Theoretische und experimentelle Analyse sowie Fertigung eines GMR-Sensors auf flexiblen Substraten

Autor*in: Rahel Rahlves

ISBN: 978-3-95900-339-1

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2019

Herausgeber*in der Reihe: Lutz Rissing

Band-Nr.: IMPT 01/2019

Umfang: 152 Seiten, 89 Abbildungen

Schlagworte: GMR, Dünnschicht-Magnetismus, flexible Sensorik, Rauheit

Kurzfassung: Diese Arbeit behandelt die Herstellung und Charakterisierung eines magnetischen Dünnfilm-Sensorsystems auf Basis des gigantischen magnetoresistiven Effekts (engl.: giant magnetoresistance effect, Abk.: GMR) auf einem flexiblen Polymersubstrat. Im Zentrum der Untersuchungen steht das von der Wahl  des Substrats beeinflusste Schichtwachstum der mittels Kathodenzerstäubung abgeschiedenen Metallschichten und deren, mit der Schichtmorphologie zusammenhängenden magnetischen und magnetoresistiven Eigenschaften. Die Ausprägung des GMR-Effekts ist stark abhängig von Grenzflächen-und  magnetischen Kopplungsmechanismen, die durch die Schichtmorphologie beeinflusst werden.

Die Schichtmorphologie wiederum wird stark durch die Keimbildung und das Schichtwachstum bestimmt, welches von den Abscheidebedingungen wie Leistung, Gasdruck und Substrattemperatur und der Beschaffenheit des Substrats bezüglich Rauheit, freier Oberflächenspannung und thermischer Ausdehnung abhängig ist. Der Fokus der vorliegenden Arbeit ruht daher auf der Untersuchung dieser Zusammenhänge und ihres Einflusses auf die magnetoresistiven Eigenschaften der GMRSchichtsysteme.