• 한국자기학회지
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• 제6권2호
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• pp.112-116
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• 1996

스퍼터링법으로 제조한 NiFeCo/Cu/NiFeCo/FeMn 스핀밸브 자성 다층막의 자기적 성질과 자기저항에 대해 연구하였다. Cu 사잇층 두께가 15 .angs. 인 경우 약 6%의 자기저항을 얻을 수 있었다. NiFeCo/FeMn에서 교환이방성 자계는 약 20 Oe 정도였는데, 이는 NiFe/FeMn 계 스핀밸브 구조에서 보고된 값(100 Oe 이상) 보다 현저히 작은 것이다. 3 mTorr에서 제조한 NiFeCo 박막은 약 10 Oe 정도의 큰 보자력을 보임으로써 비슷한 조건에서 제조한 NiFe 박막의 경우(약 2 Oe)보다 상당히 큰 값을 갖는 것으로 관찰되었다. 작은 교환이방성 자계와 큰 보자력으로 인해 음 .rarw. 양 방향과 양 .rarw. 음 방향의 자화거동에 있어서 비대칭적인 자기저항 이력곡선 거동을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국자기학회지
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• 제9권5호
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• pp.251-255
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• 1999

4$^{\circ}$기울어진 Si(111) 웨이퍼를 기판으로 사용하여 Cu(50$\AA$) 바닥층 위에 외부 자장의 인가없이 iFe(60$\AA$)/Co(0$\AA$$\leq$x$\AA$$\leq$15$\AA$)/Cu(60$\AA$)/Co(30$\AA$) 스핀밸브 박막을 형성하여, NiFe/Cu 계면에 삽입된 Co 층에 따른 스핀밸브 박막의 거대자기저항 특성의 변화와 NiFe 층의 자기이방성의 변화를 관찰하였다. NiFe/Cu 계면에 극히 얇은 Co층이 삽입됨에 따라, 스핀밸브 박막의 자기저항비는 약 1.5%에서 3.5%로 약 2배이상 증가하였고, NiFe층의 자화용이축이 90$^{\circ}$전이하여 Co(30$\AA$)층의 자화용이축과 같은 방향으로 정렬됨이 관찰되었다. 따라서, 극히 얇은 Co 층이 NiFe/Cu 계면에 삽입된 스핀밸브 박막에서 향상된 각형성(squareness)을 나타내는 자기저항곡선을 관찰할 수 있었으며, 이는 MRAM을 비롯한 디지털 자기저항소자 응용에 적합한 것으로 판단되었다. 또한, NiFe 박막을 동일한 기판과 바닥층에 형성하여, NiFe 박막과 Cu 바닥층이 이루는 계면에 Co 층의 삽입 유무에 따른 XRD 측정을 한 결과, NiFe/Cu 계면에 존재하는 Co층에 상관없이 NiFe 박막은(220) 배향을 타나냈었으며, 이로부터 극히 얇은 Co층의 삽입에 따른 NiFe층의 자기이방성의 변화는 NiFe/Cu 계면에서 NiFe/Co 계면으로 바뀜에 따른 계면 효과에 의한 것으로 사료되었다.

• 한국자기학회지
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• 제12권1호
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• pp.24-29
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• 2002

반강자성 FeMn과 강자성 Co를 이용한 기판/Co/Cu/Co/FeMn 구조의 스핀밸브를 제조하여 자기저항 특성을 조사하였다. Cu를 하지층으로 하여 FeMn 반강자성층을 형성시킨 결과 ${\gamma}$y-FeMn과 고착층 Co와의 교환이방성 결합이 향상되었다. FeMn증착시 Ar 압력과 power를 달리해가며 최적의 FeMn 증착조건을 고찰하였다. 이로부터 FeMn과 Co간의 계면이 평탄해질수록 교환결합의 세기가 증가함을 알 수 있었다. AES 분석으로부터 열처리에 의해 Co와 Cu간 계면고용층이 소멸됨을 확인하였다. 기판/Co/Cu/Co/FeMn 스핀밸브를 열처리함으로써 교환이방성 결합과 자기저항비를 각각 3배와 1.4배 이상 향상시켰다.

• 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.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 1998년도 춘계연구발표회 논문개요집
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• pp.50-51
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• 1998

• 한국자기학회지
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• 제9권6호
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• pp.301-305
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• 1999

보자력의 차이는 나타내는 NiFe(60$\AA$)/Co(5$\AA$) 두 자성층으로 구성된 NiFe(60$\AA$)/Co(5$\AA$)/Cu(40~60$\AA$)/Co(30$\AA$) 스핀밸브 박막을 일반적인 사진식각 공정을 사용하여 $\mu\textrm{m}$크기의 자기저항 메모리 셀로 패턴하고, 형상자기이방성이 자기저항 메모리 셀의 스위칭 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 자기저항 메모리 셀의 출력 및 스위칭 특성은 셀의 크기에 따라 1mA의 일정한 전류와 30 Oe 이내의 스위칭 자장에서 수 ~ 수십 mV의 출력 전압을 나타내었다. 특히, NiFe/Co/Cu/Co 스핀밸브 박막의 증착시 기판에 의해 유도된 결정성에 의한 일축자기이방성과 스핀밸브 박막을 직사각형 형태의 셀로 패턴할 때 부가되는 형상자기이방성의 크기 및 방향을 적절히 조절함으로써, 메모리 셀을 구성하는 NiFe/Co 층의 스위칭 자장을 약 1/3로 감소시킬 수 있었으며, 이는 자기저항 메모리 셀의 크기가 서브마이크론 범위로 감소될 때 발생하는 스위칭 자장의 증가 문제를 해결하는 데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국자기학회지
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• 제12권6호
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• pp.212-217
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• 2002

비자성층을 사이에 둔 두 강자성층의 보자력 차이를 이용하여 거대자기저항특성을 나타내는 Ta/CoFe/Cu/NiFe/Ta 구조의 pseudo 스핀밸브를 DC 마그네트론 스퍼터링 방법으로 제조하였다. Ta/CoFe/Cu/NiFe/Ta 구조에서 CoFe층의 두께 변화에 따른 자화 특성 및 자기저항 특성을 조사하였으며, 이 구조에서 CoFe층의 두께가 60 $\AA$일 때 자기저항비는 3.82%이고 CoFe층과 NiFe층 사이의 보자력 차이는 27.4 Oe이다. Ta/CoFe/Cu/NiFe/Ta 구조를 갖는 pseudo 스핀밸브에서 CoFe층과 NiFe층의 보자력 차이는 CoFe층의 두께가 20 $\AA$에서 40 $\AA$까지 증가함에 따라 증가하였으며 40 $\AA$ 이상에서는 감소하였다. 이와 같은 결과는 박막의 결정성 및 포화 자기변형(λ$_{s}$)의 변화에 의한 것으로 판단된다. Cu층과 NiFe층 사이에 CoFe층을 삽입한 Ta/CoFe/Cu/NiFe/Ta 구조에서 삽입층인 CoFe층의 두께 변화에 따른 자화특성 및 자기저항 특성을 조사한 결과 CoFe두께가 10$\AA$시 자기저항비가 6.7 %이며. 삼층막 구조 보다 자기저항비가 약 1.5배 이상 증가함을 알 수 있었다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2000년도 International Symposium on Magnetics The 2000 Fall Conference
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• pp.327-328
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• 2000

• 한국자기학회지
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• 제10권5호
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• pp.203-209
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• 2000

Synthetic antiferromagnet CoFe/Ru/CoFe/FeMn을 사용하고 자유층으로 NiFe/CoFe 이중 층을 사용한 top스핀밸브 구조를 dc magnetron 방식으로 제조하여, 자유층과 구속층의 두께변화에 따른 자기적 특성과 interlayer coupling field티 변화를 조사하였다 Si/Ta(50 $\AA$)/NiFe(x $\AA$)/CoFe(y $\AA$)/Cu(26 $\AA$)/CoFe(30 $\AA$)/Ri(7 $\AA$)/CoFe(15 $\AA$)/FeMn(100 $\AA$)/Ta(50 $\AA$) top synthetic 스핀밸브 시료에서 자유층의 두께 감소에 따른 interlayer coupling field를 조사한 결과 interlayer coupling field가 증가하였으며, 이것은 Neel 모델에 의한 정자기 교환결합에 기인하는 것으로 설명하였다. Top synthetic 스핀 밸브에서 Cu에 인접한 자성층(Pl)과 FeMn에 인접한 자성층(P2) 두께 차이에 따른 interlayer coupling field 의 의존성을 조사한 결과 $t_{P1}$> $t^{P2}$ 일 경우 interlayer coupling field(층간 교환 결합력 세기)는 기존 스핀 밸브에서 적용한 Kools이 제시한 modified Nel 모델에 잘 부합되나, $t_{P1}$ $\leq$ $t_{P2}$ 인 경우 모델과 부합되지 않음으로 새로운 모델이 필요함을 확인하였다 Cu 두께에 변화에 따른 층간 교환 결합력 세기 의존성을 조사한 결과 Cu 두께를 32 $\AA$으로 증가시 층간 교환결합력 세기는 10 Oe 이하로 감소하였다.감소하였다.다.

• 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.