磁性属性.
主要成果:
- 塔缓冲结构从无形 (5纳米) 过渡到β-四边形无序 (较厚的塔).
- 接口粗度随着CoFeB层厚度的增加而降低,对于无形5nm Ta缓冲器来说是最低的.
- 观察到强烈的 (001) 导向的MgO纹理,通过更光滑的Ta缓冲器增强.
- 磁性死层厚度随着Ta缓冲层厚度的减少而增加.
结论:
- 的缓冲层厚度极大地影响了/CoFeB/MgO多层的结构演变和接口特性.
- 优化Ta缓冲器厚度对于最小化接口粗性和磁性死层形成至关重要.
- 这些发现为设计高性能磁性多层设备提供了洞察力.


