• 제목/요약/키워드: 자기저항곡선

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거대자기저항 스핀밸브 삼층박막의 자기저항 거동 해석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Magnetoresistive Behavior in Giant Magnetoresistive Spin Valve Trilayer Films)

  • 김형준;이병일;주승기
    • 한국자기학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.224-230
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    • 1998
  • 보자력의 차이를 나타내는 두 자성층으로 구성된 거대자기저항 스핀밸브 삼층박막의 자기저항곡선과 자기이력 곡선을 단층박막으로 형성된 자성층의 자기이력곡선을 이용하여 용이학게 해석되는 방법을 제시하고, 삼층박막의 자기저항 특성과 삼층박막을 이루는 각 자성층의 자기적 특성과의 관계를 고찰하였다. 4$^{\circ}$ 기울어진 Si(111) 기판과 유리 기판 위에 NiFe/Cu/Co 삼층박막을 형성하여 일축자기이방성의 존재 유무에 따른 2가지 경우에 대해, 스핀밸브 삼층박막의 측정된 자기이력 및 자기저항곡선을 단층박막으로 형성된 NiFe, Co의 자기이력곡선으로부터 계산된 곡선과 비교하였다. 거대자기저항을 나타내는 NiFe/Cu/Co 스핀밸브 삼층박막의 자기이력곡선은 동일한 기판 위에 형성된 NiFe, Co 단층박막의 자기이역곡선을 합성한 곡선과 일치하였으며, 자기저항곡선 또한 각 단층박막의 자기이력곡선에 단지이력곡선에 단자구 모델과 다자구 모델을 적용하여 모사된 곡선으로 이해될 수 있었다. 이는 스핀밸브 삼층단막을 다양한 응용 분야에 적용시 각 응용에 필요한 자기저항 특성을 얻는에 유용한 것으로 사료된다.

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NiFe/Cr 다층박막의 층수와 자기이방성에 따른 자기저항특성 (The Magnetoresistance effects of number of layers and magnetic anisotropic in [NiFe/Cr] Multilayers)

  • 황도근;이상석;박창만;이기암
    • 한국자기학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.210-215
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    • 1995
  • Glass\Cr/sub 40 .angs. /\[Cr/sub 10 .angs. /\NiFe/sub 50 .angs. /]/sub N/ 다층박막을 층수 N = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10에 따라 dc magnetron sputtering 방법에 의해 제작하였다. 이때 자기 이방성의 형성을 위해 제작 중에 자장을 200 Gauss 가했다. 전류 방향과 외부 자장이 수평, 수직에 따라 자기저항 곡선 MR(xx), MR(xy)를 조사하였다. MR(xx) 곡선의 경우 N = 1, 5, 10 경우 자기저항비가 거의 나타나지 않았으며, 나머지 층수의 경우는 외부 자장에 따라 저항이 증가하는 positive magnetoresistance 현상을 보였다. 또한 곡선의 모양도 H = 0 Oe 근처에서 특이하게 반전되는 자기정항 곡선을 보였다. 이런 현상의 물리적 해석을 NiFe 단층박막의 자기저항 곡선과 비교하여 설명 하였다.

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$Permalloy/Al_{2}O_{3}/Co$ 접합의 자기터널 효과 (Magnetic Tunneling Effects in $Permalloy/Al_{2}O_{3}/Co$ Junction)

  • 이민숙;송현주;장현숙;김미양;이장로;이용호
    • 한국자기학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.29-33
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    • 1993
  • $1{\times}10^{-6}$Torr의 진공에서 열저항 가열식 진공증착 방법으로 제작한 $Permalloy/Al_{2}O_{3}/Co$ 강자성 터널집합의 자기저항 효과를 조사하였다. 이 논문에서는 제작한 강자성 터널접합 시료의 전류-전압 특성과 자기 valve 효과를 측정하고, 시료진동형자기계로 측 정한 자기이력곡선을 통하여 터널저항의 히스테리시스성 자장 의존성을 조사하였다. 터널링은 전류-전압 특성을 측정함으로써 확인 되어진다. 자기저항의 히스테리시스 곡선은 자화의 히스테 리시스 곡선과 잘 대응한다. 측정한 자기저항비 ${\Delta}R/R$은 실온에서 약 0.6% 였다.

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3층 자기저항소자의 제작 및 재생신호특성 (The Fabrication and Reproducing Signal Characteristics of Tri-layered Magnetoresistance Element)

  • 김용성;노재철;박현순;서수정;김기출;송용진
    • 한국자기학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.231-240
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    • 1998
  • 고밀도 자성박막헤드 및 센서용 3층 자기저항소자의 제작 및 재생신호특성에 대해 연구하였다. 컴퓨터계산모형에 의해 설계된 3층 자기저항소자의 자기저항곡선은 외부자장 -15~+22 Oe 이상에서 포화되었으며, 이 곡선은 약 4 Oe 정도 선형화영역으로 이동되었다. 실제 제작된 소자에서 자기저항곡선은 외부자장 $\pm$15 Oe 이상에서 포화되었으며, tyjs형화 영역으로 4 Oe 만큼 이동되었다. 실제소자와 계산모형에서의 MR 반응곡선은 서로 잘 일치함을 보였다. 또한 실제소자에서 재생출력신호의 실험결과는 외부자장 $\pm$4 Oe 범위 내에서 정현파를 유지하였다. 이 자장 범위 내에서 3층 자기저항소자로 제작된 헤드는 양호한 재생출력특성을 나타낼 것으로 판단된다. 이는 박막물성을 제어하는 진공증착기술과 소자제작의 효율적인 제조공정으로 사용하는데 유익할 것이다.

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이중자장하에서 거대자기저항 현상 (Giant Magnetoresistance Phenomenon under the Double Magnetic Fields)

  • 송용진;주승기
    • 한국자기학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.340-346
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    • 1994
  • (200) 우선방위를 보이는 Co/Cu 인공초격자에 주자장과 보조자장 두자장을 동시에 가하는 경우 각각의 자장의 세기에 따른 금속인공초격자의 저항변화에 대해 연구하였다. 자장의 방향이 서로 같은 방향인 경우 자기저항곡선의 수평적 이동이 발생하였으며 서로 직각인 경우는 자기저항최대점의 분리현상이 발견되었다. 두자장간의 각도가 $45^{\circ}$인 경우는 위의 두현상이 복합적으로 나타났다. 이러한 이중자장에 의한 자기저항곡선의 변화는 이 연구에서 제안된 자장에 따른 인공초격자의 거시 적인 스핀정렬 모델에 의해 설명될 수 있었다.

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바이오센서용 거대자기저항-스핀밸브 박막이 등방성 자기저항 특성을 갖게 하는 후열처리 조건 연구 (Post Annealing Treatment Introducing an Isotropy Magnetorsistive Property of Giant Magnetoresistance-Spin Valve Film for Bio-sensor)

  • 카지드마;박광준;이상석
    • 한국자기학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.98-103
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    • 2013
  • NiFe/Cu/NiFe/IrMn/NiFe/Cu/NiFe 이중 거대자기저항-스핀밸브(GMR-SV) 박막의 진공 후열처리 온도의존성을 조사하여 강자성층 자화용이축을 유도하였다. 자유층과 고정층의 자화용이축에 의존하는 이중 스핀밸브 박막의 자기저항곡선은 외부자기장 각도를 다르게 하면서 측정하였다. 열처리온도가 $105^{\circ}C$일 때, $0^{\circ}$$90^{\circ}$ 사이 임의 측정 각도에서 약 2.0 %/Oe인 자장감응도 특성을 얻었다. 이러한 결과는 면상 강자성층과 자유층을 면상에서 서로 직교한 자화방향 유도를 통하여 이중구조 GMR-SV 박막이 고감도 바이오센서로 사용할 가능성을 제시하였다.

Laser 열처리를 이용한 FeMn/NiFe 박막의 자화 반전 (Local Magnetization Reversal of FeMn/NiFe Films Using Laser Annealing)

  • 최상대;진대현;김선욱;김영식;이기암;이상석;황도근
    • 한국자기학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.228-231
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    • 2004
  • Ta(5 nm)/NiFe(11 nm)/FeMn(16 nm) Ta(5 nm)과 Ta(5 nm)/NiFe(11 run)/FeMn(16 nm)/NiFe(7 nm)/Ta(5 nm) 다층박막구조를 제작하여, Laser의 power, 조사 위치, 자장의 방향에 따라 자기저항(MR)비와 교환결합력(H$_{ex}$) 자기적 특성을 연구하였다. Laser 열처리는 power를 440 mW까지 증가시키면서 FeMn/NiFe 이중박막을 15분 씩 Laser로 조사하여, 200 mW에서부터 음의 자기장에서 자기저항곡선의 피크가 발생하기 시작하였다. 400 mW까지 증가시키면서 양의 자기장에서 자기저항곡선의 MR비와 H$_{ex}$:가 각각 0.9%에서 0.1%로, 87 Oe에서 76 Oe로 감소하였고, 음의 자기장 피크에서는 MR비와 H$_{ex}$가 모두 증가하였다. 또한 NiFe/FeMn/NiFe삼중박막에서도 같은 결과를 얻었다. 300 mA로 laser열처리한 면적을 증가시켰을 때 자기저항곡선이 positive 피크는 감소하고 negative 피크는 증가하였다. 이러한 Laser 열처리효과에 의해 결과적으로 교환결합된 박막구조의 국소적 자화반전을 가능하게 하였다.

자기저항 헤드용 MR/TbCo 박막의 자기교환 결합 (Magnetic Exchange Coupling at The Interface of MR/TbCo Thin Films)

  • 서정교;조순철
    • 한국자기학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-6
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    • 1996
  • MR/TbCo 박막 계면의 자기교환 결합의 특성을 시뮬레이션 하기 위해서 박막내에 존재 하는 자기 에너지를 최소화 하여 자화의 방향을 구하였다. 수치해석 방법으로는 Newton법과 Gauss-Seidel 방법이 이용되었다. TbCo의 이방성 상수에 비례적으로 자기 이력곡선의 폭이 변하고, TbCo 천이영역의 두께가 얇을수록 자기이력곡선이 벌어지지 않았다. 특히 TbCo 천이영역의 두께가 $400\;\AA$ 일때 단일 곡선(보자력 10 Oe 이하)을 보였다. 또한 계면 교환 결합상수가 작을수록 천이영역의 두께가 얇을 때와 비슷한 곡선을 보였고, 완전히 결합된 상태의 1/100 정도 일때, 단일 곡선을 보였다. 제작한 박막의 자기이력곡선과 비교하여 계면교환 결합상수를 추정할 수 있었다.

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Ni/Cu 인공초격자에서 NiFeCo 및 NiFe 계면 삽입층이 거대자기저항 거동에 미치는 영향 (Effects of NiFeCo of NiFe Insertion Layers on the Giant Magnetoresistance Behavior of Ni/Cu Artificial Superlattice)

  • 송용진;주승기
    • 한국자기학회지
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    • 제5권6호
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    • pp.963-967
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    • 1995
  • Ni/Cu 인공초격자의 계면에 얇은 NiFeCo와 NiFe층을 삽입시 Ni/Cu 인공초격자의 자기 저항 거동에 미치는 영향에 관해 연구하였다. NiFe층이 Ni/Cu 인공초격자의 계면에 삽입된 경우 6%의 자기저항과 50 Oe의 포화자장을 보였으며 이때의 자기저항곡선은 hysteresis를 거의 보이지 않았다. NiFeCo층이 삽입된 경우는 자기저항값은 7%를 보였으나 포화자장과 hysteresis가 많이 증가하였다. 교류자장원을 이용한 동적자기저항을 측정한 결과 bias 자장하에서 자기저항의 증가폭이 NiFe층을 삽입한 경우가 NiFeCo를 삽입한 경우보다 컸으며 이는 hysteresis가 작았기 때문으로 해석된다.

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