スパッタリングされたTa/w/cofeb/cofe/mgo層構造の磁気特性に対するCofeダスティング層とアニーリングの効果

スパッタリングTA（2 nm）/W（3 nm）/Cofeb（0.9 nm）/Mgo（2 nm）/w（0.9 nm）/mgoのCofeb/mgo界面で、ダスティング層（厚さ0.2 nm-0.4 nm）として挿入されたCofeウェッジの効果を調査しました。3 nm）/ta（2 nm）フィルム - スピン軌道トルクデバイスの典型的な構造。アルゴン環境では、300°Cから400°Cの間でさまざまな温度でフィルムが焼き付けられました。強磁性共鳴研究と振動サンプル磁気測定測定を実施して、有効な異方性場、ギルバート減衰、飽和磁化、死んだ層の厚さをCOFEの厚さの関数といくつかのアニーリング温度にわたって推定しました。分解されたフィルムは簡単な平面異方性のみを示していますが、いくつかのアニーリング温度にわたって、面内から面外へのくさびに沿った遷移が観察され、2つの領域を分離するスピンレオリエンテーション遷移の証拠があります。

We explored the effect of a CoFe wedge inserted as a dusting layer (0.2 nm-0.4 nm thick) at the CoFeB/MgO interface of a sputtered Ta(2 nm)/W(3 nm)/CoFeB(0.9 nm)/MgO(3 nm)/Ta(2 nm) film-a typical structure for spin-orbit torque devices. Films were annealed at temperatures varying between 300 °C and 400 °C in an argon environment. Ferromagnetic resonance studies and vibrating sample magnetometry measurements were carried out to estimate the effective anisotropy field, the Gilbert damping, the saturation magnetization and the dead layer thickness as a function of the CoFe thickness and across several annealing temperatures. While the as-deposited films present only easy-plane anisotropy, a transition along the wedge from in-plane to out-of-plane was observed across several annealing temperatures, with evidence of a spin-reorientation transition separating the two regions.