• 제목/요약/키워드: 수직자기 이방성

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수직자기이방성을 갖는 [Pd/Ferromagnet] 다층막에서 표면자기이방성에 따른 교환력과 보자력의 의존성 (Dependence of Coercivity and Exchange Bias as Surface Magnetic Anisotropy in [Pd/Ferromagnet] Multilayer with Out-of-plane Magnetic Anisotropy)

  • 허장;김현신;최진협;이기암
    • 한국자기학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.98-102
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    • 2008

  • 수직자기이방성을 갖는 $[Pd/Co]_N$와 $[Pd/Co(CoFe)]_N$/FeMn 다층박막 구조를 이용하여 표면자기이방성 효과와 강자성 물질에 따른 보자력(coecivity, $H_c$)과 교환력(exchange bias, $H_{ex}$)의 변화를 관찰하였다. Ta(2.1 nm)/[Pd(3.1/N)/$Co(1.2/N)]_N$/Ta(2.1) 다층박막의 구조에서 반복층수 증가에 따라 보자력 670 Oe까지 선형적으로 증가하였으며, 교환 결합된 구조에서의 보자력은 물질에 따라 같은 증가 경향의 결과를 얻었다. 강자성 물질에 따른 가장 큰 보자력은 Co(600 Oe) > $Co_5Fe_5$(520 Oe) > $Co_8Fe_2$(320 Oe) 크기를 얻었다. 반면 교환력의 경우 반복 층수가 N=3 일 때 각 물질 모두 300 Oe의 결과 값을 얻었으며, 반복층수 3층 이후에는 $300{\sim}200$ Oe 사이에 거의 일정한 크기를 얻었다.

  • https://doi.org/10.4283/JKMS.2008.18.3.098 인용 PDF KSCI

페로브스카이트 구조를 가지는 CoFeX3(X = O, F, S, Cl) 합금의 자성과 전자구조에 대한 제일원리계산 (First Principle Studies on Magnetism and Electronic Structure of Perovskite Structured CoFeX3 (X = O, F, S, Cl))

  • 제갈소영;홍순철
    • 한국자기학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.179-184
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    • 2016

  • 스핀전달토크(Spin-Transfer Torque: STT) MRAM의 상용화를 위해서는 낮은 반전전류와 높은 열적 안정성을 동시에 만족해야 하고, 이를 위해서는 큰 스핀 분극, 강한 수직자기이방성 에너지을 가지는 물질이 요구된다. 본 연구에서는 STT-MRAM에 적합한 물질로 알려진 B2 CoFe 면심에 X(O, F, S, Cl) 원자가 위치한 $CoFeX_3$ 합금의 전자구조와 자기결정이방성(Magnetocrystalline anisotropy: MCA) 에너지를 계산하였다. X 원자가 F나 Cl일 때는 페르미 준위에서의 스핀 분극율이 각각 97 %, 96 %로, 반쪽 금속에 근접한 전자구조를 가짐을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 표면이 Co 원자로 끝나는 5층 박막은 모든 X에 대해 수직 자기이방성를 가졌으며, 특히 $CoFeCl_3$의 자기이방성 에너지는 약 1.0 meV/cell로 상당히 컸다. 따라서 6, 7 족 원소를 잘 활용하면 높은 스핀 분극율과 강한 수직 자기이방성를 동시에 가지는 물질을 제조할 수 있게 되어 STT-MRAM의 상용화에 기여를 할 수 있을 것으로 기대한다.

  • https://doi.org/10.4283/JKMS.2016.26.6.179 인용 PDF KSCI

NiFe/Cu/Co 삼층막의 자기이방성과 자기저항 특성에 관한 연구 (A Study on the Magnetic Anisotrpy and Magnetoresistive Characteristics of NiFe/Cu/Co Trilayers)

  • 김형준;이병일;주승기
    • 한국자기학회지
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    • 제6권5호
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    • pp.323-328
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    • 1996

  • $4^{\circ}$ 기울어진 Si(111) 웨이퍼를 기판으로 사용해 Cu($50\;{\AA}$) 바닥층 위에 외부 자장의 인가없이 NiFe($60\;{\AA}$)/Cu($60\;{\AA}$)/Co($30\;{\AA}$) 삼층막을 형성하여 자기이방성과 자기저항 특성을 연구하였다. NiFe($60\;{\AA}$) 층과 Co($30\;{\AA}$) 층을 Cu($50\;{\AA}$) 바닥층 위에 각각 단층막으로 형성할 경우에 면내 일축자기이방성이 유도되었으며, 기판을 기준으로 NiFe 층과 Co 층의 자화용이축은 면내에서 상호 수직임이 관찰되었다. NiFe($60\;{\AA}$)/Cu($60\;{\AA}$)/Co($30\;{\AA}$) 삼층막을 동일한 기판과 바닥층 위에 형성할 경우, NiFe층과 Co층의 자기이방성은 단층박에서의 자기이방성이 재현되어, 자화용이축이 면내에서 상호 수직으로 놓임이 처음으로 발견되었으며 ~2.2%의 자기 저항비가 측정되었다. 이를 자기이방성이 유도되지 않은, 유리 기판위에 형성한 NiFe($60\;{\AA}$)/Cu($60\;{\AA}$)/Co($30\;{\AA}$) 삼층막과 비교할 때 ~1.2% 큰 자기저항비를 보이며, 두 자성층의 자화 상태가 반평행을 유지해 자기저항비가 일정하게 유지되는 구간도 현저히 증하가였다. 위의 결과는 적절한 기판의 선택을 통해 삼층막을 이루는 두 자성층 내의 자기이방성 유도와 자화용이축 방향의 조절이 가능함을 나타내며, 이는 헤드 또는 메모리 소자 응용에 매우 유용할 것으로 판단된다.

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