IMGW47

56

Warstwy wielokrotne znajdują szerokie zastosowanie we współczesnej elektronice jako materiały do zapisu magnetycznego i magnetooptycznego. Ich zaletą jest to, że są łatwe do masowej produkcji, a ich skład, a więc również ich właściwości, mogą być precyzyjnie kontrolowane.

Pierwszą warstwę wielokrotną (rrtulrilayer) otrzymano w 1978 roku metodą naprzemiennego osadzania warstw magnetycznych i niemagnetycznych w laboratorium Philipsa. Rysunek 5.5 przedstawia schematycznie taką strukturę, którą można otrzymać jedną z metod: rozpylanie katodowe, osadzanie elektrolityczne lub odparowywanie termiczne. Warstwa wielokrotna jest osadzana zwykle na podłożu szklanym. MgO, szafirowym i innym.

niemagno tyczna

3]

Rys. 5.5. Warstwa wielokrotna (n-krotność warstwy)

W 1986 roku odkryto występowanie antyferromagnetycznego międzywarstwo-wego sprzężenia wymiennego w układzie Fe/Cr. Późniejsze badania wykazały, że sprzężenie to oscyluje między ferromagnetycznym a antyferromagnetycznym, w zależności od grubości przekładki niemagnetycznej (rys. 5.6). Podobne wyniki uzyskano później także dla warstw: Fe/Cu, Fe/Au, Co/Au itd.

0-15 nm

Rys. 5.6. Klinowa warstwa srebra rozdzielająca dwie warstwy ferromagnetyczne (podłoże stanowi wiskers Fe (100); strzałki wskazują kierunki namagnesować)

W 1988 roku zaobserwowano, że dla warstw wielokrotnych typu Fe/Cr, w nasycającym polu magnetycznym opór elektryczny zmienia się o 50%. Efekt ten nazwano gigantycznym magnetooporem (Ciaru MagnetoResistance - GMR). GMR jest związany ze względną orientacją namagnesowań warstw magnetycznych. Przy silnytti sprzężeniu antyferromagnetycznym potrzebne jest silne pole,