Abstract
本研究主要分為兩部分。第一部份為穿隧式磁致電阻元件的製備,第二部分則是鐵的一系列氧化物薄膜的鍍製與討論。 在穿隧式磁致電阻元件的研究上,本論文使用的是本實驗室所新進之離子槍濺鍍系統,由於其高能量、低工作壓力的特點,得到一高品質的氧化鋁薄膜,進一步的鍍製出高達20%之磁阻變化的穿隧式電阻元件。另一方面,設定了一套可作昇溫處理之磁阻量測之系統。 第二部分則是採取反應式濺鍍法去鍍製一系列的氧化鐵薄膜。利用不同的氧氣流量控制,可成長出FeO、Fe3O4以及α-Fe2O3,並特別針對於Fe3O4作性質上的探討。由相關論文所報導,Fe3O4薄膜成長溫度均需為250℃以上,本論文利用離子槍濺鍍系統高能量、低工作壓力之特性而著力於降低鍍膜溫度。由結果可知,即使在室溫下利用離子槍濺鍍系統仍可成長出類磊晶的Fe3O4薄膜,且擁有相當不錯的磁性質。(MS=391 emu/cc,HC=785 Oe) 最後則將這兩部分的工作進行結合,在穿隧式磁阻之介面處插入約1奈米厚度的不同種類之氧化鐵薄膜,結果顯現此氧化鐵層有助於提升元件的熱穩定性。