• 한국자기학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.143-148
• /
• 2002

일축이방성을 부여한 NiO/NiFe 박막을 제작하고 이들의 강한 교환결합력과 약한 교환결합력의 분포에 대하여 조사하였다. 제작된 시편들의 교환결합력의 크기는 VSM 측정과 이방성자기저항측정을 통하여 확인하였으며, 회귀분석법을 통하여 두 교환결합력의 상호관계를 조사하였다. NiO(60nm)/NiFe(10nm)시편의 경우 전체 교환결합력 중에서 차지하는 약한 교환결합력의 크기는 외부인가자장의 크기에 관계없이 일정한 비율($\alpha$=0.2~0.4)을 나타내었고 이는 약한 교환결합을 하는 영역이 일정하게 존재함을 보여준다. 교환결합력의 크기가 서로 다른 시편의 경우는 교환결합력의 크기가 작을수록 전체 교환결합력 중에서 차지하는 약한 교환결합력의 크기가 컸으며, 교환결합력의 크기가 증가할수록 그 비율이 감소하였다. 이는 약한 교환결합을 하는 영역이 일정하게 존재한다고 가정할 경우 전체의 평균 교환결합력의 크기가 감소함에 따라 그 비율이 증가한 것으로 해석할 수 있다. 따라서 NiO/NiFe 박막에서 강한 교환결합을 하는 영역과 약한 교환결합을 하는 영역이 일정하게 존재함을 알 수 있다.

• 한국자기학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2012

본 연구에서는 대표적인 수직자기 이방성 물질인 $[Pd/Co]_5$ 초격자 다층박막 구조에서 교환 바이어스 현상을 연구하기 위해 Si/$[Pd/Co]_5$/FeMn 구조의 시료를 제작하고, FeMn 층의 두께 변화에 따른 교환바이어스의 변화에 대한 연구를 자기이력곡선의 측정을 통해 수행하였다. 그리고 수직자기 이방성을 최적화하기 위해 Pd의 두께를 1.1 nm로 고정하고 강자성인 Co의 두께 변화에 따른 수직자기이방성 변화를 고찰하였다. 그 결과, FeMn 층이 없을 때 Co의 두께 0.3 nm에서 가장 큰 보자력을 보였다. FeMn 층의 두께를 고정시킨 후 Co의 두께 변화를 관찰하였을 때도 0.3 nm일 때 가장 큰 교환 바이어스가 관찰되었다. FeMn 층의 두께 변화에 대해서는 FeMn 층의 두께가 5 nm일 때 보자력이 가장 크게 나타났으며, 그 이상에서는 일정한 값을 가졌다. FeMn 층의 두께가 3 nm 이하일 때는 교환바이어스 효과가 관찰되지 않았으며, 15 nm가 될 때까지 지속적으로 증가하는 결과를 관찰하였다.

• Journal of Magnetics
• /
• 제10권1호
• /
• pp.33-35
• /
• 2005

Perpendicular magnetization curves and crystal textures of $[Pd(0.8 nm)/Co(0.8 nm)]_5/FeMn$ multilayers having an exchange-biased perpendicular magnetic anisotropy as a function of FeMn thickness and annealing temperature were measured. As FeMn thickness increases from 0 to 21 nm, the perpendicular exchange biasing field ($H_{ex}$) obtained the maximum value of 130 Oe at FeMn thickness 12 nm. As the annealing temperature increases to $240^{\circ}C$, the H_ex increased from 115 Oe to 190 Oe and the exchange-biased perpendicular magnetic anisotropy disappeared at $330^{\circ}C$.

• Journal of Magnetics
• /
• 제6권4호
• /
• pp.132-141
• /
• 2001

The switching characteristics and the magnetization-flop behavior in magnetic tunnel junctions exchange biased by synthetic antiferromagnets (SyAFs) are investigated by using a computer simulations based on a single-domain multilayer model. The bias field acting on the free layer is found to be sensitive to the thickness of neighboring layers, and the thickness dependence of the bias field is greater at smaller cell dimensions due to larger magnetostatic interactions. The resistance to magnetization flop increases with decreasing cell size due to increased shape anisotropy. When the cell dimensions are small and the synthetic antiferromagnet is weakly, or not pinned, the magnetization directions of the two layers sandwiching the insulating layer are aligned antiparallel due to a strong magnetostatic interaction, resulting in an abnormal magneto resistance (MR) change from the high-MR state to zero, irrespective of the direction of the free-layer switching. The threshold field for magnetization-flop is found to increase linearly with increasing antiferromagnetic exchange coupling in the synthetic antiferromagnet. Irrespective of the magnetic parameters and cell sizes, magnetization flop does not exist near zero applied field, indicating that magnetization flop is driven by the Zeeman energy.

• Journal of Magnetics
• /
• 제21권2호
• /
• pp.159-163
• /
• 2016

Antiferromagnet (AFM)/ferromagnet (FM) bilayer structures are widely used in the magnetic devices of sensor and memory applications, as AFM materials can induce unidirectional anisotropy of the FM material via exchange coupling. The strength of the exchange coupling is known to be sensitive to quality of the interface of the AFM/FM bilayers. In this study, we utilize proton irradiation to modify the interface structures and investigate its effect on the magnetic properties of AFM/FM structures, including the exchange bias and magnetic thermoelectric effect. The magnetic properties of IrMn/CoFeB structures with various IrMn thicknesses are characterized after they are exposed to a proton beam of 3 MeV and $1{\sim}5{\times}10^{14}ions/cm^2$. We observe that the magnetic moment is gradually reduced as the amount of the dose is increased. On the other hand, the exchange bias field and thermoelectric voltage are not significantly affected by proton irradiation. This indicates that proton irradiation has more of an influence on the bulk property of the FM CoFeB layer and less of an effect on the IrMn/CoFeB interface.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
• /
• 한국자기학회 2006년도 동계학술연구발표회 및 자성 스핀트로닉스 국제학술대회
• /
• pp.37-37
• /
• 2006

• 한국자기학회:학술대회 개요집
• /
• 한국자기학회 2015년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
• /
• pp.130-130
• /
• 2015

• 한국자기학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.204-209
• /
• 2012

본 연구에서는 CoFe/MnIr 이중층 구조의 계면에 존재하는 비상보성 반강자성(AF) 스핀들에 의한 교환 결합 에너지 특성을 강자성 공명(FMR) 측정법을 이용하여 분석하였다. MnIr의 두께가 $t_{AF}$= 0, 3 및 10 nm 재료를 열처리한 한 후 이들 재료의 FMR 신호를 측정하였으며, $t_{AF}$= 0 nm 재료를 기준으로 하여 $t_{AF}$= 3 및 10 nm 재료의 교환 바이어스 자기장($H_{ex}$)과 회전 이방성 자기장($H_{ra}$)을 도출하였다. $300^{\circ}C$에서 열처리한 재료의 경우, $H_{ex}$과 $H_{ra}$의 합은 MnIr의 임계 두께에 무관하게 동일한 값을 보이는데, 이는 비상보성 AF 스핀들이 모두 한 방향으로 정열 되었음을 의미한다. 이들 결과로부터 비상보성 AF 스핀들 중에서 일부분은 CoFe/MnIr의 계면에 고정되어 $H_{ex}$로 발현되어 나타나고, 나머지 부분은 자기장의 방향에 따라서 회전하므로 $H_{ra}$로 발현되고 있음을 알 수 있었다. 따라서 교환 결합 에너지는 교환 바이어스 에너지 및 회전 이방성 에너지의 합으로 표현될 수 있음을 보였다.

• 한국자기학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.132-135
• /
• 2011

초연자성을 갖는 코네틱(NiFeCuMo) 박막을 NiFe 박막 사이에 삽입한 삼층박막 위에 반강자성체 FeMn을 증착한 다층박막에서 NiFe와 NiFeCuMo 박막의 두께에 따른 교환결합력과 보자력에 관한 특성을 조사하였다. 특히 NiFeCuMo 박막의 두께가 1 nm일 때 NiFe 박막 사이에 삽입한 삼층박막 위에 반강자성체 FeMn을 증착한 다층박막의 교환결합력은 최댓값을 나타내었다. 고정층과 자유층에 각각 NiFeCuMo 박막을 삽입하여 초연자성의 바이오센서용 거대자기저항-스핀밸브(giant magnetoresistive-spin valves; GMR-SV) 소자를 개발할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국자기학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.74-78
• /
• 2015

본 연구에서는 교환 결합력을 갖는 CoFe/MnIr 박막 재료에서 강자성 공명 장치를 이용하여 자기장 방향에 따른 저자장 마이크로파 흡수(Low field microwave absorption, LFMA) 및 강자성 공명 신호를 측정하였다. 낮은 자기장 영역에서 나타나는 LFMA 신호는 자구의 회전 밀접하게 관계됨을 자화 곡선으로부터 알 수 있었다. 이러한 LFMA 신호 특성을 분석하기 위하여 강자성 공명 신호로부터 측정한 교환 바이어스($H_{ex}$ = 58.5 Oe) 및 일축 이방성 자기장($H_k$ = 30Oe)을 S-W model에 적용하여 자화과정의 횡방향 자화량(transverse magnetization, $M_{\tau}$) 및 투자율(transverse susceptibility, ${\mu}_{\tau}$)을 계산하였다. 자화 곤란축에서 측정된 LFMA 신호는 $M_{\tau}$ 비례하는 경향을 보였지만, 자화 곤란축과 수직 방향으로 접근하면 $M_{\tau}$ 및 ${\mu}_{\tau}$ 모두에 의존하는 특성을 보였다.