Relation Between Magnetization Easy Axis and Anisotropic Magnetoresistance in Permalloy Films

We studied the effect of easy magnetization axis orientation with respect to the strip direction by measuring the magnetoresistance(MR), the magneto-optic Kerr effect(MOKE), and real-time domain evolution. The five strips were patterned on a single chip with the easy axis orientation of each strip relative to the longitudinal direction by around $0^{\circ}$, $18^{\circ}$, $36^{\circ}$, $54^{\circ}$ and $72^{\circ}$, respectively. The overall shape of field dependent MR was mostly governed by the anisotropy magnetoresistnace. The relative change of the longitudinal MR was significantly increased with increasing angle between the easy axis and strip direction, whereas, the transverse MR variation rate was decreased with increasing angle. Several MR steps were observed during the magnetization reversal, and the simultaneous measurement of the MOKE and the domain images identified that the MR steps were associated with evolution of the oppositely directed magnetic domain.

퍼멀로이 박막의 자화 용이축과 자기저항 변화와의 상관관계에 대한 연구

일축 이방성을 가진 퍼멀로이 박막을 제작하여 이방성 자기저항(anisotropic magnetoresistance)에 대하여 연구하였다. 시편의 길이 방향에 대하여 자화 용이축의 각을 $18^{\circ}$씩 기울어지게 변화를 준 5종류의 시편에 대하여 자기저항의 변화를 조사하였다. 박막면에 평행한 인가 자기장에 대하여 시편의 길이 방향과 자화 용이축 사이의 각이 증가함에 따라 세로자기저항(longitudinal magnetoresistance)의 변화 폭은 증가하는 반면, 가로자기저항(transverse magnetoresistance)의 변화 폭은 감소를 나타내었다. 이러한 자화 용이축 변화에 따른 자기저항의 변화를 이방성 자기저항과 일축 이방성을 가진 단일자구 모델로 설명하였다. Magneto-optic Kerr effect를 이용하여 측정한 자구 사진으로부터 자화 스위칭이 일어나는 구간에서 반대 방향의 지구가 생성되고 전파되는 과정을 관측하였으며 이에 대응하는 자기저항의 변화를 관측하였다.