• 제목/요약/키워드: 수직자기 이방성

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이온빔 증착법으로 제작한 수직자기이방성[Co/Pt]${\times}$5 다층박막의 열적안정성

  • 김미선;이진용;최종구;황도근;이상석
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2004년도 하계학술연구발표회 논문개요집
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    • pp.206-207
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    • 2004
  • 수직자기이방성을 갖는 [Co/Pt]$\times$5 다층박막을 상온에서 이온빔 증착(ion beam deposition)법으로 제작하여 자기적 및 열적 특성을 연구하였다. 수직자기이방성 특성은 비정상 홀(Hall)-전압법으로 측정하였으며, 표면광 Kerr 효과로 확인하였다. $[Co(10{\AA}/Pt(12.5{\AA})]{\times}5$) 다층박막에서 수직자성 보자력은 400 Oe이었고 수평자성은 매우 큰 곤란축(hard-axis) 특성을 유지하였다. 진공 열처리 시 1 kOe의 균일한 자기장이 박막면 수평(시료 A)과 수직(시료 B)이 되도록 각각 인가함에 따라 열적안정성을 관찰하였다. 시료 A의 수직자성의 보자력이이 $300^{\circ}C$에서 1 KOe로 유지되어 시료 B의 열적안정성 보다 훨씬 우수하였다.

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Co-Cr-(Ta) 수직자기기록용 박막의 자기이방성에 대한 연구 (A Study on the Magnetic Anisotropy of Co-Cr-(Ta) Thin Films for Perpendicular Magnetic Recording)

  • 황충호;박용수;신경호;이택동
    • 한국자기학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.208-214
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    • 1993
  • Ta을 미량 첨가한 Co-Cr-Ta 박막의 높은 수직보자력의 원인을 알아보기위하여 회전우력자력계 (torque magnetometer)와 진동시료형 자력계(VSM)를 이용하여 Co-Cr 박막과 Co-Cr-Ta 박막의 수직자기이방 성에너지를 조사하였다. Co/sub 81.7/Cr/sub 16.7/Ta/sub 1.6/ 박막의 수직이방성에너지는 동일 기판온도에 서 성막한, 비슷한 용질원자량의 Co/sub 81/Cr/sub 19/ 박막보다 높았다. 그 원인을 분석하기 위하여 as- sputtered 상태의 박막들을 annealing 처리한 후 수직자기이방성에너지의 변화를 조사하였다. annealing 처 리에 의해 수직자기이방성에너지는 감소하였다. 이러한 annealing 처리에 의한 수직자기이방성에너지의 감 소량은 CoCrTa 박막의 경우 더 켰으며, annealing 처리후의 수직자기이방성에너지는 이원계 및 삼원계 박막 에서 비슷한 값을 보였다. 이는 Ta 첨가에 의해 as-sputtered 박막내 용질원자의 편석(segregation) 정도가 증가하며, 이러한 편석 의 증가로 박막내에 형태자기이방성의 기여가 증가하여 수직자기이방성에너지의 증가가 있었던 것으로 해석 된다. 또한 이 러한 용질원자의 편석의 증가에 의한 수직자기이방성에너지의 증가로 박막의 보자력도 증가 한 것으로 생각된다.

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고상에피택시 YIG 박막의 온도에 따른 자기특성 (Temperature Dependence of Magnetic Properties of YIG films Grown by Solid Phase Epitaxy)

  • 장평우;김종렬
    • 한국자기학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.25-29
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    • 2005
  • 고상에피택시방법으로 성장한 YIG 박막의 온도에 따른 자기특성의 변화를 결정이방성과 수직이방성을 중심으로 측정하였다. 고상에피택시법의 열처리 온도가 낮을 경우 전위가 발생하여 응력을 해소함으로써 수직이방성이 유도되지 않았으나 높은 온도에서 열처리된 박막에는 우수한 에피택시성장으로 잔류응력이 축적되어 수직이방성이 유도되었다. 수직이방성자장은 기판과 박막의 열팽창계수의 차이로 결정자기이방성이 없어지는 온도까지 선형으로 감소하였고, 보자력도 온도가 증가하면 감소하였다. YIG(111) 에피택시박막에 수직이방성이 유도되었을 경우 결정이방성상수 $K_1$$H_k=4K_1/3M_s$로부터 결정할 수 있었다. 온도에 따른 초자화율의 거동은 Hopkinson 효과로 잘 설명되어졌으며 측정결과를 이용하명 상자성 자화율이 큰 기판위에 성장한 박막의 큐리온도를 쉽게 측정할 수 있었다.

Tb/Fe 다층박막의 자기 및 자기광 특성 (Magnetic and Magneto-Optic Properties of Tb/Fe Multilayers)

  • 이장로;장현숙;김미양;이용호;손봉균
    • 한국자기학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.125-131
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    • 1992
  • 기판회전 테이블이 부착된 DC, RF-magnetron sputtering 장치로 유리기판 위에 제작한 1000 .angs. 정도의 8.8 .angs. Tb/X .angs. Fe (X=5.4~11.0) 다층박막에 관하여 시료진동형 자 기계와 타원편광 분석장치를 사용하여 자화, 수직자기이방성, kerr 회전각의 Fe층 두께와 열처리 온도 의존성이 연구되었다. Fe층 두께가 7.8 .angs. 기점으로하여 자화용이축의 전이가 나타나기 시작하여 6.4 .angs. 일때 수직자기이방성을 나타낸다. 실험치로부터 계산한 Fe와 Tb층의 경계면 수직이방성 에너지 $K_{s}$ = -0.38 erg/$cm^{2}$이고, Fe층만의 체적수직이방성 에너지 $K_{v}$ = -8.50 * $10^{5}$ erg/$cm^{3}$이다. Polar Kerr 회전각은 Fe층 두께 7.8 .angs. 에서 그대값 2 .THETA. $_{k}$ = 1.22 .deg. 를 갖는다.다.다.다.

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고주파 마그네트론 스퍼터링에 의해 형성된 Co/Pd 인공초격자의 수직자기이방성에 관한 연구 (A Study on the Perpendicular Magnetic Anisotropy in Co/Pd artificial Superlattices Prepared by RF Magnetron Sputtering)

  • 박주욱;주승기
    • 한국자기학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.251-256
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    • 1992
  • 고주파 마그네트론 스퍼터링에 의해 Co /Pd 인공초격자를 형성하였다. 형성시킨 Co /Pd 인공초격자의 조성변조를 소각 X-선회절 분석으로 확인하였으며, XRD 분석 결과 두 원소의 격자상수 차이로 인해 Co 격자 팽창이 일어남을 알 수 있었다. Co 층 두께가 8${\AA}$ 이하가 되면 Co /Pd 인공초격자는 수직자기이방성을 띠었으며, 특히 Co가 단원자층인 경우에는 보자력이 2350 Oe이었고, 자기이력곡선의 각형도 우수하였다. Co /Pd 인공초격자가 수직자기이방성을 가지는 원인은 Pd에 의해 Co 격자가 팽창되는 현상과 관계가 있으며, Pd 두께가 증가할수록 수직자기이방성이 커지는 것을 확인하였다. Co /Pd 인공초격자의 수직자기이방성 에너지와 Co 두께의 관계로부터 계면이방성 에너지와 부피이방성 에너지를 계산하였으며 이는 각각 0.29 ergs/$cm^2$와 -$6.9{\times}10^6$ ergs/$cm^3$이었다.

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스퍼터링 압력이 Co/Pd 다층박막의 자화반전 및 수직자기 이방성에 미치는 영향 (Effects of Sputtering Pressure on the Magnetization Reversal Process and Perpendicular Magnetic Anisotropy of Co/Pd Multilayered Thin Films)

  • 오훈상;주승기
    • 한국자기학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.256-262
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    • 1994
  • 코발트 단위층의 두께가 $2{\AA}$$4{\AA}$인 두 경우에 대해 막의 총두께가 약 $200{\AA}$인 Co/Pd 다층막을 제조하였으며 이 때 스퍼터링 압력이 자화반전 및 수직자기이방성에 미치는 영향에 대해 연구 하였다. 수직자기이방성 에너저지가 최대치를 보이는 압력이 존재하였으며 $2{\AA}$ 코발트층의 경우 $4{\AA}$ 경우 보다 낮은 압력에서 최대치가 나타났다. 자화시 자구벽 이동은 압력이 높을수록 어려워졌으며 높은 압력에서 는 자구벽 이동으로부터 자기모멘트 회전으로 자화반전기구가 바뀌었다. 또한 코발트층의 두께가 $2{\AA}$인 경우가 $4{\AA}$인 경우보다 수직자기이방성 에너지가 큰 것으로 나타났다.

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[CoFe/Pt/CoFe]/IrMn 다층박막의 수직자기 이방성 각도에 따른 상호교환결합력 특성 (Anisotropy Angle Dependence of Interlayer Exchange Coupling of Perpendicular Magnetic [CoFe/Pt/CoFe]/IrMn Multilayers)

  • 이상석;최종구;황도근;이장로
    • 한국자기학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.232-236
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    • 2008
  • [CoFe/Pt/CoFe]/IrMn 다층박막에 대하여 반강자성체 IrMn층 두께 의존성 및 열적안정성, 수평으로 전환하는 각도에 의존하는 수직자기 이방성 특성을 관찰하였다. IrMn층을 통해 유도된 강자성체/비자성체/강자성체 구조인 [CoFe($10{\AA}$)/Pt($8{\AA}$)/CoFe($10{\AA}$)]/IrMn 다층박막은 IrMn 두께 $7{\AA}$부터 상호교환결합력이 형성되었고, 열처리 온도 $250^{\circ}C$까지 열적안정성을 유지하였다. 수직자기 이방성 [CoFe/Pt/CoFe]/IrMn 다층박막에서 바닥 CoFe층과 Pt층을 사이에 두고 반강자성체인 IrMn층에 의해 고정되어 있는 상부 CoFe층간의 상호교환결합력은 이방성 측정 각도가 $0^{\circ}$, $60^{\circ}$일 때 각각 1,000 Oe, 1,500 Oe로, $90^{\circ}$일 때 $\infty$ Oe로 나타났다.

NiFe 박막의 두께에 따른 강자성 공명 특성 분석 (Thickness Dependence of Ferromagnetic Resonance Properties in NiFe Thin Films)

  • 김동영;윤석수
    • 한국자기학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.37-42
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    • 2013
  • 본 연구에서는 NiFe 박막 시편을 마그네트론 스퍼터링 방법으로 제조하여 박막면 기준으로 수직면(out-of-plane) 자기장 방향과 수평면(in-plane) 자기장 방향에 따른 강자성 공명 자기장을 측정하였다. 수직면 자기장 방향에 따른 강자성 공명 자기장으로부터 유효자화량($M_{eff}$)을 도출하였으며, NiFe 두께에 따른 $M_{eff}$의 감소는 $K_s=-0.23\;erg/cm^2$의 값을 갖는 표면 이방성 상수에 기인하였다. 또한 수평면 자기장 방향에 따른 강자성 공명 자기장으로부터 수평면에서의 일축 이방성 자기장을 도출하였다. 한편, 일축 이방성 에너지의 자화 용이축이 두께가 감소함에 따라 시편 제조 시 인가한 자기장의 반대 방향으로 회전하고 있었으며, 이러한 현상은 시편 표면에 형성된 NiFeO의 반강자성 특성에 의한 현상으로 설명하였다.