• 제목/요약/키워드: NiFe thin film

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The Effect of Chamber Pressure and Nitrogen Flow Rate on Deposition Characteristics of $(Ni_{0.8}Fe_{0.2})_{20}Ag_{80}$ Thin Films

  • Oh, T.S.;Choo, W.K.
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 12th KACG Technical Meeting and the 4th Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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    • pp.275-280
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    • 1997
  • We have investigated the deposition characteristics of (Ni0.8Fe0.2)20Ag80 thin films as a function of chamber pressure and nitrogen flow rate with scanning electron microscopy(SEM), atomic force microscopy(AFM), XRD and $\alpha$-step. The deposition rate of these film is decreased with increasing the chamber pressure and the nitrogen flow rate. With raising the chamber pressure, the growth mode of thin film is changed from island growth to columnar one, which is probably due to energy of atom. Contrary, the nitrogen flow rate is raised, growth mode is changed from columnar to island one. According to the XRD patterns, the preferred orientation is inhibited as the nitrogen flow rate is kept above 10 sccm, but that is nearly independent on the chamber pressure. When the chamber pressure decrease or the nitrogen flow rate increase, phase separation into permoally and silver is occured.

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강자성층 사이에 초연자성 NiFeCuMo 중간층을 삽입한 3층 박막구조의 자기적 특성 (Magnetic Properties of Three-layered Ferromagnetic Films with a NiFeCuMo Intermediately Super-soft Magnetic Layer)

  • 최종구;이상석
    • 한국자기학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.129-133
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    • 2010
  • 초연자성을 띠는 코네틱(Conetic; NiFeCuMo) 박막을 상호 중간층으로 강자성체인 CoFe 또는 NiFe 박막 사이에 삽입한 코닝 유리(Corning glass)/Ta(5 nm)/[CoFe or NiFe(5 nm-t/2)]/NiFeCuMo(t = 0, 4, 6, 8, 10 nm)/[CoFe or NiFe(5 nm-t/2)]/Ta(5 nm) 3층 박막구조에 대한 자기적 특성을 조사하였다. CoFe와 NiFe 박막의 자기적 특성은 박막의 두께에 따라 크게 결정되므로 자화 곤란축과 자화 용이축으로 측정된 이방성 자기저항 곡선으로부터 얻은 보자력과 자화율을 각각 비교하였다. 특히 3층 박막구조에서 NiFe 박막 사이에 자유층으로 NiFeCuMo 박막을 삽입하면 높은 자기저항비를 유지하면서 향상된 자장감응도를 유지하는 고감도 바이오센서용 거대자기저항-스핀밸브(giant magnetoresistive-spin valves; GMR-SV) 및 자기터널접합(magnetic tunnel junction; MTJ) 소자로 활용할 수 있다.

이방성 자기저항측정을 이용한 NiO/NiFe 박막의 교환결합연구 (The Exchange Bias of NiO/NiFe Thin Eilm by the Measurement of Anisotropic Mngnetoresistance)

  • 김종기;김선욱;이기암;이상석;황도근
    • 한국자기학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.143-148
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    • 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.

Synthetic antiferromagnet CoFe/Ru/CoFe/FeMn을 이용한 스핀 밸브 구조의 interlayer coupling field (Interlayer Coupling Field in Spin Valves with CoEe/Ru/CoFe/FeMn Synthetic Antiferromagnet)

  • 김광윤;신경호;김희중;장성호;강탁
    • 한국자기학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.203-209
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    • 2000
  • Synthetic antiferromagnet CoFe/Ru/CoFe/FeMn을 사용하고 자유층으로 NiFe/CoFe 이중 층을 사용한 top스핀밸브 구조를 dc magnetron 방식으로 제조하여, 자유층과 구속층의 두께변화에 따른 자기적 특성과 interlayer coupling field티 변화를 조사하였다 Si/Ta(50 $\AA$)/NiFe(x $\AA$)/CoFe(y $\AA$)/Cu(26 $\AA$)/CoFe(30 $\AA$)/Ri(7 $\AA$)/CoFe(15 $\AA$)/FeMn(100 $\AA$)/Ta(50 $\AA$) top synthetic 스핀밸브 시료에서 자유층의 두께 감소에 따른 interlayer coupling field를 조사한 결과 interlayer coupling field가 증가하였으며, 이것은 Neel 모델에 의한 정자기 교환결합에 기인하는 것으로 설명하였다. Top synthetic 스핀 밸브에서 Cu에 인접한 자성층(Pl)과 FeMn에 인접한 자성층(P2) 두께 차이에 따른 interlayer coupling field 의 의존성을 조사한 결과 $t_{P1}$> $t^{P2}$ 일 경우 interlayer coupling field(층간 교환 결합력 세기)는 기존 스핀 밸브에서 적용한 Kools이 제시한 modified Nel 모델에 잘 부합되나, $t_{P1}$ $\leq$ $t_{P2}$ 인 경우 모델과 부합되지 않음으로 새로운 모델이 필요함을 확인하였다 Cu 두께에 변화에 따른 층간 교환 결합력 세기 의존성을 조사한 결과 Cu 두께를 32 $\AA$으로 증가시 층간 교환결합력 세기는 10 Oe 이하로 감소하였다.감소하였다.다.

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스파터링 조건이 FeMn계 top 스핀 밸브의 exchange bias 및 자기적 특성에 미치는 영향 (Effect of sputtering conditions on the exchange bias and giant magnetoresistance in Si/Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/FeMn/Ta spin valves)

  • 김광윤;신경호;한석희;임상호;김희중;장성호;강탁
    • 한국자기학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.67-73
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    • 2000
  • 6개의 타겟을 가진 직류 마그네트론 방식을 이용하여 스파터링 전력 및 압력을 변화시켜 Si/Ta(50 $\AA$)NiFe(60 $\AA$)/CoFe(20 $\AA$)/Cu(26 $\AA$)/CoFe(40 $\AA$)/FeMn(150 $\AA$)Ta(50 $\AA$) 스핀 밸브 박막을 제조하여 교환자기이방성 및 자기적 특성을 조사하였다. FeMn 층의 증착시 스파터링 전력을 증가시킴으로써 교환이방성을 증가시킬 수 있었으며, X-선 회절 실험결과 스파터링 전력 증가에 따른 교환이방성의 증가는 FeMn (111)면의 우선성장 발달에 기인하는 것으로 판단되었다. 강자성상을 사이에 두고 있는 Cu의 스파터링 압력을 1-5 mTorr 증가시 교환이방성이 급격히 감소하며, 자기저항비 및 자장민감도도 감소하였다. Si/Ta/NiFe/CoFe/Cu(t), 30 W/CoFe, 100 W/FeMn, 100 W/Ta 스핀 밸브에서 Cu 두께를 22-38 $\AA$까지 변화시켜 자기저항비를 조사한 결과 Cu의 두께가 22 $\AA$일 때 자기저항비 6.5%까지 얻을 수 있었으며, Cu 두께를 감소시켜 교환이방성을 증가시킬 수 있었다. 이와 같은 Cu 두께 감소에 따른 교환이방성의 증가는 FM-AFM 스핀-스핀 상호작용에 의하여 설명하였다.

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플라즈마 가스와 RF 파워에 따른 NiO 박막의 우선배향성 및 표면형상 변화 (The Evolution of Preferred Orientation and Morphology of NiO Thin Films under Variation of Plasma gas and RF Sputtering Power)

  • 류현욱;최광표;노효섭;박용주;권용;박진성
    • 한국재료학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.121-125
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    • 2004
  • Nickel oxide (NiO) thin films were deposited on Si(100) substrates at room temperature by RF magnetron sputtering from a NiO target. The effects of plasma gas and RF power on the crystallographic orientation and surface morphology of the NiO films were investigated. X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and atomic force microscopy (AFM) were employed to characterize the deposited film. It was found that the type of plasma gases affected the crystallographic orientation, deposition rate, surface morphology, and crystallinity of NiO films. Highly crystalline NiO films with (100) orientation were obtained when it was deposited under Ar atmosphere. On the other hand, (l11)-oriented NiO films with poor crystallinity were deposited in $O_2$. Also, the increase in RF power resulted in not only higher deposition rate, larger grain size, and rougher surface but also higher crystallinity of NiO films.

Annealing Temperature Dependence of Exchange Bias Effect in Short Time Annealed NiFe/NiMn Bilayer Thin Film by FMR Measurement

  • Yoo, Yong-Goo;Park, Nam-Seok;Min, Seong-Gi;Yu, Seong-Cho
    • Journal of Magnetics
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    • 제10권4호
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    • pp.133-136
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    • 2005
  • The NiMn/NiFe bilayer structure which was short time annealed in order to induce unidirectional anisotropy were studied as a function of annealing temperature. The maximum exchange bias field of NiMn/NiFe bilayer was presented at $250^{\circ}C$ after short time annealing process with no external field. The appearance of exchange bias was due to phase transformation of NiMn layer. In plane angular dependence of a resonance field distribution which measured by FMR was analysed as a combined effect of unidirectional anisotropy and uniaxial anisotropy. The resonance field and the line width from FMR measurement were also analysed with annealing temperature.

다이아몬드 분말상에 무전해 Ni-B 도금을 위한 계면활성제의 영향 (Effect of Surfactant in Electroless Ni-B Plating for Coating on the Diamond Powder)

  • 양창열;유시영;문환균;이정호;유봉영
    • 한국표면공학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.177-182
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    • 2017
  • The properties of electroless Ni-B thin film on diamond powder with different parameters (temperature, pH, surfactant etc.) were studied. The surface morphology, structure and composition distribution of the Ni-B film were observed by field effect scanning electron microscope (FE-SEM), energy-dispersive spectrometer (EDS), X-ray diffraction (XRD) and Auger electron spectroscopy (AES). The growth rate of Ni-B film was increased with increase of bath temperature. The B content in Ni-B film was reduced with increase of bath pH. As a result the structure of Ni-B film was changed from amorphous to crystalline structure. The PVP in solution plays multi-functional roles as a dispersant and a stabilizer. The Ni-B film deposited with adding 0.1 mM-PVP was strongly introduced an amorphous structure with higher B content (25 at.%). Also the crystallite size of Ni-B film was reduced from 12.7 nm to 5.4 nm.

다결정 $Ni_{83}Fe_{17}$ 합금박막에 대한 스핀파 특성의 열처리 효과 (Annealing Temperature Dependence of the Spin Wave for Polycrystalline $Ni_{83}Fe_{17}$ Thin Films)

  • 백종성;김약연;이성재;임우영;이수형
    • 한국자기학회지
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    • 제5권6호
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    • pp.968-973
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    • 1995
  • 고주파 마그네트론 스파터링 방법으로 제작한 다결정 $Ni_{83}Fe_{17}$ 합금박막의 열처리 효과를 고찰하기 위하여 제작된 시료를 $135^{\circ}C,\;225^{\circ}C$의 공기분 위기 및 $160^{\circ}C,\;220^{\circ}C,\;330^{\circ}C,\;390^{\circ}C\;및\;420^{\circ}C$의 아르곤 분위기에서 각각 1시간씩 열처리한 후, 강자성 공명실험을 통해 스핀파 특성변화를 고찰했다. 정자기장을 박막면에 수직한 방향으로 인가하면서 측정한 강자성 공명실험에서 여러개의 스핀파 모우드가 관측되었는데, 열처리하지 않은 시료와 아르곤 분위기에서 열처리한 시료에서는 홀수모우드만 관측되었다. 공기중 $225^{\circ}C$에서 열처리 한 시료에서는 시료양면의 표면이방성차가 증가하여 짝수모우드의 스핀파도 관측되었다. $420^{\circ}C$의 아르곤 분위기에서 열처리한 시료의 경우, 스핀파들이 높은 자기장 쪽으로 이동하는 모습을 보였는데, 이와같은 현상은 열처리과정에서 시료의 포화자화가 증가했기 때문으로 생각된다. 또한 스핀파들 사이의 간격들이 급격히 좁아지는 경향을 보였는데, 이는 시료내부의 자기적 균일성이 증가하는데 그 원인이 있는 것으로 해석된다.

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