• 한국자기학회지
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• 제17권5호
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• pp.188-193
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• 2007

[ $1.00{\times}0.24\;{\mu}m^2$ ] 크기의 $Ni_{80}Fe_{20}$ 박막의 자화 반전 거동을 자화 용이축으로 1 ns 이하의 펄스 자기장의 지속 시간과 세기를 변수로 인가하여 micromagnetics 시뮬레이션으로 관찰하였다. 자성 박막은 직사각형과 타원형의 모양을 가지며, 두께는 2 nm와 4 nm로 설정하였다. 실험 결과 $Ni_{80}Fe_{20}$ 박막의 두께와 모양에 따라 각각 다른 경향을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 박막의 두께에 따라 두께 방향으로 형성되는 반자장의 크기 차에 의해 edge domain에서 스핀의 회전속도와 스핀 스위칭의 거동에 차이가 생기며, 박막이 두꺼울수록 자화 반전에 더 긴 펄스 지속 시간과 강한 펄스 자기장이 필요하다는 것을 확인하였다. 한편, 자화 반전이 예상되는 영역에서 자화 반전이 일어나지 않는 비정상적인 자화 반전 영역을 발견할 수 있었는데, 박막의 모양이 타원일 때와 박막의 두께가 얇은 경우에 그 영역이 더욱 불규칙적이고, 넓게 분포하였다. 이러한 현상은 막의 두께가 매우 얇기 때문에 두께 방향으로 형성된 강한 반자장의 영향에 의해 나타나는 것으로 여겨진다. Edge domain이 더 많은 직사각형 모양의 경우 자화반전이 일어나는 동안 자기모멘트의 세차 운동에 의해 생기는 $M_z$ 성분, 즉 두께방향으로 형성된 반자장이 더 작고, 이에 따라 자화 반전이 예상되는 영역에서 자화 반전이 일어나지 않는 비정상적인 자화 반전 영역이 더 적어짐을 확인하였다. 본 시뮬레이션 결과는 자성박막의 안정된 고속 자화반전을 위해서는 반자장의 영향을 최소화하는 것이 중요하다는 것을 보여준다.

• 한국자기학회지
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• 제21권2호
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• pp.48-51
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• 2011

본 논문에서는 짧은 전류 펄스를 이용한 미소자기 소자에서의 전류 유도 자화 반전에 대한 매크로 스핀 시뮬레이션 연구를 수행하였다. 자화 반전 전류 분포에 있어서 에너지 장벽이 미치는 효과에 특별히 주목하였다. 자화 반전 전류의 크기 및 분포는 전류 펄스 폭의 감소에 따라 증가했다. 여기서 긴 전류 펄스 폭 영역에서는 에너지 장벽과 자화 반전 전류 분포 사이의 관계가 아레니우스-닐 법칙에 의해 서술된다. 하지만 짧은 전류 펄스 폭의 영역에서는 이 관계가 풀리지 않은 채로 남아있다. 이는 짧은 전류 펄스로 인한 자화 반전이 열적 활성화에 의해서가 아닌 세차 운동에 의해 좌우되기 때문이며, 이를 해결하는 데에 있어서 어려움이 발생한다. 그러므로 포커-플랑크 방정식을 풀어서 짧은 전류 펄스 영역에서의 자화 반전에 대한 정확한 공식을 얻어내는 것이 필요하며 이를 통해 짧은 전류 펄스 영역에서의 자화 반전 양상을 이해 할 수 있을 것으로 본다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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• pp.168-169
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• 2002

Magnetic tunneling junction을 이용한 MRAM의 실용화에 있어서 무엇보다 중요한 요소 중의 하나는 밀도를 높이는 것으로, MRAM이 경쟁력을 갖는 메모리 소자가 되기 위해서는 소자의 크기를 submicron 영역까지 줄여야 한다. 소자의 크기가 submicron까지 줄어도 end domain이 존재하는데, 이것은 자화반전을 incoherent하게 일어나게 함으로써 자기저항비를 감소시키고, 또한 자화반전을 불규칙하게 함으로써 자화반전이 일어나는 자기장의 크기가 일정하게 되지 않기 때문에 소자의 신뢰성에 큰 문제를 야기시킨다 [1]. (중략)

• 한국자기학회지
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• 제14권6호
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• pp.224-227
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• 2004

교환결합된 NiFe/FeMn 이중박막에서 Laser 열처리를 통하여 국소적인 자화반전을 연구하였다. 600 G의 외부 자기장을 시편에 가하면서 DPSS Laser로 자화 반전시켰으며, 300 mW에서 15분 동안 국소적인 부분을 조사하였다. 국소적으로 자화반전 시킨 박막을 다시 원래 방향으로 역 반전시켜 자기저항(MR)곡선 피크가 감소된 것을 관찰하였다. 이는 직접적으로 Laser를 가한 박막의 손상과 계면에서 내부 확산에 의한 것으로 생각된다 국소적인 반전 자화의 자구구조는 MU을 통하여 관찰하였다. 자화반전 영역에서 새로운 자구벽을 형성하였으며, Laser가 조사된 영역근처에서 자구벽이 형성된 것을 관찰하였다.

• 한국자기학회지
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• 제6권4호
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• pp.199-203
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• 1996

Co/Pd 다층박막의 자화반전 거동을 조사하기 위하여, 먼저 시료를 자기장 소거법으로 탈자시킨 다음 초기자화 곡선과 minor loops 를 측정하였다. 또한 보자력 및 포화자화는 수직자화곡선으로부터 구하였으며, 수직자기이방성은 온도별로 측정한 수직 및 수평자화곡선의 면적차이를 이용하여 구하였다. 자화반저거동의 분석을 위하여 여러가지 정상적이고 반정량적인 방법을 측정결과에 적용하였다. 이들 결과로부터 본 실험에 사용된 시료의 자화반전의 지배적인 거동은 자벽의 pinning이며, 스퍼터링 압력이 증가할수록 보자력이 증가하는 경향은 Kronmuller 식 $H_{c}$ (T) .var. $r_{o}$ .center dot. $K_{u}$에 의해 설명될 수 있었다.다.다.

• 한국자기학회지
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• 제5권4호
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• pp.251-260
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• 1995

Co계 비정질 강자성 합금을 1 Oe 이하의 작은 자장 중에서 큐리 온도 이하로 열처리하면 재현성 있는 비대칭 자기이력곡선이 얻을 수 있다는 사실이 보고된 바 있다. 열처 리시 자장의 방향을 (+)라고 하면 (+)에서 (-)에로의 자화반전은 단 한 번의 비가역적 인 Barkhausen jump에 의해서 이루어지며, (-)에서 (+)로의 자화반전은 완만하고 가역 적이다. 이때 이력곡선의 기울기는 시료의 반자장에 의해 결정된다. 이러한 현상을 비 대칭 자화반전이라 한다. 이력곡선의 모양과 재현성은 열처리시 가하는 자장의 크기, 열처리 온도와 시간, 열처리 분위기 등 열처리 조건과 합금의 조성에 따라 크게 바뀐다. 본 연구는 영자왜 조성인 (Fe/sub 0.06/Co/sub 0.94/)/sub 75/Si/sub 10/B/sub 15/ 비 정질 자성 합금을 100 mOe의 자장하에서 열처리할 때 열처리 온도와 시간이 비대칭 자 화반전에 미치는 영향에 대한 것이다. 자화 반전 효과는 비교적 높은 온도에서 짧은 시간에 생성되나 열처리 시간이 길어질수록 안정화된다.

• 한국자기학회지
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• 제19권1호
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• pp.22-27
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• 2009

자기터널접합 기반의 MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)의 상용화를 위해서 가장 중요한 이슈는 쓰기 과정(writing operation)에서의 자화반전에 필요한 자화반전전류를 감소시키는 것이다. 본고에서는 나노자기소자 기술의 중요한 분야인 MRAM의 기술발전방향과 특히 스핀전달토크(Spin Transfer Torque, STT)를 이용한 자화반전전류의 저감기술 개발동향을 재료기술, 구조기술 등으로 살펴보았다.

• 한국자기학회지
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• 제4권3호
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• pp.256-262
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• 1994

코발트 단위층의 두께가 $2{\AA}$ 및 $4{\AA}$인 두 경우에 대해 막의 총두께가 약 $200{\AA}$인 Co/Pd 다층막을 제조하였으며 이 때 스퍼터링 압력이 자화반전 및 수직자기이방성에 미치는 영향에 대해 연구 하였다. 수직자기이방성 에너저지가 최대치를 보이는 압력이 존재하였으며 $2{\AA}$ 코발트층의 경우 $4{\AA}$ 경우 보다 낮은 압력에서 최대치가 나타났다. 자화시 자구벽 이동은 압력이 높을수록 어려워졌으며 높은 압력에서 는 자구벽 이동으로부터 자기모멘트 회전으로 자화반전기구가 바뀌었다. 또한 코발트층의 두께가 $2{\AA}$인 경우가 $4{\AA}$인 경우보다 수직자기이방성 에너지가 큰 것으로 나타났다.

• 한국자기학회지
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• 제23권5호
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• pp.154-158
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• 2013

자성-금속-자성 삼층구조로 반강자성 결합 특성을 갖는 박막 재료의 자화 곡선은 두 자성박막 각각의 자화량($M_1$, $M_2$) 변화 특성을 반영한다. 본 연구에서는 반강자성 결합 특성을 갖는 CoB/Ru/CoB 박막 재료의 두 자성 박막의 총자화량($M_{tot}=M_1+M_2$)과 상부 단일 박막의 자화량($M_1$)의 이론적 값을 Stoner-Wohlfarth 모델로 계산하였다. VSM으로 측정한 총자화량은 자기장의 반전에 따라 가역 특성을 보였으며, CoB/Ru/CoB 재료의 플롭자기장($H_F$)은 약 50 Oe였다. 한편 MOKE로 측정한 상부 단일 박막의 자화량($M_1$)은 $-H_F$ < H < $H_F$에서 비가역 자화 반전 특성을 보였다. 이러한 자화 거동 특성은 두 자성 박막에 서로 상호 작용하는 반강자성 결합에 의하여 두 자성 박막 각각의 자화 각도 변화에 기인함을 Stoner-Wohlfarth 모델 계산을 통하여 확인하였다.

• 한국자기학회지
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• 제5권4호
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• pp.261-268
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• 1995

비대칭 자화 반전 효과의 원인을 조사하기 위하여 ${(Fe_{1-x}Co_{x})}_{75}Si_{10}B_{15}$계 비정질 자성 합금 리본을 부자장 중에서 열처리 온도 $380^{\circ}C$로 하여 16시간 동안 열처리한 후 합금 조성에 따른 자기 이력 곡선의 변화에 대하여 연구하였다. Fe나 Co만을 함유하고 있는 하금의 경우보다 이들 두 금속을 모두 함유하고 있는 비정질 합금 리본의 경우가 무자장 열처리에 의해서 자구벽내에 더 큰 유도 자기 이방성을 형성함으로써 보다 뚜렷한 비대칭 자화 반전 효과를 얻을 수 있었다. 또한 영자왜 조성에 가까운 비정질 합금의 경우에서 보다 뚜렷한 비대칭 자화 반전 효과를 얻을 수 있었는데, 두가지 금속 모두를 함유하는 특히 서로 비슷한 함량을 함유 하는 조성을 가질수록 뚜렷한 효과를 얻을 수 있다는 사실과 복합적으로 적용하였다.