Abstract
由於各式自旋電子元件現已應用於記憶體、電晶體、邏輯閘等元件上,因此對於其中的關鍵部分──奈米磁性薄膜──之熱傳遞性質的研究也顯得十分重要。本文將研究奈微米尺度之磁性鋸齒狀與波浪狀結構,分析其內部磁壁的產生對於熱傳導的影響。 磁性結構主要使用電子束微影以及電子槍鍍膜系統來製作,並利用磁化結構之形狀異向性來控制磁壁的分佈,其磁化結構以磁力顯微術來觀測,接著使用四點量測方法測量結構磁阻變化,最後利用樣品本身加電流發熱及電阻檢溫的方法得到結構的熱傳導係數。 實驗結果顯示,磁性結構在經過平行主軸方向磁場磁化後,其電阻值會大於垂直主軸磁化後的電阻,其中鋸齒狀結構之PPMR(Parallel vs. perpendicular magnetoresistance)值為-0.04%~-0.06%,波浪狀結構之PPMR值為-0.13%~-0.25%,顯示磁壁對於磁阻為負貢獻。然而在熱傳導係數上,鋸齒狀結構中磁壁的形成,卻會阻礙熱傳機制,其PPTMR(Parallel vs. perpendicular thermal magnetoresistance)值為-0.46%~-1.39%。由於物質中熱的傳遞載子除了電子外,主要還受到聲子的影響,推測本研究的鎳鐵合金材料中,聲子為主要熱載子,且會受到磁壁散射的影響。