• 제목/요약/키워드: 스핀 밸브

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BIAS POINT CONTROL IN SYNTHETIC ANTIFERROMAGNET-BASED SPIN-VALVES

  • Park, J.S.;Lee, S.R.;Kim, Y. K.
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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    • pp.52-53
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    • 2002
  • 스핀밸브 구조는 현재 고기록밀도 자기저장 분야에서 그 응용범위가 넓다. 이런 고기록밀도를 달성하기 위해서는 자기저항곡선의 비대칭성 문제가 중요하다. 그러므로 비대칭성 문제를 해결하여 센서의 민감도를 높이기 위해서는 고정층에서 나오는 정자기장을 제어하는 것이 필요하다. 이런 문제를 해결하기 위해 IBM에서 최초로 합성형 스핀밸브 구조가 도입하였다 [1]. 이런 합성형 스핀밸브는 기존의 스핀밸브에 비해 열적으로나 또는 자기적으로 매우 안정한 장점을 가지고 있다. (중략)

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나노 oxide 층을 가진 스펙큘라 스핀밸브 (Specualr spin valve with nano-oxide layer)

  • 김광윤;김희중;장성호;강탁
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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    • pp.30-31
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    • 2002
  • 100 Gbit/in$^2$ 이상의 자기기록밀도를 달성하기 위해서는 재생헤드로 사용되고 있는 스핀밸브의 자기저항비가 10% 이상을 가지면서 열적 특성이 우수해야 한다. 현재까지 연구되어진 스핀밸브 구조 중 NiO([,2,3], $\alpha$-Fe$_2$O$_3$[4]등의 산화물 반강자성 층을 사용한 스핀밸브의 경우 기본 스핀밸브 구조를 사용하고도 이미 20% 이상의 자기저항비를 달성하였다. 이러한 높은 자기저항비는 절연층인 산화물 반강자성층과 금속 자성층 계면에서 일어나는 전자의 스펙큘라 반사(specular reflection)로부터 기인한다고 보고하고 있다.[2] (중략)

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스핀 밸브 트랜지스터의 소형화 공정 기술 (Fabrication technology for miniaturization of the spin-valve transistor)

  • 김성동;맹희영
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.324-328
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    • 2005
  • 스핀 밸스 트랜지스터를 소형화 할 수 있는 공정 기술을 소개한다. 스핀 밸브 트랜지스터는 두 개의 실리콘 에미터, 컬렉터 사이에 다층 자성 금속 박막이 존재하는 구조를 갖고 있는 스핀트로닉스 소자이다. SU8을 절연층으로 사용한 접촉 패드의 도입, 실리콘 온 인슐레이터의 사용, 그리고 이온빔/습식 복합에칭 공정의 적용으로 수 ${\mu}m$까지 소형화 할 수 있었다. 트랜지스터의 소형화에 따른 특성 변화는 관찰되지 않았으며, 기존의 트랜지스터와 동일한 $240\%$의 자기전류값을 나타내었다.

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나노 옥사이드 층을 가진 스펙큘라 스핀밸브의 자기저항 특성 및 교환바이어스의 열처리 온도 의존성 (The Dependences of Magnetoresistance and Exchange Biasing on Annealing temperature in Top and Bottom Type Specular Spin Valves with Nano-oxide Layers)

  • 장성호;강탁;김희중;김광윤
    • 한국자기학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.103-108
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    • 2002
  • 나노옥사이드(nato-oxide layer, NOL) 층이 고정층에 첨가된 스펙큘라 스핀밸브(specular spin valve)와 NOL이 없는 기본 스핀 밸브를 UHV 스퍼터 시스템에서 FeMn 반강자성층을 사용하여 탑 및 바텀 형 스핀밸브를 제조하였으며, 제조한 시료의 열처리 온도에 따른 자기저항 특성 및 교환바이어스 특성을 비교 분석하였다. 탑 형 스핀밸브에서는 NOL이 있는 경우 25$0^{\circ}C$ 열처리에서 9.2%의 자기저항비를 얻을 수 있었으며, 바텀 형 스핀밸브에서는 25$0^{\circ}C$ 열처리에서 10.1%의 자기저항비를 얻을 수 있었다. 따라서 바텀 형 스핀밸브가 탑 형 스핀밸브보다 고정층에 첨가된 NOL의 스펙큘라 반사 효과가 높아 자기저항비가 증가함을 확인하였다. 또한 바텀 형 스핀밸브에서 25$0^{\circ}C$ 이상의 열처리시 NOL이 있는 경우가 NOL이 없는 경우보다 28 % 이상의 교환바이어스 증가를 보였다. 이와 같은 원인은 NOL이 첨가된 고정층의 자기모멘트의 감소와 X-선 회절 분석 결과로부터 NOL의 첨가에 따른 강화된 (111) FeMn집합조직 때문이라고 판단된다.

Bottom형 스핀밸브 GMR 소자의 씨앗층과 반강자성체 두께에 따른 의존성

  • 전동민;김병구;이정표;정근희;서수정
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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    • pp.82-83
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    • 2002
  • Y-Mn 계열 반강자성체를 갖는 스핀 밸브의 경우에 씨앗층의 영향을 크게 받게 된다. 특히, (111) texture의 발달이 없는 경우에는 큰 교환결합자계를 얻을 수 없고 또한 공정후 열처리의 조건에 매우 크게 영향을 받음을 알 수 있다. Bottom형 교환 결합형 스핀밸브의 경우에 (111) texture의 향상을 위해 Cu 또는 NiFe와 같은 fcc 재료를 씨앗층으로 사용한다. (중략)

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NiO 스핀밸브 박막의 Specular Effect에 의한 자기저항비의 향상에 대한 연구 (Study on the Specular Effect in NiO spin-valve Thin Films)

  • 최상대;주호완;이기암
    • 한국자기학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.231-234
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    • 2002
  • Si/SiO$_2$/NiO(60nm)/Co(2.5nm)/Cu(1.95nm)/Co(4.5nm)/NOL(t nm) 구조와 Si/SiO$_2$/NOL(t nm)/Co(4.5nm)/Cu(1.95nm)/Co(2.5nm)/NiO(60nm)의 구조를 갖는 바닥층 스핀밸브와 꼭대기층 스핀밸브를 제작하고, NOL의 두께변화에 따른 비저항($\rho$) 값과 비저항의 변화량( $\rho$), 교환결합력(H$_{ex}$), 보자력(H$_{c}$)의 자기적 특성을 연구하였다 NOL로 NiO 03nm의 두께로 삽입한 결과, 최대 자기저항비(magnetoresistance ratio)는 바닥층 스핀밸브에서 12.51%의 얻었으며, 자기저항비의 향상률은 꼭대기층 스핀밸브에서 더 높은 결과를 얻었다. 또한, 두 형태 모두 비저항의 변화량($\rho$)은 거의 일정하였고, 비저항($\rho$)값은 감소하였다 이러한 결과는 NOL의 삽입하였을 때 NOL/강자성층(free ferromagnetic layer) 계면에서 유도 전자의 specular 산란 효과를 가져왔고, 이로 인하여 전자의 평균 자유이동경로(mean free path; MFP)가 확장되어 전류의 전도도를 증가시켰다 이러한 specular효과에 의해 비저항의 변화량은 일정하게 유지되는 동안에 비저항 값은 감소하게 되어 결과적으로 자기저항비의 향상을 가져왔다.

CoFeZr 합금박막의 미세구조, 자기적 특성 및 비정질 CoFeZr 합금박막을 사용한 스핀밸브의 자기저항 특성에 관한 연구 (Magnetic and Structural Properties of CoFeZr Alloy Films and Magnetoresistive Properties of Spin Valves Incorporating Amorphous CoFeZr Layer)

  • 안황기;박대원;김기수;이성래
    • 한국자기학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.227-231
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    • 2008
  • Zr 함량에 따르는 CoFeZr의 합금박막의 구조 및 자기적 특성, 그리고 비정질 CoFeZr을 사용한 스핀밸브의 자기저항 및 열적 안정성에 관하여 연구하였다. Zr 조성이 증가함에 따라 CoFeZr 합금 박막의 포화자기장 및 보자력은 감소하며 완전히 비정질이 형성되었을때 보자력은 최소 값을 보였다. Zr의 함량이 약 18 at% 이상일 때 완전한 비정질이 형성되었다. 비정질 CoFeZr을 스핀밸브에 적용하였을 때 기존의 CoFe을 사용한 스핀밸브보다 자기저항비와 교환결합력은 약간 감소하는 경향을 확인 하였다. 이는 비정질 자성체의 상대적으로 높은 저항값에 기인하였다. 그러나 ${\Delta}{\rho}$, 즉 스핀의존산란은 향상되었다.

NiFe/FeMn/NiFe 다층박막의 씨앗층 에칭에 의한 교환 바이어스에 대한 연구 (A Study on Exchange bias of Seed layer Etching on NiFe/FeMn/NiFe Multilayers)

  • 임재준;윤상민;호영강;이영우;김철기;김종오
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.221-221
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    • 2003
  • 본 연구에서는 스핀밸브 다층박막에서 교환 바이어스에 영향을 끼치는 요인 중 하나인 강자성층과 반강자성층사이의 접합 계면에서의 표면 거칠기 [1,2]를 줄이기 위해 현재 반도체 공정에 사용되고 있는 이온빔 에칭 장비를 사용하여 스핀 밸브 다층박막의 씨앗층 에칭에 따른 교환 바이어스를 알아보고자 하였다. 스핀밸브 구조는 강자성층/비자성층/강자성층의 기본구조를 갖는데 이중 하나의 강자성층의 스핀방향이 반강자성층에 의해 고정되는 구조[3]로써 이러한 고정 효과를 교환 바이어스(exchange bias)라 부른다. 교환 바이어스(exchange bias)현상은 강자성과 반강자성의 접합계면에서 강한 상호 교환결합력에 의해 나타나는 현상으로 이러한 교환 바이어스 특성은 하드드라이브의 고밀도 자기헤드소자 및 비휘발성 자기 메모리소자에 응용되어 기존의 자기저항 소자의 특성을 크게 향상시킬 수 있게 되었다.

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마찰 용접을 이용한 선박용 2 행정 기관용 배기밸브 스핀들의 개발 및 적용 (Development and Application of Exhaust Valve Spindle for Marine 2 Stroke engines by Inertia Friction Welding Process)

  • 오중석;한명섭;박희천;정호승;조증래
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.29-30
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    • 2006
  • 나이모닉 일체형으로 사용되고 있는 선박용 2 행정 저속엔진의 배기밸브 스핀들을 고온, 고압, 배기가스 및 반복 충격 하중에 노출된 스핀들의 Head부분은 기존의 나이모닉 소재를 적용, 기존 재질의 우수한 성질을 유지하고 설계적으로 나이모닉 소재의 적용이 불필요한 Stem부는 오스텐나이트 계열의 SNCrW 소재를 사용하여 관성마찰 용접 방식으로 접합하여 제품을 제작하고, 접합부의 미세조직 관찰, 성분분석, 인장, 경도, 피로시험 등의 기계적, 금속적 특성평가를 통해 마찰용접제품에 대한 신뢰성을 확인하고 양산 생산을 위한 기술적 토대를 마련하였다.

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