Представлены результаты исследований и разработки двухосевых магниторезистивных преобразователей слабого магнитного поля (МРПСМП) с нечетной передаточной характеристикой. Изложены достоинства и недостатки однокристального и двухкристального конструктивных вариантов МРПСМП. Приведены результаты исследования влияния конструктивно-технологических решений на точность преобразования МРПСМП при использовании принципа восстановления передаточной характеристики с помощью импульсов сброса/установки (set/reset).

Представлены результаты экспериментальных исследований магнитострикционных и магниторезистивных свойств тонкопленочных многослойных наноструктур Ta/FeNiCo/CoFe/Ta и Ta/FeNiCo/CoFeВ/Ta на окисленных кремниевых подложках диаметром 100 мм. Экспериментально установлена зависимость величины анизотропного магниторезистивного эффекта от величины механических деформаций в экспериментальных образцах наноструктур. The paper presents the results of experimental studies of the magnetostriction and magnetoresistive properties of thin-film multilayer nanostructures Ta/FeNiCo/CoFe/Ta and Ta/FeNiCo/CoFeB/Ta on oxidized silicon substrates with a diameter of 100 mm. The dependence of the magnitude of the anisotropic magnetoresistive effect on the magnitude of mechanical strains in experimental samples of nanostructures has been experimentally established.

The modern designs of magnetic field transducers (MFTs) based on nanostructures with the spin-tunnel magnetoresistive effect (STMR) and the main areas of their application are considered. The results of an experimental study of two constructive versions of magnetic field transducers with an even and odd output characteristic are presented. The sensitivity of the fabricated MFT model based on the STMR effect with an even output characteristic is 0.54 mV/(V Oe) in the range of a magnetic field with the intensity ranging from 0 to 40 Oe. The results of dependency conversion are presented. R(H) nanostructures with the STMR effect by thermomagnetic treatment to reduce hysteresis and increase linearity in the working range of the magnetic field. The sensitivity of the fabricated MFT model based on the STMR effect with an odd output characteristic is 5.4 mV/(V Oe) in the range of a magnetic field with a strength of ±1 Oe. In conclusion, promising directions of the development of magnetic field converter (MFC) structures based on nanostructures with the STMR effect are described.

Создание совмещенной технологии спин-вентильных магниторезистивных элементов и микромагнитов

We present the research results of the fabrication technology of magnetoresistive (MR) elements based on the multilayer spin-valve magnetoresistive (SVMR) Ta–FeNiCo–CoFe–Cu–CoFe–FeNiCo–FeMn–Та nanostructures and CoNi micromagnets for the construction of digital galvanic interchanges and the magnetic field sensors. The results of experimental studies of test elements based on multilayer SVMR nanostructures with an MR effect from 7 to 8% and films of magnetically hard materials with a coercive force of up to 95 Oe formed on a single silicon die are presented.

The results of studies of characteristics of spin-tunneling magnetoresistive (STMR) elements fabricated from multilayered nanostructures using a mask technique have been considered. The parameters of magnetic annealing of STMR elements have experimentally been obtained. The results of these experiments have shown that a magnitude of the magnetoresistive effect can increase by four to five or more times. The test samples of STMR elements, which have a magnitude of the giant magnetoresistive effect up to 50% and a resistance of 30–35 kΩ, have been studied in the absence of a magnetic field.

Спин-туннельные магниторезистивные элементы на основе многослойных наноструктур

In article the basic is constructive-technological decisions applied in galvanic isolators (GI) with giant magnetoresistive by effect are considered. Results of research of spin-valve magnetoresistive (SVMR) nanostructures with an antiferromagnetic film (Ta–FeNiCo–CoFe–Cu–CoFe–FeNiCo–FeMn–Ta) for creation on their basis domestic digital GI are presented. Are received magnetoresistive elements on the basis of the developed technological processes of formation nanostructures with size SVMR of effect 7–8%, at a room temperature.

A light-emitting diode (LED) magneto-optical ellipsometer with the switching of orthogonal polarization states is described. The distinctive features of the ellipsometer are the implementation of the maximally deep azimuthal modulation, application of two-channel detector, use of a set of LEDs ensuring a high signal-to-noise ratio, and the absence of moving polarization elements. These features have substantially increased the precision of measurements of ellipsometric parameters ψ and Δ for ferromagnetic materials and their changes (δψ and δΔ) in the magnetic field, which are connected for the transverse Kerr configuration by simple relations with magneto-optical parameters. At wavelengths of 365, 372, 390, 405, 420, and 465 nm, the precision of ψ-δψ and Δ-δΔ measurements of metal films is about 0.0003° and 0.001°, respectively. The spectral resolution is 4 nm; the minimal measurement time of ψ and Δ in the continuous spectral range of 270–1000 nm is 20 s; the magnetic field is varied from–2500 to +2500 Oe; and the step of the magnetic field setting is 0.5 Oe.

Описан светодиодный магнитооптический эллипсометр с переключением ортогональных состояний поляризации, отличительными особенностями которого являются: реализация максимально глубокой азимутальной модуляции, применение двухканального детектора, использование набора светодиодов, обеспечивающих высокое отношение сигнал/шум, и отсутствие движущихся поляризационных элементов. Эти особенности позволили существенно повысить воспроизводимость измерений эллипсометрических параметров Ψ и Δ ферромагнитных материалов, а также их изменений (δΨ и δΔ) в магнитном поле, связанных для поперечной конфигурации Керра простыми соотношениями с магнитооптическими параметрами. На длинах волн 365, 372, 390, 405, 420 и 465 нм воспроизводимость измерений Ψ, δΨ и Δ, δΔ пленок металлов составила около 0.0003° и 0.001° соответственно. Спектральное разрешение равно 4 нм; минимальное время измерения Ψ и Δ в непрерывном спектральном диапазоне 270–1000 нм составило 20 с; величина магнитного поля изменяется в диапазоне от –2500 до +2500 Э; дискретность установки магнитного поля 0.5 Э.