• 한국자기학회지
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• 제5권3호
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• pp.222-232
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• 1995

자기저항이란 외부 자기장에 의해 재료의 전기저항이 변화되는 현상을 일컫는다. Au와 같은 비자성도체 및 반도체 재료의 경우 외부에서 자기장이 가해지면 전도 전자가 Lorentz 힘을 받아 궤적이 변하므로 저항이 변화한다. 이러한 저항 변화 를 정상 자기저항(Ordinary Magnetoresistance, OMR)이라 하며 일반적으로 상당히 작은 저항의 변화를 나타낸다. 강자성도체 재료에서는 정상 자기저항 효과 외에도 부가적인 효과가 생긴다. 이는 스핀-궤도 결합에 기인한 효과로써 자기 저항은 강자성체의 자화용이축, 외부자계와 잔류간의 각도에 의존하며 이방성 자기저항(Anisotropic Magnetoresistance, AMR)이라 한다. AMR 비(%)는 일반적 으로 다음과 같이 정의된다. 즉 ${\Delta}{\rho}_{AMR}/{\rho}_{ave}=(\rho_{\|}-\rho_{T})/{\rho}_{ave}$로 여기서 $\rho_{\|}$는 자기장의 방향이 전류의 방향과 같을 때의 비저항 이고 $\rho_{T}$는 서로 수직일 때이며 ${\rho}_{ave}=(\rho_{\|}-\rho_{T})/3$이다. 기존의 MR 센서나 자기재생헤드(magnetic read head)에 사용되는 퍼머로이계 합금의 AMR 비는 상온에서 약 2% 정도의 저항변화를 보인다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2013년도 자성 및 자성재료 국제학술대회
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• pp.71-72
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• 2013

• 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.

• 한국자기학회지
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• 제16권6호
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• pp.271-275
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• 2006

Co/Pd 다층막을 이용한 수직자기터널접합에서 Co 전극 및 Co, Pd 다층막의 두께변화가 터널링 자기저항비에 미치는 영향에 대해 조사하였다. Co 전극의 경우 0.5nm 두께 부근에서 최대 자기저항비 값을 얻을 수 있었으며, 이는 터널배리어층 부근의 계면영역이 터널링 스핀분극에 주요한 역할을 하기 때문으로 보인다. 다층막내의 Co층의 두께가 증가함에 따라 자기저항비는 다소 복잡한 거동을 나타내었으며, 이는 Co층의 두께 증가에 따른 수직자기이방성의 변화와 계면거칠기 감소에 따른 접합저항의 감소가 복합적으로 작용하기 때문이다. Pd층의 경우 Co층과는 달리 자기저항변화(${\Delta}R$)감소가 자기저항비의 거동에 영향을 주었으며, 이는 비자성층인 Pd층의 증가에 따라 스핀산란이 증가하기 때문이다.

• 한국자기학회지
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• 제18권1호
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• pp.28-31
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• 2008

일축 이방성을 가진 퍼멀로이 박막을 제작하여 이방성 자기저항(anisotropic magnetoresistance)에 대하여 연구하였다. 시편의 길이 방향에 대하여 자화 용이축의 각을 $18^{\circ}$씩 기울어지게 변화를 준 5종류의 시편에 대하여 자기저항의 변화를 조사하였다. 박막면에 평행한 인가 자기장에 대하여 시편의 길이 방향과 자화 용이축 사이의 각이 증가함에 따라 세로자기저항(longitudinal magnetoresistance)의 변화 폭은 증가하는 반면, 가로자기저항(transverse magnetoresistance)의 변화 폭은 감소를 나타내었다. 이러한 자화 용이축 변화에 따른 자기저항의 변화를 이방성 자기저항과 일축 이방성을 가진 단일자구 모델로 설명하였다. Magneto-optic Kerr effect를 이용하여 측정한 자구 사진으로부터 자화 스위칭이 일어나는 구간에서 반대 방향의 지구가 생성되고 전파되는 과정을 관측하였으며 이에 대응하는 자기저항의 변화를 관측하였다.

• 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.

• 한국자기학회지
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• 제16권3호
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• pp.173-177
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• 2006

수직자기이방성을 갖는 [Pd/Co] 다층박막으로 구성된 스핀밸브 구조에서 비자성층(space layer, SL) Pd 또는 Cu의 두께와 다층박막의 반복층수 N에 따른 자기저항효과의 의존성을 연구하였다. 비자성층을 Pd보다 Cu로 사용하였을 때 더 큰 자기저항비를 얻었다. 그리고 Cu층과 고정층 사이에 Co층을 삽입하는 경우 약 3배가량 자기저항비가 증가하는 것을 관찰하였다. $Ta_{(2.1nm)}/[Pd_{(0.61)}/Co_{(0.23)}]_4/Cu_{(2.37)}/Co_{(t)}/[Pd_{(0.61)}/Co_{(0.23)}]_2/FeMn_{(10.6)}/Ta_{(2.1)}$ 구조에서 삽입된 Co층의 두께가 0.62nm 또는 1.01nm에서 최대의 자기저항비 7.4%를 얻었다.

• 한국자기학회지
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• 제7권6호
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• pp.308-313
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• 1997

조성과 강자성 상하지층이 CoFe-Ag 나노입상 합금박막의 거대자기저항과 포화자기장에 미치는 효과에 대하여 연구하였다. 3000 .angs. 두께의 ( $Co_{92}$Fe$_{8}$)$_{31}$Ag$_{69}$ 합금박막에서 최대 자기저항 25.7%를 얻었고, 그 때 포화자장은 2.1 kOe 이었다. 100 .angs. 두께의 박막은 자기저항비가 1.2%이고 포화자장은 5.2 kOe 이었다. 200 .angs. 두께의 합금 박막에 100 .angs. Fe를 상하지층으로 증착하였을 때 자기저항은 9.5 %dptj 11 %로 증가하였고 포화자기장은 2.8 kOe에서 1.8 kOe로 개선되었다. 300 .angs. 이하의 합금박막에 강자성 상하지층의 피복은 교환결합에 의하여 합금박막의 포화자기장을 감소시키는 효과가 있었다. 강자성 상하지층에 의한 자기저항의 증가는 표면에서의 전도전자의 스핀 전도산란의 감소와 계면저항에 의한 전류새흐름의 감소로 기인되는 것으로 보인다. 자기저항의 증가 효과는 합금박막의 두께가 약 300 .angs. 이하에서 나타났다. 교환결합 강자성체인 NiFe 그리고 Fe 중에서 Fe가 교환결합에 의한 포화자기장 감소에 좀더 효과적이었다.

• 한국자기학회지
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• 제6권2호
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• pp.98-105
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• 1996

스퍼터링 방법으로 제작된 NiFe 박막에서 Ar 압력이 자기 및 자기저항 성질에 미치는 여향을 조사하였다. 타겟으로는 Ni$_{81}$$Fe_{19}$ 조성의 합금타겟을 사용하였다. TEM을 써서 박막의 미세구조를 조사하였으며, 보자력과 포화자화는 VSM으로 측정하였다. 합금박막의 조성은 ICPS로 분석 확인하였다. 10 mTorr 이상의 높은 Ar 압력에서 제작된 박막에서 갈라진 틈새(crack-like void)를 갖는 주상구조가 관찰되었다. 이러한 주상 결정립경계(columnar grain boundary)가 자화 과정에서 자구벽 핀닝자리(pinning site)가 되어, Ar 압력이 커짐에 따라 보자력이 증가 하였으며, 박막의 밀도가 감소하여 포화자화가 줄어드는 것을 볼 수 있었다. 한편, Ar 압력이 증가하면서 자기저항비가 감소하는 결과를 얻었다. 결정립 경계 산란과 결정립간 터널링에 의한 박막의 비저항의 증가가 이러한 자기저항비 감소의 주원인임을 알 수 있었다.다.

• 한국자기학회지
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• 제14권1호
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• pp.25-28
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• 2004

Ta/NiFe/Cu/Co 구조의 Pseudo 스핀밸브 박막을 제작하여 NiFe, Cu, Co 각 층들의 두께변화에 따른 자기저항비(MR-ratio), 보자력, 자기 민감도(sensitivity), 반전자장(Switching Field)의 크기 등의 자기적 특성을 연구하였다. 각 층들의 두께를 변화시키면서 측정한 결과 Ta(4 nm)/NiFe(7.5 nm)/Cu(3 nm)/Co(5 nm)에서 최대 자기저항비 7.26 %를 얻을 수 있었다. 또한 각 층들의 독립적인 자화 과정을 통해 자기저항 특성을 조절할 수 있었다. 특히 Co의 두께를 변화시켜 자기저항비를 비교적 일정하게 유지하면서 보자력의 크기를 조절할 수 있음을 알게 되었다.