• Journal of Magnetics
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• 제8권2호
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• pp.98-102
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• 2003

Microstructure and magnetic transport phenomina in rf sputtered AIN/CO type ten- layered discontinuous films of nanoscaled [AIN(3 nm)/Co(t nm)]…$_10$ with t$_Co$=1.0∼2.0 nm have been investigated. The microstructure and tunneling magnetic resistance of the samples are strongly dependent on the thickness of Co layer, Negative tunneling magneto-resistance due to the spin-dependent transport has been observed along the current-in-plane configuration in the samples having the Co layers below 1.6 nm thick. When the thickness of Co layer was less than 1.2 nm, randomly oriented granular Co particles were completely isolated and embedded in amorphous AIN matrix, and the films showed the superparamagnetic behavior with a high MR value of ${\Delta}p/p_0$=1.8%. As t$_Co$ increases, a transition from the regime of co-existence of superparamagnetic and ferromagnetic behaviors to ferromagnetic behavior was observed. funneling barrier called “decay length far tunneling” fur the films haying the thickness of Co layer from 1.4 to 1.6 nm was measured to be ranged from 0.004 to 0.021 ${\AA}$$^{-1}$.

• 센서학회지
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• 제4권1호
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• pp.9-14
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• 1995

자기저항 효과를 이용한 저자장 자기센서를 제작하기 위하여 슬라이드 유리 기판위에 Ni-Co(0.7Ni-0.3Co) 합금을 $600\;{\AA}$ 두께로 진공증착 하였다. 증착된 박막을 bridge 구조의 격자무늬로 식각하는 과정에서 4개의 bridge arm을 주축과 $45^{\circ}$로 배열하고 그 면적율을 67%로 증대시켰다. 제작된 센서는 자장범위 ${\pm}0.5mT$에서 직선성이 양호하였으며 백색잡음은 0.2nV 이었고 전압감도는 7.6 $nV/{\mu}T$ 이었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.99-105
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• 2011

This paper is about the design of 3-axis magnetic sensor module which detects parking and moving vehicle. For the sensor module, MR Sensor from Honeywell of which maximum measurement range is ${\pm}2$[G] is used. It also consisted of amplifier and sensor filter and fabricated $30{\times}50$[mm] PCB. Fabricated sensor module produced helmholtz coil of which the length is 1.2[m] of 3-axis to know the performance. It installed sensor module at the center and measured the detected magnetic field. In result, 3-axis were detected as 0.2~0.3[mG] and the drift of the fluctuation of magnetic field was stabilized at 0.03[mG] unit. For the performance evaluation of the vehicle detection, after the entry and parking of the vehicle, variation of magnetic field was measured as 0.323~0.695[G] which the average 0.5[G] of the earth magnetic field was the center and the range of variation was confirmed as 0.37[G]. Therefore, the designed magnetic sensor can be used as the vehicle detection sensor module.

• Journal of Magnetics
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• 제5권1호
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• pp.23-25
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• 2000

We have investigated the effects of Ar and$O_2$-ion milling on the exchange coupling field ($H_{ex}$) and coercive field ($H_c$) at the interfaces between substrates and NiO/NiFe films, to understand the exchange biasing mechanism. The $O_2$-ion milling was successfully performed by means of the electron cyclotron resonance (ECR) process. We found that the local roughness gradient of the NiO surface increased by $O_2$-ion milling. The ratio of $H_{ex}/H_c$ increased from 0.87 to 1.77, whereas $H_c$ decreased by almost a half as a results of the ion milling. The decrease in $H_c$could be interpreted as due to the refinement of magnetic domain size, which arose from the increase of the local roughness gradient of the NiO surface. The decrease in low $H_c$, and increase in $H_{ex}$ in NiO spin valves by ECR-ion milling are in the right direction far use in magnetoresistance (MR) heads.

• 한국자기학회지
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• 제15권4호
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• pp.226-230
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• 2005

본 연구에서는 스핀밸브 구조에서 하지층으로 많이 사용되고 있는 Ta 층에 질소를 첨가하여 질소량에 따른 자기적 특성과 열처리 결과를 비교 검토하였다. 또한 하지층에 질소를 첨가하여 확산 방지막으로서 역할과 기판과 하지층과의 접착력을 측정하여 비교하였다. 사용된 스핀밸브는 Si($SiO_2$)/Ta(TaN)/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/FeMn/Ta 구조이다. Ta 박막에 비해 TaN 박막의 질소량이 증가할수록 증착률은 감소하였고, 비저항과 표면 거칠기는 증가하였다. 고온에서 열처리 후 측정한 XRD 결과를 보면 Si/Ta 박막에서는 규소화합물이 생성된 반면 Si/TaN 박막에서는 규소화합물을 발견할 수 없었다. 자기저항비(MR)와 교환결합자장($H_{ex}$)은 질소량이 4.0 sccm 이상에서는 감소하였다. 열처리 결과 자기저항비는 하지층이 Ta인 시편과 질소량이 4.0 sccm까지 혼합된 TaN 시편은 $200^{\circ}C$까지는 약 $0.5\%$ 정도 증가하다가 감소하였다. 기판과 하지층과의 접착력을 측정한 결과 Ta 박막보다 질소량이 8.0 sccm인 TaN 박막인 경우 약 2배 강한 접착력을 보였다. 본 연구 결과에 의하면 하지층 증착 시 아르곤 가스에 3.0 sccm 정도의 질소 가스를 혼합하여 사용하면 자기적 특성에 크게 영향을 주지 않으면서 확산 방지막, 접착력 향상등의 이점을 얻을 수 있으리라 사료된다.

• 한국자기학회지
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• 제11권3호
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• pp.104-108
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• 2001

NiO 스핀밸브 박막을 제작하고 이를 공기중에서 80 일간 자연산화시킨후, 형성된 산화층에 의한 NiO 스핀밸브 박막의 자기저항 특성을 연구하였다. NiO(600 $\AA$)Ni$_{81}$$Fe_{19}$(50$\AA$)/Co(7 $\AA$)/Cu(20 $\AA$)/Co(7 $\AA$)Ni$_{81}$$Fe_{19}$(70 $\AA$)의 구조를 갖는 스핀밸브박막을 공기중에서 약 80일 간 자연산화시켰을 때, 자기저항비와 교환결합력( $H_{ex}$)이 각각 4.9%와 110 Oe에서 7.3%와 170 Oe로 증가하였다. 이때, 스핀밸브박막의 비저항($\rho$)값은 28$\mu$$\Omega$m에서 17$\mu$$\Omega$m로 감소하였지만 박막의 비저항값의 변화량($\Delta$$\rho$)는 크기변화가 거의 없는 것을 알 수 있었다. 그러므로, 자기저항비의 증가는 자연산화에 따른 비저항값의 감소에 기인한 것으로 생각되며, 저항의 감소는 specular 효과 때문인 것으로 판단된다. 스핀밸브박막의 표면에 형성된 NiFe 산화층의 두께는 약 20 $\AA$인 것으로 추정되며, Auger electron spectroscopy(AES)를 이용하여 분석하였다.하였다.다.

• 한국자기학회지
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• 제11권2호
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• pp.72-77
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• 2001

DC 마그네트론 방식으로 제조한 PtMn계 상부층형(top) 스핀밸브 박막을 반강자성층인 PtM의 fcc (111) 구조에서 fat (111)구조 천이를 위하여 27$0^{\circ}C$에서 3 kOe의 외부자장을 가해주면서 일차적인 열처리를 한 후, 이차적으로 무자장 열처리를 하여 상온에서 자기적 특성을 조사하였다. Si/A1$_2$O$_3$ (500$\AA$)/Ta(50$\AA$)NiFe(40$\AA$)/CoFe(17$\AA$)/Cu(28$\AA$)/CoFe (30$\AA$)PtMn(200$\AA$)Ta(50$\AA$) top 스핀밸브 시료에서 자기저항비를 조사한 결과 열처리 온도가 높아질수록 자기저항비가 완만히 감소하나 325 $^{\circ}C$ 이상에서 급격히 감소하여 1 %까지 감소하는 것을 확인하였으며, 이것은 열처리 온도가 높아질수록 반강자성층과 피고정층사이의 교환 결합력이 약해지는 것에 기인하는 것으로 판단하였다. 열처리 온도 증가에 따른 교환 바이어스 자장은 325 $^{\circ}C$ 이상에서 급격히 감소하였고, 고정층과 자유층사이의 상호 결합 세기(interlayer coupling field, $H_{int}$)는 $325^{\circ}C$ 이상에서 크게 증가하였는데, 이것은 열처리 온도가 증가함에 다라 Mn의 상호 확산(inter-diffusion)dl 증가하여 계면에서의 거칠기(roughness)가 커지기 때문이라고 생각하였다. 이와 같은 결과에서 PtMn 스핀밸브의 급격한 자기적 특성변화가 일어나는 열처리 온도가 PtMn계 스핀밸브 박막의 블로킹 온도(blocking temperature, $T_b$)와 잘 일치함을 호가인할 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제11권5호
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• pp.211-216
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• 2001

합성형 반강자성체(synthetic antiferromagnet)인 CoFe/Ru/CoFe/FeMn을 사용하고 자유층으로 NiFe/CoFe 이중 층을 사용한 탑 스핀밸브 구조를 직류 마그네트론 방식으로 제조하여, 구속층의 두께변화에 따른 자기적 특성과 층간교환자계(interlayer coupling field)의 변화를 조사하였다. Si/Ta(50 )/NiFe(34 )CoFe(16 )/Cu (26 )/CoFe(Pl )/Ru(7 )/CoFe(P2 )/FeMn(100 )/Ta(50 ) 합성형 탑 스핀 밸브 시료에서 고정층의 두께 변화에 따른 자기저항 특성을 조사한 결과 자기저항비가 Pl-P2가 +25 에서 -25 으로 변화시 자기저항비는 완만하게 감소하나, Pl-P2가 영 근처에서는 자화방향의 큰 이탈(canting)에 의하여 자기저항비가 급격히 감소함을 알 수 있다. 합성형 탑 스핀 밸브의 고정층의 두께에 따른 층간교환자계의 변화에 관한 모델을 제시하였으며, 이 모델과 실험에서 구한 결과가 일치함을 확인 할 수 있었다. 단지 Pl-P2근처 영역에서는스핀 플롭 혹은 스핀의 큰 이탈에 의하여 모델의 결과에서 벗어남을 확인하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.21.2-21.2
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• 2011

$Fe_3O_4$ having half metallic property is one of the efficient spin filtering materials which are widely used in spintronic research field and ZnO is wide band gap semiconductor which can be used by tunnel barrier or semiconductor channel in spin MOSFET. We investigated the magnetic and the electric properties of $Fe_3O_4$/ZnO multilayer fabricated on c-$Al_2O_3$ substrate by pulsed laser deposition (PLD). For multilayer films, PLD was performed at variable temperatures such as $200{\sim}750^{\circ}C$ and at target distance from 40 to 80 mm, KrF eximer laser of 1.5 $J/cm^2$ and a reputation rate of 2Hz. $Fe_3O_4$/ZnO multilayers were deposited at $4{\times}10^{-6}$ Torr. After fabricating $Fe_3O_4$/ZnO multilayers, $Fe_3O_4$/ZnO multilayers were treated by RTA(Rapid Thermal Annealing) at various temperature to change magnetic phase. The magnetism of the multilayer is changed by thickness of the ZnO tunnel barrier. Magnetic phase of FexOy showed a very small magnetism due to $Fe_2O_3$ ${\alpha}$-phase, but large magnetism from $Fe_3O_4$ or $Fe_2O_3$ ${\gamma}$-phase was observed. In the present study, effect of the ZnO thickness on the MR (magnetoresistance) ratio was investigated in detail.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2009년도 정기총회 및 동계학술연구발표회
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• pp.192-192
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• 2009

Magnetic and magnetotransport properties of (1-x) $La_{0.7}Sr_{0.3}MnO_3-xRE_2O_3$ (RE=La, Nd) (x = 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.2, 0.3) composite polycrystalline samples were systematically studied. Samples were prepared using conventional solid-state reaction. LSMO and $RE_2O_3$ react at high temperature and become chemically compatible. The ferromagnetic-paramagnetic transition temperatures ($T_c$) of the LSMO-$Nd_2O_3$ composite samples were decreased 313K~349K with increasing x, while the $T_c$ values of the LSMO-$La_2O_3$ composite samples were almost unaltered in the range of 355K~358K, representing that the ferromagnetism of LSMO might be more seriously degraded by Nd substitution on the ($La_{0.7}Sr_{0.3}$) site. However, LSMO-$RE_2O_3$ composite samples exhibit greatly enhanced low field magnetoresistance (LFMR) and dMR/dH value without an appreciable increase in its resistivity. Remarkably improved LFMR properties are attributed to LSMO grain boundaries acting as effective spin-dependent scattering centers. The relationship among the $RE_2O_3$ addition, microstructure, magnetic and magnetotransport properties will be discussed in this paper.