{en=Low Resistance Magnetic Tunnel Junctions: Nanofabrication of sub-100nm devices based on low resistance magnetic tunnel junctions } {en=Nanofabrication of sub-100nm devices based on low resistance magnetic tunnel junctions } EVALUATED

Detalhes: {pt=O desenvolvimento de dispositivos magnetoresistivos na escala do nanómetro representa grandes desafios, e alguns destes são estudados neste trabalho. Em primeiro lugar serão mostradas as dificuldades associadas ao controlo do processo de nano-fabricação assim como as soluções encontradas para ultrapassar este problema. Para comprovar a eficácia destas estruturas muitos testes foram realizados e serão aqui apresentados e discutidos. As junções de efeito túnel de dimensões nanométricas apresentam também novos desafios em termos do seu comportamento magnético, nomeadamente em termos dos campos desmagnetizantes originados pela estrutura complexa de domínios magnéticos que surge em estruturas com tão pequenas dimensões. Neste campo, sugere-se a introdução de uma estrutura ferrimagnética sintética como camada livre e o seu efeito no comportamento magnético da junção será estudado. Como ponto de partida para este trabalho foi necessária uma optimização a nível de materiais para melhorar as propriedades magnéticas de junções de efeito túnel com barreira de MgO, considerando factores como o crescimento dos materiais ou a espessura da camada livre. O resultado deste trabalho de optimização não só se tornou no ponto de partida para este trabalho, como também permitiu criar uma estrutura base que acabou por ser utilizada em outros trabalhos e aplicações. , en=The development of nano-scale magnetoresistive devices represents several challenges, and some of them are studied in this work. In the first place the difficulties in controlling the nanofabrication processes are shown and some structures to overcome this are introduced. These structures were tested and their efficacy proved. The magnetic behavior of nano-scale MTJs also presents new challenges, namely in terms of the demagnetizing fields arising, from the complex magnetic domain structures created in such dimension devices. In this field the introduction of a synthetic free layer (SyF) was studied. Furthermore, an intensive work of material optimization was done to improve the magnetic properties in MgO MTJs. This optimization considered factors such as the growth of the materials, the synthetic antiferromagnetic (SAF) pinning layer and the free layer thickness, providing a basic MTJ structure and a starting point not only for this work, but also for several other studies and applications.}

Discussão: novembro 6, 2009, 14:0

Orientação

AUTOR

Maria João Guerreiro Silva de Almeida (ist155310)

ORIENTADOR

Susana Isabel Pinheiro Cardoso de Freitas

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar Convidado