Inżynieria materiałowa i konstrukcja urządzeń Tytuł: Wyznaczanie parametrów magneto-elektrycznych elementów spintronicznych typu TMR
Imię Nazwisko:	Numer zespołu:	Data wykonania ćwiczenia:
EAIiE 3 rok gr. Pt 12 30	Uwagi:	Ocena:

1.Mierzyliśmy element TMR typu zawór spinowy o konstrukcji warstowej:

TaN 5

Ta 5

CoFeB 3

MgO 1.5

CoFe B4

RuO 0.9

CoFe 2.5

PtMn 25

Ta5

Si/SiO

Wykres R-H:

Tunelowa magnetorezystancja wynosi zgodnie ze wzorem

R_AP=2135 Ω

R_P=1825 Ω

TMR = 16.99%(dla dwóch średnich wartości ze stanu niskiej i wysokiej impedancji)

Wartości H_P1 i H_P2 w przypadku badanego elementu powinny się odnosić do rezystancji R=1980.

Najtrafniejsze punkt pomiarowe to:

H_P1 = -2,493 Oe , R=1907,18 Ω

H_P2 = 1,743 Oe , R=1926,24 Ω

H_S = -0.75 Oe

Zmierzona histereza jest znikoma, a ilośc punktow pomiarowych niedostateczna, by jednoznacznie stwierdzić czy wogóle występuje czy zmierzona wartość to tylko bład pomiaru. Można wnioskować, że intencją twórcy było pozbycie się histerezy przełączania elementu. Co w pewnych zastosowaniach jest cenione, przykładem może być choćby pomiar pola magnetycznego.

2. Charakterysrtyka I(U) dla stanu niskiej rezystancji oraz wysokiej rezystancji -

dla H = -180 Oe oraz H= 180 Oe:

Charakterystyki mają podobny przebieg jest to zwiazane z faktem, że charakterystyki R(U) w przypadku
nieskiej i wysokiej rezystancji mają przybliżony kształt. Oczywiście w przypadku

niskiej rezystancji całość jest przesunięta w kierunku niższych wartości, co widać jako różnice wartościach prądów na przebiagach I(U)

Wykres rezystancji w funkcji napięcia dla stanu wysokiej rezystancji przy H = 180 Oe :

Wykres rezystancji w funkcji napięcia dla stanu niskiej rezystancji przy H = -180 Oe :

Najlepsze właściwości otrzymujemy dla niskich wartości napięcia. Dla wartości napięcia bliskich zero widać wyraźne zaburzenia spowodowane błędem metody pomiarowej.

Wykres różnicy rezystancji w funkcji napięcia:

Wykres TMR w funkcji napięcia:

Przyjęto, że maksymalna wartość TMR wynosi 20%. Wtedy napięcie V_1/2 wynosi około -0.63 V oraz 0.6 V.

Zależność G(V) dla stanu niskiego i wysokiego rezystancji

... oraz różnicy konduktancji w funkcji napięcia:

Dla znacznego zakresu napięcia wartość różnicy konduktancji utrzymuje się na podobnym poziomie nieznacznie różnym dla dodatnich i ujemnych wartości napięcia.

Zależność dI/dU dla stanu wysokiej i niskiej impedancji:

Extra wnioski, do wglądu tylko dla twórców:

"Badany material jest tak wyrąbisty, że napewno nie powstał na naszej planecie, prawdopodobnie zostal zesłany przez Bogów na ziemie wiele stuleci temu, by ułatwić ludzkości robienie zajefajnych czujników pola"