• Title/Summary/Keyword: Pd/Co multilayer

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박막 두께 및 열처리가 수직자기이방성을 갖는 CoSiB/Pd 다층박막의 자기적 특성에 미치는 영향 (Influence of Layer-thickness and Annealing on Magnetic Properties of CoSiB/Pd Multilayer with Perpendicular Magnetic Anisotropy)

  • 정솔;임혜인
    • 한국자기학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.76-80
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    • 2016
  • CoSiB은 비정질 구조를 갖는 강자성체 물질이며, CoSiB과 Pd을 포함한 다층박막은 수직자기이방성을 갖는다. 수직자기이방성은 수평자기이방성에 비해 STT-MRAM에 적용되기에 좋은 이점이 있으며, 특히 비정질 강자성체를 포함한 다층박막은 결정질강자성체를 포함한 다층박막과 비교하여 몇 가지 이점을 지니는데, 첫째는 grain boundary가 없다는 것이며 둘째는 결정질 재료에 비교하여 열적안정성이 보다 좋다는 것이다. 이러한 이유에 따라 우리는 비정질 강자성체 $Co_{75}Si_{15}B_{10}$을 포함하는 다층박막을 제작하여 그 자기적 특성을 연구하였다. 본 연구는 [CoSiB(3, 4, 5, 6) ${\AA}$/Pd(11, 13, 15, 17, 19, 24${\AA})]_5$ 다층박막을 제작하여 VSM 측정을 통해 두께에 따른 그 자기적 특성의 변화를 살펴보았으며, 이후 일부 다층박막의 열처리를 통해 온도에 따른 자기적 특성의 변화추이를 조사하였다. 포화자화값과 보자력은 CoSiB과 Pd 각 층의 두께 변화에 따라 증가와 감소를 반복하였으며, 열처리 온도의 범위는 상온에서 $500^{\circ}C$까지로 특정 온도에서 보자력의 증대를 보였다.

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.

수직자기이방성을 갖는 [Pd/Ferromagnet] 다층막에서 표면자기이방성에 따른 교환력과 보자력의 의존성 (Dependence of Coercivity and Exchange Bias as Surface Magnetic Anisotropy in [Pd/Ferromagnet] Multilayer with Out-of-plane Magnetic Anisotropy)

  • 허장;김현신;최진협;이기암
    • 한국자기학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.98-102
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    • 2008
  • 수직자기이방성을 갖는 $[Pd/Co]_N$$[Pd/Co(CoFe)]_N$/FeMn 다층박막 구조를 이용하여 표면자기이방성 효과와 강자성 물질에 따른 보자력(coecivity, $H_c$)과 교환력(exchange bias, $H_{ex}$)의 변화를 관찰하였다. Ta(2.1 nm)/[Pd(3.1/N)/$Co(1.2/N)]_N$/Ta(2.1) 다층박막의 구조에서 반복층수 증가에 따라 보자력 670 Oe까지 선형적으로 증가하였으며, 교환 결합된 구조에서의 보자력은 물질에 따라 같은 증가 경향의 결과를 얻었다. 강자성 물질에 따른 가장 큰 보자력은 Co(600 Oe) > $Co_5Fe_5$(520 Oe) > $Co_8Fe_2$(320 Oe) 크기를 얻었다. 반면 교환력의 경우 반복 층수가 N=3 일 때 각 물질 모두 300 Oe의 결과 값을 얻었으며, 반복층수 3층 이후에는 $300{\sim}200$ Oe 사이에 거의 일정한 크기를 얻었다.

다중반사에 의한 금속다층막의 자기광학 Kerr 효과 분석 (Analysis for the magneto-optical Kerr effect of metal multilayers by optical multiple reflection)

  • 최영준;서용원
    • 한국자기학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.307-312
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    • 1994
  • (Fe, Co)/(Pd, Pt, Cu, Ag)로 이루어진 금속 다층박막에 대한 자기광학 Kerr 효과(${\theta}_{k}$) 스펙트럼을 박막내에서 빛의 다중간섭 이론을 적용하여 계산하였고, 그 결과를 보고된 실험값과 비교하였다. Co/Pd 다층막의 경우, ${\theta}_{k}$ 스펙트럼의 조성에 따른 파장 의존성에 대한 계산값이 서로 잘 일치하였으며, Fe/Cu 및 Fe/Ag 다층막에 있어서는 Cu와 Ag의 광흡수단 영역에서 다층막 고유의 새로운 peak가 나타나는 실험현상을 계산결과로 설명이 가능하였다. 그러나 Co/Pt 다층막의 경우에는 실험으로 측정된 300 nm파장 영역에서의 거대한 자기 광학 효과를 다중간섭이론으로는 설명할 수 없었으며, 이는 Co 또는 Pt 고유의 광학정수가 다층막을 이루면서 변화되어 나타나는 현상으로 생각된다.

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Pd/Co 다층박막의 구조 및 자기적 특성에 미치는 기판온도 및 열적안정성에 관한 연구 (Thermal Stability and the Effect of Substrate Temperature on the Structural and Magnetic Properties of Pd/Co Multilayer Films)

  • 허용철;김상록;이성래;김창수
    • 한국자기학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.298-304
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    • 1993
  • Pd/Co 다층박막을 동시열증착장치로 제작하여, 토오크 자력계, 홀 효과 측정장치 및 X-선 회절기를 이용하여 기판 온도, Pd하지층에 따른 구조적 자기적 및 열적 특성변화를 연구하였다. 기판 온도가 증가함에 따라 $150^{\circ}C$까지는 계면구조 및 각 층의 결정성이 향상되고, (111) 집합조직이 발달되었으며 따라서 계면자기이방성 및 수직자기 이방성에너지는 증가하였다. 그러나 보자력은 감소 하였는데 이는 입자의 성장으로 인한 자구벽 고착효과 감소에 기인된 것으로 보이며 Pd하지층이 두꺼 울 수록 다층박막의 입자크기는 컸다. $200^{\circ}C$ 이상에서는 계면에서 상호확산에 의하여 다층막의 구조의 열화는 촉진되었다. 열처리 초기에 주 피이크 강도의 변화는 컸으며 그 후부터는 작은 폭으로 감소하였다. 초기의 큰 강도 변화는 구조이완등의 현상에 기인된 것으로 추측되며 그 후는 확산에 의 해서이다. 다층박막의 상호확산에 필요한 활성화 에너지는 14.9 KCal/mole.K 였다.

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Fast Precessional Motion of Co/Pd Multilayer Systems Induced by Heat Treatment

  • Sohn, Jeong-Woo;Lee, Kyeong-Dong;Song, Hyon-Seok;Kim, Seon-Ock;Kim, Ji-Wan;Jeong, Jae-Woo;Shin, Sung-Chul
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2010년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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    • pp.94-94
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    • 2010
  • Co/Pd multilayer systems have been investigated with much attention for a long time due to the high and easily controllable perpendicular magnetic anisotropy. Two [Pd(1)/Co(0.4 nm)]5 multilayer systems - one is as-deposit, and the other is annealed at $350^{\circ}C$ - are studied with an all-optical approach. A two-color optical pump probe setup using 30 fs laser pulse at 82 MHz repetition rate is used to measure the time-resolved magneto-optical Kerr signal. It turns out the heat treatment enhances the perpendicular magnetic anisotropy, and leads to faster magnetization precession. The frequency reaches 30 GHz in the annealed sample, which is a factor of 2 larger compared to the as-deposit film.

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