Màng mỏng cấu trỳc hai lớp Ta(5)/NiFe(20)/IrMn(10)/Ta(5) (nm) được chế tạo trờn đế với kớch thước 1cm ì 1cm. Đối với cả m biến dựa trờn cấu trỳc hai lớp
này, cấu hỡnh phộp đo được bố trớ với dũng qua cảm biến Iđược cấp vào 2 cực nằm
dọc theo trục Ox, song song với phương của trục dễ (phương từ trường ghim – Hex),
từ trường ngồi Happ tỏc dụng lờn cảm biến được đặt theo phương Oy vuụng gúc với
phương của dũng và trục từ húa dễ của màng.
Đường cong sự phụ thuộc của thế Hall phẳng VPHE thay đổi theo từ trường
ngồi đo trờn màng mỏng hai lớp được minh họa trờn Hỡnh 3.7 .
Hỡnh 3.7. Đường cong thế Hall phẳng phụ thuộc vào từ trường ngồi của màng với dũng qua màng I = 2 mA.
Trong phộp đo này, dũng điện cú cường độ là 2 mA được cấp chạy qua 2 cực đối diện và thế Hall được lấy ra từ 2 cực cũn lại vuụng gúc với chiều dũng điện. Ta
cú thể nhận thấy từ trờn hỡnh, giỏ trị VPHE ban đầu tăng nhanh theo quy luật gần như
tuyến tớnh ở từ trường thấp và đạt đến giỏ trị cực đại khoảng 120 àV ở từ trường H~
80 Oe. T iếp tục tăng từ trường, VPHEgiảm và tiến gần đến 0 ở từ trường rất lớn H~
800 Oe. Đường đặc trưng này cú hệ quả từ quỏ trỡnh đảo từ với sự quay của từ độ của lớp sắt từ NiFe lệch ra khỏi phương từ húa dễ khi cú mặt của từ trường ngồi. Độ nhạy ở từ trường thấp của vật liệu đạt được S = 2,5 àV/ Oe [15].
Thụng thường những đường cong VPHE(H) được làm khớp với đường lý
thuyết bằng cỏch cực tiểu húa phương trỡnh năng lượng sử dụng mụ hỡnh năng lượng trong cấu trỳc đơn đụ-men Stoner-Wohlfarth [15, 17, 63] với năng lượng từ trờn một đơn vị của lớp từ tớnh và mụ hỡnh cổ điển định luật Ohm như đĩ trỡnh bày trong chương 1 ỏp dụng với cấu hỡnh màng 2 lớp NiFe/IrMn này.
Với cỏc giỏ trị đầu vào là cỏc giỏ trị thu được từ kết quả đo VSM của màng
mỏng với trường tương tỏc trao đổi dịch (Hex=J/tMs) bằng-75 Oe. Kết quả của quỏ
trỡnh làm khớt đường lý thuyết và thực nghiệm cho ta trường dị hướng (Hk =
2Ku/Ms) là 8 Oe. Giỏ trị này gần với giỏ trị quan sỏt thấy cho cấu trỳc GMR với độ
dày tCu nhỏ (xe m Bảng 3.1).
Trong vựng từ trường nhỏ, H50 Oe, mụ-men từ của lớp NiFe hầu như vẫn
được giữ theo phương ghim của từ trường cho gúc θnhỏ, cos(θ)~ 1, đường đặc
trưngVPHE(H) là đường tuyến tớnh vớiđộ dốc của đườngVPHE(H) được tớnh toỏn s ử
dụng cụng thức (1.12) nhận cỏc giỏ trị 2,5 àV/Oe [15].
So với cỏc kết quả đo PHE trờn màng mỏng được chế tạo dựa trờn cấu trỳc ba lớp NiFe/Cu/NiFe được trỡnh bày trong phần 3.1.3 cú độ dốc của
đườngVPHE(H)hay độ nhạy từ trường S = 8,1 àV/ Oe, với cấu trỳc màng 2 lớp bị
ghim NiFe/IrMn này độ dốc của đườngVPHE(H)nhỏ hơn. Điều này là phự hợp với
kết quả đo tớnh chất từ trờn màng mỏng với 2 cấu trỳc này bởi đúng gúp của trường
tương tỏc trao đổi Hex lớn hơn trờn màng hai lớp bị ghim so với màng ba lớp GMR.