• Title/Summary/Keyword: 자기결정 이방성

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Relationship between Pinned Wall Behavior and Surface Crystallization in Cobalt-rich, Near-zero Magenetostricitve Sensors (자왜계수가 0인 Co계 센서의 자벽의 자벽 고착거동과 표면 결정화간의 관계)

  • 김창경;유춘근
    • Journal of the Korean institute of surface engineering
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    • v.31 no.4
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    • pp.199-208
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    • 1998
  • 자벽고착 개념에 기초를 둔 새로운 조화센서는 다음과 같이 설명되어진다. 2단계 열처리된 Co계 비전질 percursor은 특이한 signal을 유발시키는데 이는 자속의 단계적인 변화를 나타내는 hystresisloop에 기인한다. 자장하에서의 1단계 열처리는 M-H loop에서 일축유도 자기이방성을 발생시킨다. 2단계 무자장하의 열처리는 고착된 자벽의 stepped hystresis의 특성을 나타내는데 이로인해 유용한 marker로서의 특징을 가지게 된다. 열처리동안 비정질재료의 표면과 내부에서 상당량의 산화와 결정화 과정을 거치는 것이 관찰되었다. 이오인한 표면 자벽 고착 모델의 제안은 자벽의 고착이 비정질부분과 semi-hard Co 층간의 접합면에서 가장 효과적으로 얻어지다는 것으로써 확신되어진다. 또한 자벽 고착 자장과 결정화된 Co층의 두께간의 상당한 연관성도 관찰되었다.

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The Effects of Bottom Extremity on the Magnetic Properties of Iron and Cobalt-Iron Electrodeposited Anodic Oxided Films. (철 및 코발트-철합금석출 양극산화피막의 초기석출부가 자기특성에 미치는 영향)

  • ;Ken-Ichi Arai
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.5 no.6
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    • pp.921-927
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    • 1995
  • The micro particle,s shapes of the magnetic films obtained by electrode position of Iron ions and Cobalt-Iron mixed ions in aluminum anodic oxidized films are dependent on the size of particle diameter. When the diameter of deposited particles is larger than $300\AA$, the film plane anisotropy caused by bottom extremity increases, and the crystalization orientation of FeC deposited unusually in the part of the bottom extremities affects on the coercive force Hc and the magnetic anisotropy energy Ku. It was confirmed that the shape anisotropy of particle affects on the both Hc and Ku because the FeC did not deposit in the Iron deposited samples entirely, but in the Cobalt-Iron alloy deposited samples, the effects by the very strong crystalization orientation of the FeC is larger than that of the shape anisotropy. From these results, the Cobalt-Iron alloyed films could switchover the film plane magnetic anisotropy to the perpendicular magnetic anisotropy energy by using the constrainting method of FeC deposition with Cu deposition instead of Cobalt-Iron alloy in the bottom extremities.

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A Study on the exchange anisotropy and the giant magnetoresistance of Mn-Ir/Ni-Fe/buffer/Si with various buffer layers (Mn-Ir/Ni-Fe/buffer/Si 다층박막에서 하지층에 따른 교환이방성 및 거대자기저항에 대한 연구)

  • 윤성용;노재철;전동민;박준혁;서수정;이확주
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.9 no.5
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    • pp.486-492
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    • 1999
  • The purpose of this research was to find out what is the dominant factor determining the $H_{ex}$ and the $H_C$ of Mn-Ir/Ni-Fe multilayers with different buffer layers. Regardless of (111) texture of Mn-Ir layer, all samples showed over the $H_{ex}$ of 155 Oe. We found out the $H_{ex}$ and the $H_C$ of Mn-Ir/Ni-Fe multilayers depend on interface morphology and grain size of Mn-Ir layer at the interface between Mn-Ir and Ni-Fe layers. The dependence of magnetroesistance ratio and coupling field on the thickness of ferromagnetic layer, thickness of Cu layer and different buffer layers have been studied. Maximum magnetoresistance ratio appeared for the sample Ta(5 nm)/Mn-Ir(10 nm)/Ni-Fe(7.5 nm)/Cu(2 nm)/Ni-Fe(6 nm)/Ta(5 nm)/Si. Magnetoresistance ratio may be related to grain of ferromagnetic layer. Coupling field may be related to the roughness and the grain size of ferromagnetic layer in the spin-valve multilayers.

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$[Pt/Co]_4$ 다층박막과 이온선 혼합된 Pt-Co 합금박막의 자기적 특성에 대한 비교 연구

  • 강성준;이연승;이재용;황정남
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.161-161
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    • 2000
  • Ferromagnetic 3d 전이금속과 paramagnetic 5d 금속으로 이루어지진 Pt-Co 계는 자기이방적 (magnetic anisotropy) 성질로 인하여 많은 관심을 모으고 있는 계로서는 다층박막 및 합금박막에 대한 지기적 성질에 대한 많은 연구가 있어 왔다. 최근 sputtering method 에 의해 제작된 Pt-Co 합금박막에 대해 Ar 기체분압에 따라 보자력 (coercivity)이 변화되고 PMA (perpendicular magnetic anisotropy)를 갖는 것을 관측하였다. PMA의 근원은 주로 계면에서의 anisotropy 에너지와 관련이 있는 것으로 이해되기 때문에 합금박막의 경우는 PMA가 불가능한 것으로 여겨져 왔다. 그럼으로서 PMA에 대한 근원에 대한 명확한 해석이 필요하게 되었다. 또한 보자력(coercivity)은 불순물의 함량이 감소할수록, 그리고 내부적 변형이 제거될수록 감소하기 때문에, 계면 및 결정구조와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 자기적 특성을 관찰하고자 [Pt(51 )/Co(112 )]4, [Pt(90 )/Co(66 )]4, 그리고 [Pt(121 )/Co(30 )]4, 다층박막과 이들 박막을 80kV Ar+ 이온선 혼합후 박막의 결정성 변화를 관찰하기 위하여 GXRD (glancing x-ray diffraction) 스펙트럼을 얻어보았다. 그 결과 세 system 모두 disordered fcc 합금박막임을 확인하였다. fcc(111) 방향에 대한 평균 격자공간(lattice spacing)의 크기변화는 한층 당의 Co 두께가 두꺼울수록 거의 선형적으로 감소함을 볼수 있었다. MOKE 실험에 의하면, 이들 다층박막이나 합금박막의 경우 모두, in-plane 방향에 대해 자화 용이축(easy magnetization axis)을 가지고 있었다. 그리고 보자력의 크기에 있어서, 다층 박막의 경우에 있어서 Co 층에 두께 두꺼울수록 보자력의 크기가 감소하였지만 그림1에서와 같이 합금박막의 경우는 정반대로 Co층의 두께가 얇을수록 보자력의 크기가 감소함을 관찰하였다.

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Magnetic Layer Thickness Dependence on Magnetic Switching volume of CoSm/Cr Thin Films (CoSm/Cr 박막의 자성층 두께에 따른 자기역전부피)

  • 정순영;김현수
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.11 no.6
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    • pp.262-266
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    • 2001
  • The magnetic switching volume is known as an important parameter to understand the magnetization reversal process, thermal stability of the written information and media noise. This parameter is influenced significantly by the microstructure of the magnetic layer as well as underlayer. Therefore, we fabricated CoSm/Cr thin films with varying magnetic layer thickness under constant sputtering by using a dc magnetic sputtering machine. The magnetic layer thickness effect on the magnetic switching volume have been studied by the means of magnetic viscosity and dc demagnetization remanence curve mesurements. From these measurements, we found that the switching volumes increased with increasing the magnetic layer thickness, whereas the coercivity showed different behavior. These may be a result of the increased intergranular coupling and the larger volume fraction of the magnetic layer.

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Size Dependence of FMR Linewidth in Iron Oxide Nanoparticles (산화철 나노입자의 크기에 따른 강자성 공명 신호의 선폭 특성)

  • Kim, Dong Young;Yoon, Seok Soo
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.24 no.1
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    • pp.11-17
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    • 2014
  • We measured the ferromagnetic resonance (FMR) signal using the monodisperse iron oxide nanoparticles with size D=4.67 nm, 5.64 nm and 6.34 nm synthesized by using the thermal decomposition method, respectively. The measured ferromagnetic resonance signals were compared with the calculated ones for superparamagnetic nanoparticles with lognormal volume distribution. The FMR linewidth broadening was propositional to tanh($V^2$), where V was volume of nanoparticles. The narrow linewidth of small size nanoparticles was due to the surface spins, while the broad linewidth of large size nanoparticles was due to the bulk spins affected by the crystalline structure of iron oxide nanoparticles. The superposition of surface and bulk effect was confirmed at D=5.64 nm nanoparticles, which was near the critical size for linewidth transition from surface effect to bulk effect.

Synthesis of Nanoscale Sn-Pb Alloy Powders by Electrical Explosion of Wire (전기선폭발법을 이용한 Sn-Pb 나노분말의 합성)

  • ;;;;A. P. Ilyin;D. V. Tichonov
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.35-35
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    • 2003
  • )를 금속와이어에 인가하면 저항발열에 의해 와이어가 미세한 입자나 금속증기상태로 폭발하는 현상을 이용한 것으로 기상합성법에 속한다고 할 수 있다. 선폭법은 다른 제조법에 비해 공정이 간단하여 생산비용이 저렴하며, 원재료의 조성을 갖는 분말의 합성과 금속간화합물, 융점차이가 나는 재료의 합금화 등이 가능하다. 인가에너지의 크기와 폭발 시 분위기를 제어함으로써 분말의 평균크기와 분포 제어 또한 가능하다. 본 연구는 러시아의 우수한 기초기술을 바탕으로 Pb-Sn계 합금은 전기폭발법으로 극미세분말을 제조하였으며, 분말의 형상, 상 화학조성의 변화를 조사하였다. 본 실험에 사용된 Sn-Pb계(All-Union State Standard 1499-70, 0.53mm)합금와이어는 자동시스템(1-0.6Hz)에 의해 챔버안으로 공급되었다. 이 때 임계폭발 와이어 길이는 50-80nm으로 실험을 행하였다. 챔버 압력은 1.4~2.0atm으로 유지하였다. 제조된 분말의 특성은 XRD, XRPES, SEM등을 이용하여 분말의 형상과 상, 화학조성, 표면분석을 행하였으며 DSC, TGA, BET분석을 통하여 온도변화에 따른 금속분말의 열량변화, 질량변화, 비표면적을 측정하였다. 제조된 Sn-Pb계 분말은 모두 평균 입도 117nm~220nm의 구형형상이었다. 이때 합금분말의 조성은 51.17~63.21 at%Sn, 35.47~46.37 at%Pb로 나타났다. 와이어에 인가되는 비에너지(W/Wc)가 감소된에 EK라 표면층의 Pb함량이 증가함을 보였다. 이는 와이어 내부 저항의 감소로 인한 공정시간의 지연과 Sn, Pb의 확산계수 차이에 의한 것으로 사료된다. 열분석 결과, Sn~Pb계 화합물의 융점은 167~$169^{\circ}C$로 관찰되었으며, $10^{\circ}C$/min로 $920^{\circ}C$까지 승은 하였을 때 17.1~18 wt%의 질량증가를 보였다.TEX>계 나노복합분말이 얻어짐을 알 수 있었다. 이 때 X션 회절피크의 line broadening으로부터 복합분말의 Fe 명균 결정립 크기는 24nm로 초미세 결정럽의 분말합금이었다. 포화자화값은 볼밀처리에 따라 점점 증가하여 MA 30시간에는 20.3emu/g로 포화됨을 알 수 있었다. 또한 보자력 Hc는 MA초기단계에 350e로 매우 낮으나 30시간 후에는 Hc값이 2600e로 매우 큰 값을 나타내었다. 이것은 환원반응결과 초기에 생성된 Fe의 결정립이 비교적 크고 결정결함이 적으나 볼밀처리를 30시간까지 행하면 Fe 결정렵의 미세화 빛 strain 증가로 magnetic hardening이 일어나기 때문인 것으로 사료된다.길이가 50, 30cm인 압출재를 제조하였다. 열간압출한 후의 미세조직을 광학현미경으로 압출방향에 평행한 방향과 수직방향으로 관찰하였고, 열간 압출재 이방성을 검토하기 위하여 X선 회절분석을 실실하여 결정방위를 확인하였다. 전기 비저항 및 Seebeck 계수 측정을 위하여 각각 2$\times$2$\times$10$mm^3$ 그리고 5$\times$5$\times$10TEX>$mm^3$ 크기의 시편을 준비하였다.준비하였다.전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.se that were all low in two aspects, named "the Nonsignificant group". And the issues were high risk perception in general setting and lo

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Effects of Deposition and Annealing Conditions on Structural and Magnetic Properties of CoNbZr Alloy Films (제조 조건 및 열처리 조건에 따르는 CoNbZr 합금 박막의 구조 및 자기적 성질에 관한 연구)

  • 양준석;이성래
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.10 no.2
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    • pp.54-61
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    • 2000
  • The structural and magnetic properties of sputtered CoNbZr alloy films were investigated. In the as-deposited $Co_{87.0}$N $b_{8.5}$Z $r_{4.5}$ film deposited at 2 mTorr and 130 W, we observed the minimum coercivity of 1.75 Oe, the maximum resistivity of 3000 $\mu$Ω.cm and permeability of 1095 at 100 MHz. As the Ar pressure or the RF input power increased, the permeability of films at 100 MHz decreased and the coercivity increased because of the development of columnar structure and the formation of unstable amorphous phase. Permeability lower than 100 and coercivity of 60 Oe were observed in film deposited at 1 mTorr or 190 W due to the formation of crystalline phase. Magnetic anisotropy field of as-deposited films could be reduced by rotating field annealing for 120 minutes at 30$0^{\circ}C$. After the annealing, the anisotropy field (Hk) decreased from 1.43 Oe to 0.3 Oe and the permeability increased from 1095 to 1345 because defects in as-deposited films were eliminated by the annealing.aling.

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Magnetoresistance characteristics of EeN/Co/Cu/Co system spin-valve type multilayer (FeN/Co/Cu/Co계 spin-valve형 다층악의 자기저항 특성)

  • 이한춘;송민석;윤성호;김택기
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.10 no.5
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    • pp.210-219
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    • 2000
  • The magnetoresistance characteristics of FeN/Co/Cu/Co and FeN/Co/Cu/Co/Cu/Co/FeN multilayers using ferromagnetic iron-nitrides (FeN) has been studied. The microstructure of FeN film is the mixed ${\alpha}$-Fe and $\varepsilon$-Fe$_3$N phase on the condition that the flow rate of N$_2$ gas is over 0.4 sccm. The magnetoresistance effect is observed because of shape magnetic anisotropy induced by needle-shaped $\varepsilon$-Fe$_3$N phase. This magnetoresistance effect changes, because the degree that the shape magnetic anisotropy adheres to the adjacent Co pinned layer is varied according to the flow rate of N$_2$ gas and the thickness of FeN film. The best magnetoresistance effect is obtained on the condition that the thickness of Co free layer is 70 ${\AA}$ and the maximum MR ratio(%) value of 3.2% shows in the FeN(250 ${\AA}$)/Co(70 ${\AA}$)/Cu(25 ${\AA}$)/Co(70 ${\AA}$)/Cu(25 ${\AA}$)/Co(70 ${\AA}$)/FeN(250 ${\AA}$) mutilayer film which is fabricated at the N, gas flow rate of 0.5 sccm and the FeN film thickness of 250 ${\AA}$. Four steps are observed in the magnetoresistance curve owing to this difference of coercive force, because respective magnetic layers in the multilayer possess different coercive forces. These effects observed in these mutilayer films can be expected to application to the memory device the same MRAM as can carry out simultaneously four signals.

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Cr 함량이 ZnCrO 박막의 구조 및 자기적 특성에 미치는 영향

  • Lee, Hwang-Ho;Kim, Chang-Min;Lee, Byeong-Ho;Choe, Gyeong-San;An, Jang-Hun;U, Bin;Lee, Yeong-Min;Lee, Se-Jun;Kim, Deuk-Yeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.282.2-282.2
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    • 2014
  • Cr의 함량과 주입 가스의 유량 비율을 변화하여 ZnCrO 박막의 구조적 특성에 미치는 영향과 그것이 자기적 특성에 관여하는 상관관계 등에 관하여 조사하였다. ZnCrO 박막을 Pt/Ti/Al2O3 기판 위에 Sputter법으로 증착하였으며, 이 때 양질의 ZnCrO 박막을 제작하기 위하여 산소 분압 변화에 따른 박막의 표면 및 구조적 특성을 관찰하였다. 아르곤과 산소 분압이 1 : 1 (Ar : O2=15 sccm : 15 sccm) 이었을 경우, 가장 매끄러운 표면을 갖고 또한 구조적으로도 안정된 ZnCrO 박막을 얻을 수 있었다. 동일한 조건에서 Cr 함량을 변화시켜 본 결과, Cr 함량이 작아질수록 자기적 특성이 향상되는 것이 관측되었다. 즉, Cr의 함량이 감소할수록 Cr 입자 1개 당 유효 자화도가 증가하는 것이 관측되었는데, 이러한 결과는 Cr 함량 변화에 따는 ZnCrO 박막의 결정 자기이방성 변화에 따른 것이다.

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