Page 192 - Spin Transport and Spintronics

7.2 คุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุ CoFeB-MgO 194

ตัวอย่างที่ 7.2 จงอธิบายผลของความหนาของชั้นฟิล์ม CoFeB ที่มีต่อค่าแอนไอโซทรอปี

และการจัดเรียงตัวของแมกนีไทเซชันในโครงสร้างวัสดุ CoFeB-MgO

วิธีทำ พิจารณาสมการค่าแอนไอโซทรอปีประสิทธิผล (K) ของโครงสร้างวัสดุดังนี้

M 2 K i
K = K − S +
b
2µ 0 t CoFeB

จากสมการข้างต้นพบว่าค่าแอนไอโซทรอปีประสิทธิผลเกิดจากผลของสามส่วนได้แก่

ค่าแอนไอโซทรอปีของชั้นบัลค์ ค่าแอนไอโซทรอปีของชั้นรอยต่อ และสนามลบล้างสภาพ

ความเป็นแม่เหล็ก ซึ่งค่าแอนไอโซทรอปีประสิทธิผลจะแปรผกผันกับความหนาของชั้นวัสดุ

CoFeB เมื่อนำความหนา t CoFeB คูณทั้งสองข้างของสมการข้างต้น จึงสามารถจัดรูปความ
สัมพันธ์ใหม่ได้ดังนี้

Kt CoFeB = K i + (K − M 2 S )t CoFeB
b
2µ 0

อย่างไรก็ตามค่าแอนไอโซทรอปีของชั้นบัลค์จะมีค่าน้อยมากจึงไม่ต้องนำมาพิจารณา
ในลำดับถัดไปจะยกตัวอย่างผลการทดลองวัดค่าแอนไอโซทรอปีประสิทธิผลของโครงสร้าง

วัสดุ CoFeB-MgO ที่ความหนาต่างๆ [6] และเมื่อทำการพลอตกราฟความสัมพันธ์ระหว่าง

Kt CoFeB กับ t CoFeB ได้ผลดังนี้