Методика расчета постоянства коэффициентов гигантского магниторезистивного эффекта в многослойных квазиодномерных структурах

Abstract

Предложена методика расчета постоянства коэффициентов гигантского магниторезистивного (ГМР) эффекта в многослойных металлических структурах. В качестве модельного обьекта для расчетов выбрана квазиодномерная многослойная структура (нанопроволока), состоящая из чередующихся слоев диамагнитной (медь) и ферромагнитной (сплав никеля и кобальта) компонент. Методика основана на расчетах и анализе температурно-временных зависимостей коэффициентов взаимодиффузии атомов металлов как фактора, наиболее точно определяющего четкость границ раздела ферромагнетик/диамагнетик, на которых происходит спин-зависимое рассеяние носителей заряда.

Запропоновано методику розрахунку постійності коефіцієнтів гігантського магніторезистивного (ГМР) ефекту в багатошарових металевих структурах. Як модельний об’єкт для розрахунків обрано квазіодновимірну багатошарову структуру (нанодріт), що складається з шарів діамагнітної (мідь) і феромагнітної (сплав нікелю й кобальту) компонент, які чергуються. Методика грунтується на розрахунках та аналізі температурно-часових залежностей коефіцієнтів взаємодифузії атомів металів як фактора, що найбільш точно визначає чіткість меж розділу феромагнетик/діамагнетик, на яких відбувається спін-залежне розсіювання носіїв заряду.

The paper proposes a method for calculating the GMR-coefficient stability in multilayer quasi-one-dimension structures. The method is based on the calculation and analysis of time-temperature dependences of the interdiffusion coefficients of metal atoms. The time of the stability of the GMR-coefficients in multilayer quasi-one-dimension structures calculated according to the formulas is equal to 2.5 years (at 433 K). Lifetime of the magnetic field sensors or devices for reading magnetic information formed on the basis of quasi-one-dimension structures can be theoretically calculated on the base of the proposed method (for various temperatures).