• 제목/요약/키워드: Soft magnetic thin film

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연자성 합금분말을 함침시킨 필름의 자계 차폐 특성 연구 (A Study of Shielding Property of Magnetic Field for the Film Impregnated with Soft Magnetic Powder)

  • 박종현;나극환;강은균;김진우
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권1호
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    • pp.211-218
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    • 2014
  • 본 논문에서는 NFC 나 핸드폰, 컴퓨터 등의 정보통신기기에 사용하기 위한 높은 주파수 대역의 전자파 차폐 필름을 개발하기 위하여, 주로 자계를 차폐할 수 있는 니켈 및 실리콘과 철의 합금의 연자성 특성을 연구함에 있어 최적의 합금조성으로 Fe-Si-Cr 합금과 Fe-Ni-Cr 합금의 자성특성에 대하여 연구하였고, 그 결과에 의하여 결정된 합금의 조성비에 따라 각 합금을 용융상태에서 수분산시켜 원형 편상의 연자성 합금분말을 만들었으며, 그들을 수지에 함침시키고 가열 회전 롤러를 이용한 캘린더 가공법으로 두께 0.1 mm 및 1 mm 의 필름을 만든 다음, 저주파에서부터 10GHz 마이크로파대역까지의 전자파에 대한 투자율과 차폐율에 대하여 연구하였다. 또한 본 논문에서는 합금 분말입자의 제조에 앞서, 합금의 투자율을 예측할 수 있는 식을 제안하였으며, 그 식의 합리성을 증명하기 위해 MATLAB을 이용하여 기 발표된 합금들의 투자율과 주파수 특성을 비교적 정확하게 기술하고 있음을 보였고, 그로부터 가장 이상적인 합금의 조성비를 결정하고, 분말입자가 수지에 함침된 필름의 투자율 역시 계산하였다. 전자파 차폐 수지 필름의 차폐율(Shielding Effectiveness)에 대한 시뮬레이션은 HFSS를 이용하였다.

Magnetic and Magnetostrictive Properties of Nanogranular Co-Fe Based Alloys: A Particular Emphasis on High Frequency Applications

  • Sohn, J.C.;Byun, D.J.;Lim, S.H.
    • 한국자기학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.133-154
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    • 2003
  • A comprehensive review is given in this article on magnetic and magnetostrictive properties of nanogranular Co-Fe based alloys, with a particular emphasis on high frequency applications. Structural and physical properties are firstly described, followed by magnetic and magnetostrictive properties. Materials of both thin film and bulk forms are considered. A detailed description on high frequency characteristics of Co-Fe based soft magnetic thin films is then presented.

The Magnetic Properties of Co-Ni-Fe-N Soft Magnetic Thin Films

  • Kim, Y. M.;Park, D.;Kim, K. H.;Kim, J.;S. H. Han;Kim, H. J.
    • Journal of Magnetics
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    • 제5권4호
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    • pp.120-123
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    • 2000
  • Co-Ni-Fe-N thin films were fabricated by a $N_2$ reactive rf magnetron sputtering method. The nitrogen partial pressure ($P_{N2}$) was varied in the range 0~10% . As$P_{N2}$ increases in this range, the saturation magnetization $B_s$ linearly decreases from 19.8 kG to 14 kG and the electrical resistivity ($\rho$) increases from 27 to 155 $\mu\Omegacm$. The coercivity $H_c$ exhibits the minimum value at 4% $P_{N2}$. The magnetic anisotropy fields ($H_k$) are in the range of 20$\sim$50 Oe. High frequency characteristics of $(Co_{22.2}Ni_{27.6}Fe_{50.2})_{100-x}N_x$ films are excellent in the range of 3$\sim$5% of $P_{N2}$. In particular, the effective permeability of the film fabricated at 4% $P_{N2}$ is 800, which is maintained up to 600 MHz. This film also shows Bs of 17.5 kG, $H_c$/ of 1.4 Oe, resistivity of 98$\mu\Omegacm$ and $H_k$ of about 25 Oe. Also, the corrosion resistance of $(Co_{22.2}Ni_{27.6}Fe_{50.2})_{100-x}N_x$ films was imp roved with increasing N concentration.

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THE MAGNETIC PROPERTIES OF Co-Ni-Fe-N SOFT MAGNETIC THIN FILMS

  • Kim, Y. M.;Park, D.;Kim, K. H.;Kim, J.;S. H. Han;Kim, H. J.
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2000년도 International Symposium on Magnetics The 2000 Fall Conference
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    • pp.492-499
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    • 2000
  • Co-Ni-Fe-N thin films were fabricated by a N$\sub$2/ reactive rf magnetron sputtering method. The nitrogen partial pressure (P$\sub$N2/) was varied in the range of 0∼10%. As P$\sub$N2/ increases in this range, the saturation magnetization (B$\sub$s/) linearly decreases from 19.8 kG to 14 kG and the electrical resistivity ($\rho$) increased from 27 to 155 ${\mu}$$\Omega$cm. The coercivity (H$\sub$c/) exhibits the minimum value at 4% of P$\sub$N2/. The magnetic anisotropy (H$\sub$k/) are in the range of 20∼50 Oe. High frequency characteristics of (Co$\sub$22.2/Ni$\sub$27.6/Fe$\sub$50.2/)$\sub$100-x/N$\sub$x/ films are excellent in the range of 3∼5% of P$\sub$N2/. Especially the effective permeability of the film fabricated at 4% of P$\sub$N2/ is 800, which is maintained up to 600 MHz. This film also shows Bs of 17.5 kG, H$\sub$c/ of 1.4 Oe, resistivity of 98 $\Omega$cm and H$\sub$k/ of about 25 Oe. Also, the corrosion resistance of (Co$\sub$22.2/Ni$\sub$27.6/Fe$\sub$50.2/)$\sub$100-x/N$\sub$x/ were improved with the increase in N concentration.

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Si(100) wafer와 SiO2/Si(100) 기판에 동시 스퍼터링법으로 증착된 NiFe 합금 박막의 상변화 및 자기적 특성 (Phase transformation and magnetic properties of NiFe thin films on Si(100) wafer and SiO2/Si(100) substrate by co-sputtering)

  • 강대식;송종한;남중희;조정호;전명표
    • 한국결정성장학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.216-220
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    • 2010
  • Si(100) wafer와 $SiO_2$/Si(100) 웨이퍼에 증착된 NiFe 합금 박막의 결정상과 자기적 특성을 비교하고자 동시 스퍼터링법을 이용하여 두 기판 위에 150 nm의 박막을 제조하여 그의 상변화와 자기적 특성을 XRD, FE-SEM, VSM으로 비교하였다. 두 기판 위에 증착된 NiFe 박막은 BCC상으로 증착되었으나 $400^{\circ}C$에서 2시간 열처리를 한 결과 BCC에서 FCC로의 상전이가 일어나는 것을 관찰 할 수 있었으며 Si(100) wafer위에 증착된 박막에서는 $500^{\circ}C$에서 열처리 후에도 BCC와 FCC가 혼재하여 나타나는 것을 알 수 있었다. $450^{\circ}C$에서 열처리 하였을 때 각형비가 가장 높았으며 포화자화는 0.0118 emu로 나타나고 있었다. $500^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 상전이로 인해 포화자화가 급격히 감소하는 것을 볼 수 있었다.

Patterned FeTaN 연자성 박막을 이용한 RF inductor의 제조 (Fabrication of RF Inductor Using FeTaN Patterned Soft Magnetic Films)

  • 배석;김충식;류성룡;남승의;김형준;송재성;마사히로 야마구치
    • 한국자기학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.239-244
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    • 2001
  • 최근 연구가 활발히 진행되고 있는 RF 대역에서 사용가능한 인덕터를 제조하여 특성을 평가하였다. 인덕턴스와 Q값을 높이기 위하여 5000 두께의 F $e_{78.81}$T $a_{8.47}$ $N_{12.71}$ 연자성박막을 삽입하였으며, 자성박막의 FMR 공진주파수를 인위적으로 확장시키기 위하여 pattern을 형성시켜 shape anisotropy를 증가시켰다. 또한 코일부분은 lift-off process를 이용하여 제조하였다. 제조된 인덕터의 디자인은 4턴의 rectangular spiral형태였으며, 측정된 특성은 Ti/Ag air-core의 경우 5 GHz까가지 공진이 없었으며 2GHz에서 Q값이 9, 인덕턴스 8.4nH였다. 자성박막을 이용한 경우 9 nH에 공진주파수는 약 700 MHz부근이었다.다.

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무전해도금법에 의한 Co-Ni-P 박막의 자기적특성에 관한 연구 (A Study on the Magnetic Properties of the Co-Ni-P thin Plate by Electroless Plating)

  • 김창욱;이철;윤성렬;정인
    • 한국재료학회지
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    • 제5권8호
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    • pp.1013-1019
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    • 1995
  • 본 연구에서는 무전해 도금범으로 polyester film 상에 Co-Ni-P 박막을 석출시키고, pH, 온도 그리고 도금용액의 농도에 따른 도금속도 및 석출된 도금박막의 합금조성과 합금조성에 따른 자기적 특성을 고찰하였다. 무전해도금의 석출속도는 pH 8.5, 온도 90℃일때 가장 좋았으며, 자기적 특성도 이 때가 가장 좋았다. 합금조성은 pH와 착화제의 농도에 따라서는 크게 변화하였으나, 그 밖의 인자들에 의해서는 변화하지 않았다. 최적조건에서 만들어진 박막의 합금조성은 코발트가 78%, 니켈이 16%, 인이 6%였고, 보자력은 370 Oe, 각형비는 0.65였다. 박막은 합금조성에 따라 경질자성막과 연질자성막의 두가지 형태로 변화했고, 니켈이 30% 이상 공석(共席)되었을 때, 연질자성막으로 되었다. 연질자성막일때, 합금박막의 결정구조는 니켈이 강하게 배향된 비정질 형태를 나타냈고, 경질자성 막일때는, 코발트(101)과 (100)면으로 배향된 α-코발트의 hcp 결정구조를 나타내었다.

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80Ni-20Fe Permalloy 박모 동시석출 기구에 관한 전기화학적 고찰 (An Electrochemical Analysis on the Alloy Deposition of 80Ni-20Fe Permalloy Thin Film)

  • 이경호;강탁;라형용
    • 한국표면공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.11-18
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    • 1982
  • 80% Ni-Permalloy is soft magnetic material with high initial permeability and low magnetic coercive force Hc, and is used to computer memory cores and minirelays of communication e-ngineering. In this paper 80 Permalloy thin film on copper cathode was alloy-deposited from Watts so-lution contatining FeSO4$.$7H2O. The amount of FeSO4$.$7H2O in the solution, pH, temperature of the solution and plating current density were varied as parameters and the resulting comp-osition changes of deposited film were analyzed electrochemically with respect to the parame-ters. From the above procedure electroplating conditions for deposition of 80 Permalloy were est-ablished as following: 17-21 g/$\ell$ of FeSO4$.$7H2O in Watts solution, current density 1.0-2.0 Amp/dm2, pH 2.5-3.0 and temperature range of 50-60$^{\circ}C$.

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금속 표면결함 검출용 자기유도 마이크로 박막 센서 (Inductive Micro Thin Film Sensor for Metallic Surface Crack Detection)

  • 김기현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.395-400
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    • 2008
  • 비자성 및 자성 금속 시편의 표면 결함을 검출하기 위하여 교류자기장을 이용하였다. 비파괴 센서 프로브는 자성 박막 요크와 박막형 코일로 구성된 신호 검출부와 시편에 교류자기장을 인가하기 위한 단일 직선을 이용한 여기 코일로 이루어져 있다. 박막형 유도 코일 센서는 스퍼터, 전기도금, 건식 식각과 사진식각 공정을 이용하여 제작되었다. 시편에 교류자기장을 인가하기 위하여 0.7 MHz-1.8 MHz 주파수 영역에서 0.1A-1.0A의 교류전류를 여기코일에 인가하였다. 센서의 특성은 최소 0.5 mm의 깊이와 폭을 가진 인위적인 슬릿 형태 비자성체 Al과 자성체 FeC 결함 시편을 이용하여 측정하였다. 측정된 신호는 높은 감도를 갖고 결함 시편위의 슬릿결함의 위치와 일치함을 알 수 있었다. 또한 박막형 유도 코일 센서를 이용하여 마이크론 크기의 표면 결함을 가진 자성체 FeC의 시편을 비접촉 스캔하여 측정된 유도전압의 변화를 이미지화 하였으며 그 결과를 광학적 이미지와 비교하였다.