• 제목/요약/키워드: Stoner-Wohlfarth model

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패턴 된 미크론 자기박막 소자에서의 자기소거장 효과분석 (Effects of Demagnetization Field in Patterned Micro-magnetic Film Elements)

  • 김기출;서정대;김기보;이충선;송용진
    • 한국자기학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.103-108
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    • 2003
  • 미시자기모델과 Stoner-Wohlfarth 모델을 이용하여 미크론 크기로 패터닝(patterning) 된 퍼멀로이 박막의 자기소거장 효과를 분석하였다. 또한 20 $\mu\textrm{m}$$\times$(40 $\mu\textrm{m}$~200 $\mu\textrm{m}$) 크기의 퍼멀로이 박막 시료를 DC 마그네트론 스퍼터링과 광 리소그라피(photo littlography)로 제작하였고, 제작된 시료의 자기저항 특성과 전산시늉에 의한 결과를 비교하였다. 미시자기모델에 의한 결과가 Stoner-Wohlfarth모델에 의한 결과보다 측정 데이터에 더 잘 일치하였다. 전산시늉 결과 미크론 크기로 패터닝 된 자기박막 시료의 경우 Stoner-Wohlfarth 모델에서의 자기소거장 근사식이 수정되어야함을 제안하였다.

CoB/Ru/CoB 박막 재료의 자화 거동 특성 분석 (Magnetization Behavior of CoB/Ru/CoB Thin Film)

  • 김동영;윤석수
    • 한국자기학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.154-158
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    • 2013
  • 자성-금속-자성 삼층구조로 반강자성 결합 특성을 갖는 박막 재료의 자화 곡선은 두 자성박막 각각의 자화량($M_1$, $M_2$) 변화 특성을 반영한다. 본 연구에서는 반강자성 결합 특성을 갖는 CoB/Ru/CoB 박막 재료의 두 자성 박막의 총자화량($M_{tot}=M_1+M_2$)과 상부 단일 박막의 자화량($M_1$)의 이론적 값을 Stoner-Wohlfarth 모델로 계산하였다. VSM으로 측정한 총자화량은 자기장의 반전에 따라 가역 특성을 보였으며, CoB/Ru/CoB 재료의 플롭자기장($H_F$)은 약 50 Oe였다. 한편 MOKE로 측정한 상부 단일 박막의 자화량($M_1$)은 $-H_F$ < H < $H_F$에서 비가역 자화 반전 특성을 보였다. 이러한 자화 거동 특성은 두 자성 박막에 서로 상호 작용하는 반강자성 결합에 의하여 두 자성 박막 각각의 자화 각도 변화에 기인함을 Stoner-Wohlfarth 모델 계산을 통하여 확인하였다.

Analysis of Hysteretic Giant Magnetoimpedance Using Stoner-Wohlfarth Model

  • Jang, K.J.;Kim, C.G.;Kim, D.Y.;Kim, C.O.
    • Journal of Magnetics
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    • 제5권3호
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    • pp.85-89
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    • 2000
  • The hysteretic characteristics of giant magnetoimpedance (GMI) profiles have been measured in Co-based amorphous ribbon with various anisotropy angles $\theta_k$, and they have been analyzed by using the Stoner-Wohl-farth model. Two-peaks behavior with a dip near zero field is revealed in the measured GMI profile at 10 MHz irrespective of $\theta_k$. The negligible hysteresis of the field fur the dip is close to the calculation assuming the magnetization jump from a metastable to stable state. However, the hysteretic asymmetry far the angle range of $20^\circ\leq\theta_k < 60^\circ$ is well described by the divergence in the calculation without the magnetization jump. The asymmetry for $\theta_k\geq60^\circ$ may be due to the divergence, but the shapes of measured profiles are quite different from the calculations with single peak near zero field, indicating that Stoner-Wohlfarth model can be well used to describe GMI characteristics for the anisotropy angle range of $20^\circ\leq\theta_k < 60^\circ$at the frequency of 10 MHz in Co-based amorphous ribbons.

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2차원 자기장에 의한 spin-valve 터널링 자기저항 소자의 자유층 반전 거동에 관한 연구 (Investigation on the Free Layer Switching behavior of a Spin-valve MTJ Device with 2 Dimensional Magnetic Field)

  • 이영우;김철기;김종오
    • 한국재료학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.394-397
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    • 2003
  • MTJ devices are fabricated using metal shadow masks and switching characteristics are investigated under 2 dimensional magnetic field. When the hard axis field is less than $\pm$ 16 Oe, switching behavior is similar to that based on the Stoner-Wohlfarth model. As the hard axis field is larger than $\pm$ 16 Oe, deviation from the expectation by Stoner-Wohlfarth model is observed. These phenomena are induced by the generation of multi-domain and inhomogeneous magnetization reversal.

Optical Measurement of Magnetic Anisotropy Field in Nanostructured ferromagnetic Thin Films

  • Whang, Hyun-Seok;Yun, Sang-Jun;Moon, Joon;Choe, Sug-Bong
    • Journal of Magnetics
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    • 제20권1호
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    • pp.8-10
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    • 2015
  • The magnetic anisotropy field plays an important role in spin-orbit-torque-induced magnetization dynamics with electric current injection. Here, we propose a magnetometric technique to measure the magnetic anisotropy field in nanostructured ferromagnetic thin films. This technique utilizes a magneto-optical Kerr effect microscope equipped with two-axis electromagnets. By measuring the out-of-plane hysteresis loops and then analyzing their saturated magnetization with respect to the in-plane magnetic field, the magnetic anisotropy field is uniquely quantified within the context of the Stoner-Wohlfarth theory. The present technique can be applied to small nanostructures, enabling in-situ determination of the magnetic anisotropy field of nanodevices.

Preisach 모델을 이용한 수직자기기록장치의 재생특성 해석 (Analysis of Reproducing Characteristics in Perpendicular Magnetic Recording System Using Preisach Model)

  • 박관수;이향범;이택동;장평우
    • 한국자기학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.50-55
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    • 1992
  • 히스테리시스 특성을 갖는 자기기록장치의 재생과정을 수치모사할 수 있는 방법을 구현 하였다. 수치해거시 기록과정뿐만 아니라 재생과정에서도 히스테리시스 특성을 고려해 주어야 한다. 수치해석기법으로 유한요소법(finite element metho)을 사용하고 히스테리시스 특성을 묘사하기 위 하여 spin curling 모드를 이용한 Stoner-Wohlfarth 모델보다 정밀한 해석이 가능한 Preisach 모델 을 사용하여 알고리즘을 구성한 후 재생전압을 구하기 위한 수식을 유도하고 이 것을 2층매체와 폴 형헤드를 갖는 수직자기 기록장치에 적용하였다. 정보가 기록된 매체위를 헤드가 지나갈 때 코일을 통과하는 자속밀도와 코일에 유기되는 재생전압의 크기가 포화되는 특성을 구함으로써 이것으로부 터 기록과정에서 헤드에 흘려줄 최적의 전류를 구하였다.

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Inter-Grain Exchange Interaction and Hysteresis Loops of Melt-Spun $Nd_{13}Fe_{77}B_{10}$

  • J. H. Min;Kim, Y. B.;Park, W. S.;Park, M. J.;Li Tian
    • Journal of Magnetics
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    • 제1권2호
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    • pp.69-74
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    • 1996
  • Justeresos loops of melt-spun Nd13Fe77B10 cooled down at remanent state were measured at 4.2 K and 250 K. The hysteresis loops were analysed on the basis of the Stoner-Wohlfarth (S-W) model, the inter-grain exchange coupled single domain (SD) model and micromagnetism. The coercivity higher than that predicted from the S-W model and the striking shift of the thin minor loop along the H-axix observed at the fields of Hmax=4MA/m at 4.2 K indicated new evidences for the inter-grain exchange interaction . The S-W model failed in explaining the high iHc and the shift of the thin minor loop. The exchange coupled SD model was found to explain the experimental results qualitatively without difficulties associated with the S-W model. The micromagnetic calculations using a finite element technique simulated the experimental results fairly well quntitatively.

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