Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato diplomová práce je rozdělena do tří hlavních částí, které se zabývají optickými a magnetickými vlastnostmi tenkých vrstev a způsoby jejich měření. Princip spektroskopické reflektometrie a měření optických vlastností tenkých vrstev tvoří náplň první části. Stěžejní jsou pak výsledky zobrazovací reflektometrie, kterou sledujeme in situ změnu optických vlastností tenké vrstvy SiO2 v průběhu jejího leptání na ploše cca 10 × 13 mm2. Druhá část je věnována magnetickým vlastnostem tenkých vrstev a popisu úprav měřicího zařízení na ÚFI FSI VUT v Brně. Magnetické vlastnosti jsou sledovány pomocí longitudinálního magnetooptického Kerrova jevu, kdy při odrazu polarizovaného světla na magnetickém materiálu dojde ke stočení roviny jeho polarizace. Měřicí sestava byla rozšířena o mikroskopový objektiv, abychom docílili fokusace laserového svazku do co nejmenší stopy. Tím dostáváme informaci o lokálních magnetických vlastnostech tenké vrstvy a jsme schopni tyto vlastnosti měřit i u magnetických mikrostruktur. Závěrečná část byla vypracována v rámci studijní stáže Erasmus. Zabývá se optimalizací trojvrstvy spinového ventilu Co/Cu/NiFe. Cílem bylo dosáhnout co nejvyšší změny elektrického odporu v závislosti na vzájemné orientaci vektorů magnetizace. Tento jev je nazýván Giant Magnetoresistance (GMR) a lze jej pozorovat u magnetických multivrstev.This thesis is divided into three main sections that deal with optical and magnetic thin films properties and their measurements techniques. Principles of the spectroscopic reflectometry and measurements of optical properties are described in the first part. Results of imaging reflectometry are most important. This technique is based on in situ monitoring of optical properties of SiO2 thin films during etching over the area cca 10 × 13 mm2. In next section magnetic properties of thin films and new apparatus built on the Institute of Physical Engineering of BUT are shown. Magnetic properties were observed by longitudinal magneto-optical Kerr effect. The construction of the device is based on a light beam with rectilinear polarization reflected from magnetic material with turned polarization. For investigation of local magnetic properties of microstructures a microscope objective focusing laser beam on the sample is used. The last part of the thesis is aimed on improving of a spin valve structure Co/Cu/NiFe. This work was done within the frame of the Erasmus project in Laboratoire Louis Néel in Grenoble. The goal was to achieve the value of GMR (Giant Magnetoresistance) as high as possible by changing of deposition parameters. This value describes the rate of resistances in different mutual directions of magnetization in trilayers.
