• 제목/요약/키워드: Mn inserted layer

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[Pd/Co]5/FeMn 막에서의 바닥층과 삽입층에 의한 교환바이어스수직자기이방성 (Exchange Bias Perpendicular Magnetic Anisotropy by Buffer Layer and Inserted Layer in [Pd/Co]5/FeMn Multilayer)

  • 주호완;안진희;이미선;김보근;최상대;이기암
    • 한국자기학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.192-195
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    • 2004
  • 본 연구는 [Pd(0.8 nm)/Co(0.8 nm)]$_{5}$FeMn(15 nm)구조의 다층박막을 dc마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여 교환결합된 수직자기이방성에 대한 자기적 특성을 조사하였다. [Pd/Co]다층막과 FeMn 층 사이에 Pd층을 얇게 삽입함으로서 교환바이어스 세기(exchange biasing field : H$_{ex}$)가 127 Oe에서 145 Oe로 개선된 길과를 얻었다. 하지만 열적안정성 실험 결과 삽입층이 삽입 된 경우 삽입되지 않은 경우 보다 약 5$0^{\circ}C$낮은 20$0^{\circ}C$ 에서부터 감소하는 결과를 얻었다. 바닥층 물질에 따른 H$_{ex}$와 보자력 (coercivity : H$_{c}$)의 변화를 조사한 결과, H$_{ex}$는 바닥층이 Ta그리고 Pd인 경우, 각각 최대 127Oe, 169Oe를 얻었다. 반면, H$_{c}$는 바닥층이 Ta그리고 Pd층인 경우, 각각 최대 203 Oe, 453 Oe를 얻었다.

NiFe/[FeMn/Mn]80/NiFe 다층박막에서 극-초박막 Mn 삽입에 의한 교환결합세기와 열적 안정성 향상 (Enhancement of Exchange Coupling Field and Thermal Stability by an Ultra-thin Mn Inserted layer on NiFe/[FeMn/Mn]80/NiFe Multilayers)

  • 김보경;이진용;함상희;이상석;황도근
    • 한국자기학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.53-58
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    • 2003
  • Mn층 삽입에 의한 NiFe/[FeMn/Mn]$_{80}$/NiFe 다층박막에서 열처리에 따른 교환결합세기의 변화를 조사하였다. Ta(50$\AA$)/NiFe(150 $\AA$)/[F $e_{53}$M $n_{47}$(1.25 $\AA$)/Mn(0 $\AA$, 0.11 $\AA$, 0.3 $\AA$)]$_{80}$/NiFe(90 $\AA$)/Ta(50 $\AA$) 다층박막을 이온빔 증착 스퍼터링법으로 제작하였다. 삽입한 Mn 총 두께가 0 $\AA$, 9 $\AA$, 그리고 24 $\AA$인 다층박막에 대해 조사된 fcc 결정조직의 x-선 회절세기의 비인 NiFe(111)/FeMn(111)값은 각각 0.65, 0.90, 그리고 1.5이었다. Mn이 삽입되지 않은 시료인 경우, 열처리 온도 30$0^{\circ}C$에서 상부 NiFe층의 교환결합세기는 260 Oe로 유지한 후 35$0^{\circ}C$에서 사라졌다. Mn 삽입층의 두께가 0.11 $\AA$, 0.3 $\AA$인 두개의 시료에 대해, 300 $^{\circ}C$에서 상부 NiFe층의 교환결합세기는 각각 310 Oe와 180 Oe로 유지한 후 40$0^{\circ}C$에서 모두 사라졌다. 한편 하부 NiFe층의 교환결합세기는 250 $^{\circ}C$까지 100 Oe에서 70 Oe로 감소하는 동일한 경향을 보여 주었고, 300 $^{\circ}C$ 이상부터는 증가하는 경향이 관찰되었다. 다층박막 내에 뿔뿔이 산란하여 이동하는 Mn 원자의 확산은 주로 결정 조직의 결함이 생성되고 치밀도가 약한 상부 NiFe 층에 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 극 초박막 형태로 Mn 원자층의 삽입에 의한 NiFe/[FeMn/Mn]80/NiFe 다층박막에서 교환결합세기와 열적 안정성 향상을 보여 주었다.

PDMS 굴절 조정층이 Mn-Doped SnO2 (MTO)/Ag/MTO/PDMS/MTO 투명전극의 특성에 미치는 영향 (Effect of PDMS Index Matching Layer on Characteristics of Mn-Doped SnO2 (MTO)/Ag/MTO/PDMS/MTO Transparent Electrode)

  • 조영수;장건익
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제31권6호
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    • pp.408-411
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    • 2018
  • We fabricated highly flexible Mn-doped $SnO_2$ (MTO)/Ag/MTO/polydimethylsiloxane (PDMS)/MTO multilayer transparent conducting films. To reduce refractive-index mismatching of the MTO/Ag/MTO/polyethylene terephthalate (PET), index-matching layers were inserted between the oxide-metal-oxide-structured films and the PET substrate. The PDMS layer was deposited by spin-coating after adjusting the mixing ratio of PDMS and hexane. We investigated the effects of the index-matching layer on the color and reflectance differences with different PDMS dilution ratios. As the dilution ratio increased from 1:100 to 1:130, the color difference increased slightly, while the reflectance difference decreased from 0.62 to 0.32. The MTO/Ag/MTO/PDMS/MTO film showed a transmittance of 87.18~87.68% at 550 nm. The highest value of the Haacke figure of merit was $47.54{\times}10^{-3}{\Omega}^{-1}$ for the dilution ratio of 1:130.

[NiFe/NiFeCuMo/NiFe]/FeMn 다층박막의 교환결합력과 보자력에 관한 특성 연구 (Exchange Bias Field and Coercivity of [NiFe/NiFeCuMo/NiFe]/FeMn Multilayers)

  • 최종구;이상석
    • 한국자기학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.132-135
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    • 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.

Interdiffusion Effect of Inserted Nanolayer in Excange-biased NiFe/FeMn/NiFe Multilayer

  • Kim, S.W.;Kim, J. K.;Lee, K.A.;Kim, B.Y.;Kim, J.H.;Lee, J.Y.;Lee, S.S.;Hwang, D.G.
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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    • pp.160-161
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    • 2002
  • One problem in giant magnetoresistance(GMR) spin valves and magnetic tunneling junctions(MTJ) exchange biased by Mn-based antiferromagnets is the Mn diffusion into the ferromagnetic layer and other layers upon annealing.$^{1-3}$ It seems that Mn diffusion that may occur during annealing has a key role in the exchange biasing. We have fabricated multilayers inserting the nanolayer(NL) between antiferromagnet and ferromagent using ion-beam deposition system to study the diffusion effect for the exchange bias. (omitted)

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3중박막 NiFe/IrMn/CoFe에서 Mn 함유량에 의존하는 교환결합세기 (Exchange coupling field of NiFe/IrMn/CoFe trilayer depending on Mn composition)

  • 김보경;이진용;함상희;김순섭;이상석;황도근;김선욱;이장로
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2003년도 하계학술연구발표회 및 한.일 공동심포지엄
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    • pp.130-131
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    • 2003
  • Mn 합금형태의 반강자성체 물질인 IrMn은 열처리 전과 후에 교환결합세기를 400 Oe 이상 쉽게 얻을 수 있다. IrMn 스핀밸브나 터널링 접합 소자는 높은 교환 결합세기와 우수한 열적안정성으로 인하여 자기센서로서 실용화하기에 이르렀다. Mn이 계면의 이웃층으로 확산이 왕성하므로 자성층의 종류에 따라 교환결합세기의 변화에 심각한 영향을 주게 된다. 더욱이 열처리시에 일어나는 Mn 확산 및 이동을 통해 이웃층의 계면 손상과 자기 수송 특성을 완화 내지 손상시키는 중요한 요인으로 밝혀져 있다. 열처리 전과 후에 따른 자기적 특성의 변화가 비교적 큰 IrMn에서 Mn 성분에 따른 fcc 결정성 및 교환결합세기의 변화를 상세히 관찰함으로서 Mn 확산에 의한 반자성층의 Mn 결핍 또는 상변화를 극-초박막 Mn층 삽입으로 보상효과를 이용하여 교환결합세기 강화 및 열적안정성을 향상시킨 실험결과를 소개한다.

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수직자기이방성을 갖는 [Pd/Co]5/X/FeMn 다층박막에서 삽입층 물질과 두께에 따른 교환바이어스와 보자력의 의존성 (Dependence of Coercivity and Exchange Bias by Thickness and Materials of Inserted Layer in [Pd/Co]5/X/FeMn Multilayer with Out-of-plane Magnetic Anisotropy)

  • 허장;박동훈;강왕손;지상훈;이기암
    • 한국자기학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.185-189
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    • 2008
  • 수직자기이방성을 갖는 [Pd(0.6 nm)/$Co(0.2)]_5$/FeMn(10) 다층박막 구조를 이용하여 삽입층 물질과 각 물질의 두께 증가에 따른 보자력(coercivity, $H_c$)과 교환력(exchange bias, $H_{ex}$)의 변화를 관찰하였다. $[Pd(0.6 nm)/Co(0.2)]_4$/Pd(0.6)/NiFe(t)/FeMn(10) 구조에서 Co 대신에 NiFe를 삽입하였을 때 0.78 nm와 1.28 nm에서 360 Oe의 교환바이어스를 얻었다. [Pd(0.6 nm)/$Co(0.2)]_5$/FeMn(10) 다층박막 구조에서 Co/FeMn 사이 계면에 $Co_8Fe_2$$Co_9Fe_1$ 물질을 삽입하여 두께 증가에 따라 $Co_8Fe_2$의 경우 0.68 nm에서 30 Oe 증가한 380 Oe의 교환바이어스를 얻었다. $Co_9Fe_1$ 경우 두께 0.52 nm에서 약 200 Oe 증가한 580 Oe 가장 큰 교환바이어스를 얻었다.

Ni80Fe20/[Ir22/Mn78-Mn]/Co75Fe25 다층박막에서 Mn 함유량에 의존하는 교환결합력과 열적안정성 (Exchange Coupling Field and Thermal Stability of Ni80Fe20/[Ir22/Mn78-Mn]/Co75Fe25 Multilayer Depending on Mn Content)

  • 김보경;이진용;김순섭;황도근;이상석;황재연;김미양;이장로
    • 한국자기학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.187-192
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    • 2003
  • IrMn에 Mn을 첨가시킨 N $i_{80}$F $e_{20}$/[I $r_{22}$M $n_{78}$-Mn] $Co_{75}$F $e_{25}$ 다층박막을 상온에서 이온빔 증착(ion beam deposition: IBD)법으로 제작하여 그 자기적 및 열적 특성을 연구하였다. Mn이 첨가된 NiFe/[IrMn-Mn]/CoFe다층박막은 Mn이 첨가되지 않은 순수 합금 IrMn 박막 위의 CoFe 고정층 보다 큰 교환결합력( $H_{ex}$)과 방해온도(blocking temperature: $T_{b}$)을 가지고 있었다. Mn이 첨가되지 않는 I $r_{22}$M $n_{78}$ 와 CoFe 사이의 $H_{ex}$는 상온에서 거의 없었으나, 25$0^{\circ}C$ 열처리 후 100 Oe로 나타났다. IrMn 내에서 76.8-78.1 vol% Mn일 때, $H_{ex}$$T_{b}$는 크게 향상되었고, Mn이 0.6 vol%씩 증가함에 따라 크게 줄어들었다. NiFe/[IrMn-Mn]/CoFe 다층박막 구조에서 [(111)CoFe, NiFe]/(111)IrM $n_3$인 x-선 회절 피크비 평균값은 75.5, 77.5, 79.3 vol% Mn일 때 각각 1.4, 0.8, 0.6였다. 특히, 열처리 전 77.5과 78.7 vol% Mn일 때, $H_{ex}$는 각각 259와 150 Oe였다. 77.5 vol% Mn인 경우, $H_{ex}$가 열처리 온도 35$0^{\circ}C$까지 475 Oe였으며, 450 $^{\circ}C$에서는 200 Oe로 크게 감소하였다. 따라서 합금형 반강자성체 IrMn에서 높은 $H_{ex}$$T_{b}$을 얻을 수 있는 최적의 Mn 함유량의 존재를 확인하였다.다.다. 확인하였다.다.하였다.다.

$BaTiO_3$/$Si_3$$N_4$ 이중절연막 구조의 교류구동형 ZnS:Mn 박막 EL 표시 조자의 특성 (The Properties of ZnS:Mn AC TFEL Device with $BaTiO_3$/$Si_3$$N_4$ Insulating Thin Film)

  • 송만호;윤기현;이윤희;한택상;오명환
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권9호
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    • pp.121-127
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    • 1994
  • The capability for application of rf magnetron sputterred and post annealed BaTiO$_{3}$ thin films in dielectrics AC drived TFELD(thin film electroluminescent device) was investigated. The dielectric constant of the thin films slightly increased up to about 25 with increase fothe post annealing temperature in the range of 210$^{\circ}C$-480$^{\circ}C$. The dielectric loss was about 0.005-0.01 except for the high frequency range above 100kHz and nearly independent on post annealing temperature. The BaTiO$_{3}$ thin film used for TFELD was annealed at 480.deg. C and Si$_{3}$N$_{4}$ thin film was inserted between BaTiO$_{3}$, lower dielecrics and ZnS:Mn, phosphor layer for stable driving of the device and for fear of interdiffusion. Regardless of the frequency of the applied sine wave voltage, the threshold voltage of the prepared TFELD was 65volt and saturated brightness was about 3000cd/m$^{2}$ at 130volt(2kHz sine wave), 65volt above V$_{TH}$.

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Magnetic properties of ferromagnetic-antiferromagnetic bi-layers with different spin configuration

  • 김원동;박주상;황찬용;;;박명규;김재영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.304-304
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    • 2011
  • We investigated the effect of different spin direction of anti-ferromagnetic layer on the magnetic properties of ferromagnetic layer in Fe-NiO and Fe-CoO bi-layer systems. For Fe-NiO system, we prepared the clean MgO(001) surface half-covered with 20 nm Ag films as a substrate for magnetic layers. Then we grew NiO wedge layers on the substrate, and added 8 monolayer(ML) Fe layers on the wedge layer. We examined magnetic properties of the bi-layer system using the surface magnetic optical Kerr effect(SMOKE) and X-ray magnetic linear dichroism(XMLD). From SMOKE measurement we observed the coercivity enhancement due to the set-up of anti-ferromagnetic order of NiO films in both of the Fe/NiO/MgO(001) and Fe/NiO/Ag/MgO(001) system. The most remarkable results in our observation is that the coercivity enhancement of Fe/NiO/Ag/MgO(001) is much larger than that of Fe/NiO/MgO(001). XMLD experiments confirmed the out-of-plane spin direction of NiO layers in Fe/NiO/MgO(001) and in-plane spin-direction of NiO layers in Fe/NiO/Ag/MgO(001), and we concluded that the origin of large enhancement of coercivity is due to the strong parallel coupling between Fe layers and NiO layers. We also confirmed that this strong parallel coupling maintained across the thin Ag layer inserted between Fe and NiO layers. For Fe-CoO system, we prepared Fe/CoO/Ag(001) and Fe/CoO/MnO(001) systems and observed much larger coercivity enhancement in Fe/CoO/Ag(001).

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