• 제목/요약/키워드: Ferromagnetic resonance.

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교환 결합력을 갖는 CoFe/MnIr 박막에서 강자성 공명 선폭의 각도 의존성 연구 (Angular Dependence of Ferromagnetic Resonance Linewidth in Exchange Coupled CoFe/MnIr Bilayers)

  • 윤석수;김동영
    • 한국자기학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.50-54
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    • 2016
  • 본 연구에서는 교환 결합력을 갖는 CoFe/MnIr 박막 재료의 각도에 따른 강자성 공명 선폭 변화 특성을 분석하였다. 선폭의 최대 및 최소값은 교환 결합력에 의한 일방 이방성의 자화 곤란축 및 용이축 방향에서 각각 관측되었으며, 고정된 MnIr의 스핀에 의한 교환 바이어스 자기장의 각도 의존성과 일치하였다. 따라서, 최대 선폭은 고정된 MnIr 스핀의 반대 방향에서 자기장 방향으로 꼬여있는(twist) CoFe의 자화에 기인한다. 한편, CoFe 단일 박막에 비하여 증가된 최소 선폭은 각도 의존성이 없는 회전 이방성 자기장과 관련되며, 선폭 증가의 원인은 MnIr 입도의 자화 용이축 분포 특성으로 설명된다.

비정질 CoFeHfO 박막 재료의 마이크로파 투자율 및 감쇠상수 분석 (Analysis of Microwave Permeability and Damping Constant in Amorphous CoFeHfO Thin Film)

  • 김동영;윤석수
    • 한국자기학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.147-151
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    • 2009
  • 전도성 저항특성이 우수한 비정질 CoFeHfO재료의 자화곡선 및 토오크 측정으로부터 포화자화량 및 일축이방성상수를 도출하였으며, 이들 결과를 Landau-Lifshitz-Gilbert(LLG) 이론에 적용하여 마이크로파대역의 복소투자율 특성을 분석하였다. LLG 분석 결과 CoFeHfO 박막 재료의 감쇠상수(damping factor)는 ${\alpha}$ = 0.014로 매우 작은 값을 보였다. 이는 CoFeHfO 재료 내에 존재하는 다양한 자성상(magnetic phase)들 중 감쇠상수가 현저히 작은 자성상들에 의하여 유발되었음을 자기장의 세기에 따른 FMR(ferromagnetic resonance) 신호의 선폭 분석을 통하여 알 수 있었다.

Study on Magnetic Behavior of Zn1-xMnxO Films Grown on Si and α-Al2O3 Substrates by Sol-gel Method and Powders

  • Kim, Young-Mi;Park, Il-Woo
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.26-32
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    • 2008
  • We report on the ferromagnetic characteristics of $Zn_{1-x}Mn_xO$ films (x = 0.3) prepared by sol-gel method on the silicon and (0001) ${\alpha}-Al_2O_3$ substrates at the annealing temperature of 700$^{\circ}C$. Magnetic measurements show that Curie temperature ($T_C$) and the coercive field ($H_C$) for the film on the silicon are about 32 K and about 275 Oe, while those for that on the sapphire are about 32 K and 425 Oe, respectively. Energy dispersive spectroscopy and transmission electron microscopy measurements suggest that ferromagnetic precipitates originated by manganese oxide compound formed at the interfaces of the both substrates may be responsible for the observed ferromagnetic behavior of the films. Electron paramagnetic resonance study of the powders up to the concentration of x=0.15 supports the result.

다결정 Mg-페라이트의 기공율, 입경, 포화 자화 및 이방성 자기장이 강자성 공명 특성에 미치는 영향 연구 (The study on effects of porosity grain size, magnetization and anisotropy field on the properties of ferromagnetic resonance)

  • 김진호;주승기;최덕균
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권1호
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    • pp.97-102
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    • 1995
  • The ferromagnetic resonance properties of Mg ferrites which have various porosity grain size, and saturation magnetization are measured at one frequency. This allows a determination of the anisotropy field(Ha). The saturation magnetization multiplied by porosity is the resonance magnetic field. As the saturation magnetization increases, the linewidth decerases due to decrement of magnetic inhomogenity in sample. the porosity is a major factor broadening the linewidth for Mg ferrite when porosity is more thatn 6%, and the anisotropy field is dominant when porosity is less than 6%.

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이층 자성막에서 여기되는 강자성 공명신호의 모의실험 (Simulations of Ferromagnetic Resonance Spectra Excited in Magnetic Bilayers)

  • 김약연;한기평;유성초
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.238-246
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    • 2003
  • We have performed the simulation of ferromagnetic resonance spectra on the exchange coupled bilayer thin films at perpendicular configuration. Variables considered in spectrum calculation were the interfacial exchange constants per unit area, the layer thickness, and the surface anisotropy constants. In case of antiferromagnetic coupling, variation of exchange constant gave a great effect to the absorption spectra of the low and the high magnetization layer. Variation of thickness in low magnetization layer did nt nearly influenced the resonated field of the high magnetization layer. Also, the increase of negative surface anisotropy increased the resonance field of the low and the high magnetization layer.

Vector Network Analyzer를 이용한 Py 박막의 강자성공명연구 (Vector Network Analyzer Ferromagnetic Resonance Study of Py Thin Films)

  • 신용확;하승석;김덕호;유천열
    • 한국자기학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.18-23
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    • 2010
  • 본 연구에서는 벡터 네트워크 분석기(vector network analyzer; VNA)와 코플라나 전송선(coplanar waveguide; CPW)을 이용한 강자성 공명 측정 방법을 개발하기 위해 두께가 각각 10, 20, 40 nm인 $Ni_{81}Fe_{19}$(Permalloy; Py) 합금 박막을 증착하여 측정하였다. 유리기판 위에 패터닝 작업을 거쳐 CPW를 형성하고 제작된 CPW 위에 Py 박막을 직접 올려놓아 시료의 반사/투과계수인 S-파라미터를 측정하였다. 외부자기장을 0 Oe에서 490 Oe까지 변화 시키며 측정해본 결과 Py 박막의 공명주파수는 2.5 GHz에서 7 GHz 범위 내에서 나타났으며 외부자기장의 세기가 커짐에 따라 공명주파수도 증가함을 확인하였다. S-파라미터를 분석하여 나온 공명주파수와 반치폭을 이용하여 포화자화량과 길버트 감쇠 상수를 구한 결과 Py 박막 40 nm에서 길버트 감쇠 상수 값 0.0124($\pm$0.0008)를 구했고 이는 선행 연구되었던 일반적인 강자성 공명 측정값과 일치함을 볼 수 있었다. 또한 두께별 의존도를 조사해본 결과 두께가 작아질수록 S-파라미터의 세기가 작아지는 것을 확인 할 수 있었으며, 강자성공명 분석 결과에서 Py 박막의 두께가 10 nm에서 40 nm까지 증가할 때 유효 포화 자화가 7.205($\pm$0.013) kOe에서 7.840($\pm$0.014) kOe로 증가하는 것을 확인 할 수 있었다.

교환 결합력을 갖는 CoFe/MnIr(2.5 nm) 박막의 회전 이방성 자기장 특성 (Rotatable Anisotropy Field in Exchange Coupled CoFe/MnIr(2.5 nm) Thin Films)

  • 윤석수;김동영
    • 한국자기학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.77-81
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    • 2017
  • 회전 이방성 효과는 교환 결합력을 갖는 강자성/반강자성 박막의 강자성 공명 측정에서 나타나는 현상으로 교환 결합력 에너지에 의한 반강자성층의 회전에 기인한다. 본 연구에서는 $CoFe(t_F)/MnIr(2.5nm)$ 박막 재료에서 CoFe의 두께에 따른 회전 이방성 자기장과 강자성 공명 선폭 특성을 분석하였다. 회전 이방성 자기장은 $t_F$에 반비례하는 두께 의존성을 보였으며, 이들 결과는 회전 이방성 에너지가 $0.96erg/cm^2$인 조건을 만족하였다. 강자성 공명 선폭은 $t_F$ < 50 nm에서 회전 이방성 자기장의 세기에 비례하는 특성을 보였으며, $t_F$ > 50 nm에서 와전류에 의한 특성이 두드러지게 나타났다.