• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체 연구회
• /
• pp.55-58
• /
• 2003

FeMn based spin valves often consist of a NiFe/FeMn/NiFe trilayer structure. We have investigated the evolution of exchange bias at the bottom and top interfaces in the NiFe(5nm)/FeMn(x)/NiFe(5nm) trilayer structure as a function of FeMn thickness in the range 3 nm to 30 nm. The XRD results indicate (111) textured growth for NiFe and FeMn layers. The magnetization studies using VSM show two hysteresis loops corresponding to the bottom NiFe seed layer and top NiFe layers with greater bias for the bottom NiFe layer, for FeMn thickness equal to and above 5 nm. The larger exchange bias for the bottom seed layer is confirmed by the surface sensitive MOKE hysteresis loop measurements which show gradual weakening of the MOKE hysteresis loop for the bottom NiFe layer with increasing FeMn thickness. The observed large exchange bias in a spin valve structure is usually attributed to the pinning NiFe layer on top of the FeMn layer, even when a NiFe seed layer of a few nm thickness is present, whereas, in reality it may be arising from the bottom seed layer, as shown by the present study.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
• /
• 한국자기학회 2003년도 somma/kms meeting
• /
• pp.265-265
• /
• 2003

• Journal of Magnetics
• /
• 제7권3호
• /
• pp.72-79
• /
• 2002

Local M-H loops have been measured on the free layer of a tunneling magnetoresistance (TMR) junction using the magneto-optical Kerr effect (MOKE) system, with an optical beam size of about 2 $\mu$m diameter. Tunnel junctions were deposited using the DC magnetron sputtering method in a chamber with a base pressure of 3$\times$10$^{-9}$ Torr. The relatively irregular variations of coercive force H$_c$(∼17.5 Oe) and unidirectional anisotropy field H$_{ua}$(∼7.5 Oe) in the as-deposited sample are revealed. After $200{^{\circ}C}$ annealing, He decreases to 15 Oe but H$_{ua}$ increases to 20 Oe with smooth local variations. Two-dimensional plots of H$_c$ and H$_{ua}$ show the symmetric saddle shapes with their axes aligned with the pinned layer, irrespective of the annealing field angle. This is thought to be caused by geometric effects during deposition, together with a minor annealing effect. In addition, the variation of root mean square (RMS) surface roughness reveals it to be symmetric with respect to the center of the pinned-layer axis, with the roughness of 2.5 $\AA$ near the edge and 5.8 $\AA$ at the junction center. Comparison of surface roughness with the variation of H$_{ua}$ suggests that the H$_{ua}$ variation of the free layer is well described by dipole interactions related to surface roughness. As a whole, the reversal magnetization is not uniform over the entire junction area and the macroscopic properties are governed by the average sum of local distributions.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
• /
• pp.276-276
• /
• 2010

Large-area micropatterned array of Co/Ni bilayer anti-dots was fabricated using photolithography and wet etching process. The surface morphology as well as the surface topography was checked by scanning electron microscopy and atomic force microscopy, whereas the magnetic properties were studied by magneto-optical Kerr effect (MOKE) and magnetic force microscopy (MFM). Systematic studies of the magnetic-reversal mechanism, the in-plane anisotropy and the switching field properties were carried out. To get a comprehensive knowledge about the domain configuration, we also employed OOMMF simulations. It was found from the MOKE measurements that a combined effect of configurational and the magneto-crystalline anisotropy simultaneously works in such micropatterned bilayer structures. In addition, the inclusion of holes in the uniform magnetic film drastically affected the switching field. The MFM images show well-defined domain structures which are periodic in nature. The micromagnetic simulations indicate that the magnetization reversal of such a structure proceeds by formation and annihilation of domain walls, which were equally manifested by the field-dependent MFM images. The observed changes in the magnetic properties are strongly related to both the patterning that hinders the domain-wall motion and to the magneto-anisotropic bilayered structure.

• 한국자기학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.28-31
• /
• 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.

• Journal of Magnetics
• /
• 제5권2호
• /
• pp.35-39
• /
• 2000

The correlation between the activation volumes of wall-motion and nucleation processes in Co/Pd multilayers has been investigated. Each activation volume was estimated from the field dependence of the wall-motion speed and the nucleation rate, respectively, based on time-resolved domain patterns grabbed by a MOKE microscope system. Both the activation volumes are changed in the same manner around $0.2\sim1.1\times10^{-17}cm^3$ with changes in the multilayered structure. Interestingly, the correlation between the activation volumes is sensitive to the multilayered structure; the wall-motion activation volume is smaller than the nucleation activation volume for a sample having a smaller number of repeats and a thinner Co-layer thickness, and vice versa. The correlation is closely related with the contrasting reversal modes; the process having the smaller activation volume dominates.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
• /
• pp.161-161
• /
• 2000

Ferromagnetic 3d 전이금속과 paramagnetic 5d 금속으로 이루어지진 Pt-Co 계는 자기이방적 (magnetic anisotropy) 성질로 인하여 많은 관심을 모으고 있는 계로서는 다층박막 및 합금박막에 대한 지기적 성질에 대한 많은 연구가 있어 왔다. 최근 sputtering method 에 의해 제작된 Pt-Co 합금박막에 대해 Ar 기체분압에 따라 보자력 (coercivity)이 변화되고 PMA (perpendicular magnetic anisotropy)를 갖는 것을 관측하였다. PMA의 근원은 주로 계면에서의 anisotropy 에너지와 관련이 있는 것으로 이해되기 때문에 합금박막의 경우는 PMA가 불가능한 것으로 여겨져 왔다. 그럼으로서 PMA에 대한 근원에 대한 명확한 해석이 필요하게 되었다. 또한 보자력(coercivity)은 불순물의 함량이 감소할수록, 그리고 내부적 변형이 제거될수록 감소하기 때문에, 계면 및 결정구조와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 자기적 특성을 관찰하고자 [Pt(51 )/Co(112 )]4, [Pt(90 )/Co(66 )]4, 그리고 [Pt(121 )/Co(30 )]4, 다층박막과 이들 박막을 80kV Ar+ 이온선 혼합후 박막의 결정성 변화를 관찰하기 위하여 GXRD (glancing x-ray diffraction) 스펙트럼을 얻어보았다. 그 결과 세 system 모두 disordered fcc 합금박막임을 확인하였다. fcc(111) 방향에 대한 평균 격자공간(lattice spacing)의 크기변화는 한층 당의 Co 두께가 두꺼울수록 거의 선형적으로 감소함을 볼수 있었다. MOKE 실험에 의하면, 이들 다층박막이나 합금박막의 경우 모두, in-plane 방향에 대해 자화 용이축(easy magnetization axis)을 가지고 있었다. 그리고 보자력의 크기에 있어서, 다층 박막의 경우에 있어서 Co 층에 두께 두꺼울수록 보자력의 크기가 감소하였지만 그림1에서와 같이 합금박막의 경우는 정반대로 Co층의 두께가 얇을수록 보자력의 크기가 감소함을 관찰하였다.

• 한국자기학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.105-108
• /
• 2004

나노크기의 기공을 갖는 AAO(Anodic Aluminum Oxide)를 이용하여 Si 기판 위에 열 증착 방식으로 Ni 나노구조체를 제작하였다. 제작된 나노구조체는 직경과 높이가 80nm정도로 거의 비슷한 원기둥 형태를 보였다. Ni 나노구조체의 자기적 특성은 광자기효과(Magneto-Optic Kerr effect)를 이용하여 측정하였고, 함께 성장시킨 박막(continuous film)과 비교하였다. 종횡비(aspect ratio)가 1 : 1 정도인 나노구조체의 자화용이축은 평면방향으로 자화용이축을 보이는 박막과는 달리 수직자기이방성을 보여주었으며, 수직 및 수평방향으로 자기장을 가하면서 얻은 자기이력곡선(hysteresis loop)으로부터 나노구조체의 포화자기장(saturation field)과 보자력(coercivity)이 박막과는 많은 차이를 보였다. 박막에서 거의 무시할 만한 값을 갖는 수직방향의 자기이력곡선에서 측정된 잔류자화(remanent magnetization) 나노구조체에서는 0.3으로 크게 증가했다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.366-366
• /
• 2010

Single crystalline Fe/NiO bilayers were epitaxially grown on Ag(001) and on MgO(001), and investigated by Low Energy Electron Diffraction (LEED), Magneto-Optic Kerr Effect (MOKE), and X-ray Magnetic Linear Dichorism (XMLD). We find that while the Fe film has an in-plane magnetization in both Fe/NiO/Ag(001) and Fe/NiO/MgO(001) systems, the NiO spins switch from out-of-plane direction in Fe/NiO/MgO(001) to in-plane direction in Fe/NiO/Ag(001). These two different NiO spin orientations generate remarkable different effects that the NiO induced magnetic anisotropy in the Fe film is much greater in Fe/NiO/Ag(001) than in Fe/NiO/MgO(001). XMLD measurement shows that the much greater magnetic anisotropy in Fe/NiO/Ag(001) is due to a 90o-coupling between the in-plane NiO spins and the in-plane Fe spins which causes a switching of the NiO spins during the Fe magnetization reversal.

• 한국자기학회지
• /
• 제5권5호
• /
• pp.561-566
• /
• 1995

Additional magnetooptical Kerr effect (AMOKE) was observed in several multilayer structures. For Fe/Pd and Co/Cu Multilayers, AMOKE enhanced the Kerr rotation in short wavelength side, while for Fe/Ag and FeSi/Cu multilayer systems the Kerr rotation enhancement appeared in long wavelength side. A number of ferromagnetic/nonmagnetic/ferromagnetic(FM/NM/FM) sandwiches showed that the AMOKE led to oscillations of Kerr rotation and Kerr ellipticity in certain wavelength range with changing NM layer thickness similar to the oscillatory interlayer coupling. The oscillation of effective optical constants related to the MOKE oscillation was observed for the first time. The mechanisms of the AMOKE were discussed.