Abstract
We report an experimental evidence of coexistence of the strong and weak exchange couplings in unidirectional NiO/NiFe (antiferromagneticlferromagnetic) bilayer thin films. The exchange bias was measured by VSM and AMR techniques and then, analyzed into the strong and weak exchange couplings by means of a regression method. In NiO(60nm)/NiFe(10nm) film, the ratio of the weak exchange coupling field over the average exchange coupling field was found to be almost unchanged within it range from 0.2 to 0.4 irrespective to the strength of an applied field. However, the ratio increased among the samples with decreasing the average exchange coupling field due to the increment of the weak exchange coupling area.
일축이방성을 부여한 NiO/NiFe 박막을 제작하고 이들의 강한 교환결합력과 약한 교환결합력의 분포에 대하여 조사하였다. 제작된 시편들의 교환결합력의 크기는 VSM 측정과 이방성자기저항측정을 통하여 확인하였으며, 회귀분석법을 통하여 두 교환결합력의 상호관계를 조사하였다. NiO(60nm)/NiFe(10nm)시편의 경우 전체 교환결합력 중에서 차지하는 약한 교환결합력의 크기는 외부인가자장의 크기에 관계없이 일정한 비율($\alpha$=0.2~0.4)을 나타내었고 이는 약한 교환결합을 하는 영역이 일정하게 존재함을 보여준다. 교환결합력의 크기가 서로 다른 시편의 경우는 교환결합력의 크기가 작을수록 전체 교환결합력 중에서 차지하는 약한 교환결합력의 크기가 컸으며, 교환결합력의 크기가 증가할수록 그 비율이 감소하였다. 이는 약한 교환결합을 하는 영역이 일정하게 존재한다고 가정할 경우 전체의 평균 교환결합력의 크기가 감소함에 따라 그 비율이 증가한 것으로 해석할 수 있다. 따라서 NiO/NiFe 박막에서 강한 교환결합을 하는 영역과 약한 교환결합을 하는 영역이 일정하게 존재함을 알 수 있다.
