Abstract
本論文主要研究應用於高密度GMR磁頭新gap material,在讀頭內的反鐵磁性層材料是NiO,NiO塊材是相當好絕緣體,如果NiO薄膜除了有好的磁性質且同時具有高電阻,探討製程因素對電性及磁性影響趨勢是否能一致,達到我們取代的目的。即可省略反鐵磁性層底下氧化鋁絕緣層(gap)製備,同時減少Shield-to-Shield的距離,以符合高密度磁頭的需求。 本實驗是利用射頻磁控濺鍍法,使用NiO、NiFe靶材,鍍出NiFe/NiO(50nm)/NiFe結構,利用X光繞射儀、場發射掃瞄式電子顯微鏡、化學分析電子儀(ESCA)、拉塞福背向散射儀(RBS)、α-step、KEITHLEY Model 236/237 Source/Measure Units、HP4192A C-V量測、Moke、VSM,去探討薄膜製程和NiO磁性和電性之間的影響。 對於NiO而言,它傾向形成多氧的形式Ni1-XO,經實驗後發現,O/Ni計量比是主導NiO絕緣性質的最主要因素,退火處理後計量比可以更接近1。另外晶粒越小、優選方向(111)相對有較好的絕緣性質。在磁性方面,純Ar濺鍍氣氛下鍍出的NiO可以得到較大的交換場,經過退火處理後,可以大幅降低矯頑場而只稍微減弱交換場。