Diagonal Magneto-impedance in Cu/Ni80Fe20 Core-Shell Composite Wire

The Cu(radius ra = $95{\mu}m$)/$Ni_{80}Fe_{20}$(outer radius $r_b$ = $120{\mu}m$) core/shell composite wire is fabricated by electrodeposition. The two diagonal components of impedance tensor for the Cu/$Ni_{80}Fe_{20}$ core/shell composite wire in cylindrical coordinates, $Z_{zz}$ and $Z_{{\theta}{\theta}}$, are measured as a function of frequency in 10 kHz~10 MHz and external static magnetic field in 0 Oe~200 Oe. The equations expressing the diagonal $Z_{zz}$ and $Z_{{\theta}{\theta}}$ in terms of diagonal components of complex permeability tensor, ${\mu}^*_{zz}$ and ${\mu}^*_{{\theta}{\theta}}$, are derived from Maxwell's equations. The real and imaginary parts of ${\mu}^*_{zz}$(f) and ${\mu}^*_{{\theta}{\theta}}$(f) spectra are extracted from the measured $Z_{zz}$(f) and $Z_{{\theta}{\theta}}$(f) spectra, respectively. It is presened that the extraction of ${\mu}^*_{zz}$(f) and ${\mu}^*_{{\theta}{\theta}}$(f) spectra from the diagonal impedance spectra can be a versatile tool to investigate dymanic magnetization process in the core/shell composite wire.

Cu/Ni80Fe20 코어/쉘 복합 와이어에서 대각(Diagnonal) 자기임피던스

Cu(반경 $r_a$ = $95{\mu}m$)/$Ni_{80}Fe_{20}$(외경 $r_b$ = $120{\mu}m$)의 코어/쉘 복합 와이어를 전기도금방법으로 제작하였다. 제작 된 복합 와이어에 대해 원통 좌표계에서 임피던스 텐서의 두 대각 성분 $Z_{{\theta}{\theta}}$와 $Z_{zz}$를 10 kHz~10 MHz 범위의 주파수(f)와 0 Oe~200 Oe 범위의 외부 정지 자기장의 함수로 측정하였다. Maxwell 방정식으로부터 코어/쉘 복합 와이어의 두 대각 임피던스 $Z_{{\theta}{\theta}}$와 $Z_{zz}$를 각각 복소 투자율 텐서의 두 대각 성분 ${\mu}^*_{zz}$와 ${\mu}^*_{{\theta}{\theta}}$로 표현하는 식을 유도하였다. 유도된 식을 이용하여 측정된 $Z_{{\theta}{\theta}}$(f)와 $Z_{zz}$(f) 스펙트럼으로부터 ${\mu}^*_{zz}$(f)와 ${\mu}^*_{{\theta}{\theta}}$(f) 스펙트럼을 각각 뽑아낼 수 있었다. 뽑아낸 두 대각 투자율 스펙트럼을 자벽이동과 자화회전의 완화과정으로 해석하면 Cu/NiFe 코어/쉘 복합 와이어의 동적 자화과정을 규명하는 유용한 도구가 될 수 있다는 것을 제시하였다.