• 제목/요약/키워드: exchange coupling field

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External Magnetic Field Influence on Exchange Coupling Oscillations in Ultrathin Fe/Au/Tb Film Structures

  • Pogoryelov, Ye.
    • Journal of Magnetics
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    • 제9권4호
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    • pp.97-100
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    • 2004
  • In the present work exchange coupling between ultrathin Fe ($8{\AA}$) and Tb ($12{\AA}$) layers separated by Au spacer of varied thickness ($3-20{\AA}$) was studied. Anomalous Hall effect measurements showed weakly damped oscillating dependence of the Hall conductivity as a function of Au spacer thickness. Disagreement of the observed damping with the RKKY model of interlayer exchange coupling was explained by the influence of external magnetic field on the behaviour of exchange coupling oscillations. It was confirmed by Hall-like effect measurements at zero applied magnetic field and also illustrated by corresponding estimations.

Mumetal Growing Temperature Effect on the Exchange Coupling of Cu/mumetal/Al Oxide/Co/Cu Multilayers

  • Lee, Y.W.;Lee, T.H.;Kim, C.G.;Kim, C.O.;Yoon, T.S.;Lee, Y.H.
    • Journal of Magnetics
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    • 제7권1호
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    • pp.14-17
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    • 2002
  • Magnetic multilayers of a ferromagnetic (FM)/insulator (I)/ferromagnetic (FM) structure have been studied to investigate magnetic exchange coupling between two FM layers. As the Mumetal $(Ni_{77}Fe_{14}Mo_{5}Cu_4$ wt%) growth temperature increases, the grain size and the surface roughness increase simultaneously. The smallest coupling field is obtained at $40^\circ{C}$ where the grain size is larger than that of the $20^\circ{C}$ sample. The exchange coupling field increases again at temperatures higher than $40^\circ{C}$ due to increase in the surface roughness of the Mumetal.

Co/NiMn의 교환 자기결합에 관한 연구 (Exchange coupling of Co/NiMn bilayer)

  • 안동환;조권구;주승기
    • 한국자기학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.171-177
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    • 2000
  • RF 마그네트론 스퍼터링 증착법으로 제작한 Co/NiMn 이층막에서의 교환자기결합현상을 연구하였다. 어닐링의 온도와 시간에 따른 교환자기결합력(H$_{ex}$)의 변화를 조사하여 300 $^{\circ}C$에서 13시간의 열처리후에 최대의 교환결합자장을 얻을 수 있음을 보였고, NiMn과 Co층의 적층순서를 변화시켰을 때, NiMn 상층구조의 시편이 더 높은 교환자기결합력을 나타냄을 알 수 있었다. 상층의 Ta 보호막의 사용이 교환자기결합을 나타내는데 필수적임을 알 수 있었는데 , AES 분석은 Ta 보호층을 적용하지 않은 경우에, 산소원자가 막 내부의 깊은 곳까지 침투함으로 인하여 교환자기결합력이 일어나지 않음을 보여주었다. 또한 교환자기결합에 대한 Ta 바닥층의 효과를 연구하였다. Ta 바닥층은 높은 교환자기결합력을 얻기 위해서는 사용하지 않는 것이 낫다는 것을 알아내었다. X선 회절분석의 결과는, Ta 바닥층이 다층막에 우선방위조직을 형성시키는데 기여하지만, NiFe/NiMn 이층막에서의 경우와는 달리 교환자기결합에 반드시 필요한 조건이 아님을 보여주었다. 또한 Co층과 NiMn층의 두께에 따른 교환결합력의 영향을 조사하여, 교환결합력은 200 $\AA$ 이상의 NiMn층 적용 시 최대값을 가지며, Co층의 두께에 반비례함을 알 수 있었다.다.

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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.

High Exchange Coupling Field and Thermal Stability of Antiferromagnetic Alloy NiMn Spin Valve Films

  • Lee, N. I.;J. H. Yi;Lee, G. Y.;Kim, M. Y.;J. R. Rhee;Lee, S. S.;D. G. Hwang;Park, C. M.
    • Journal of Magnetics
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    • 제5권2호
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    • pp.50-54
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    • 2000
  • NiMn-pinned spin valve films consisting of a layered glass/NiFe/Co/Cu/Co/NiFe/NiMn/Ta stack were made by do magnetron sputtering. After deposition, the structure was annealed in a series of cycles each including three hours at $220^\circ C, 2\times10^{-6}$ Torr, in a field of 350 Oe, to create an ordered antiferromagnetic structure in the NiMn layer and produce a strong unidirectional pinning field in the pinned magnetic layer, Optimum spin valve properties were obtained after seven annealing cycles, or 21 hours at $220^\circ C$, and were : MR ratio 1%, exchange coupling field 620 Oe, and coercivity of pinned layer 250 Oe. The exchange coupling field remained constant up to an operating temperature of $175^\circ C$, and the blocking temperature was about $380^\circ C$.

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Increment of the Exchange Coupling in Fe-Ni Alloy Thin Films Deposited with a Bias Magnetic Field

  • Han, Kyung-Hunn;Kim, Jung-Gi;Cho, Jae-Hun;Lee, Suk-Mock
    • Journal of Magnetics
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    • 제11권2호
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    • pp.77-82
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    • 2006
  • The structure and magnetic properties of Fe-Ni films, deposited by DC magnetron sputtering on Si(111) wafer, have been studied. The spin wave stiffness constant is determined by Brillouin light scattering (BLS) and compared with the value obtained from magnetization measurements. The range of exchange interaction was determined as 0.4 atomic distances in the film deposited in a bias magnetic field, which is 1/2 that in the film grown in no bias magnetic field. The results show that the dimensions of exchange coupling increased by the sputtering in the magnetic field.

Exchange Bias Coupling Depending on Uniaxial Deposition Field of Antiferromagnetic FeMn Layer

  • Lee, Sang-Suk;Hwang, Do-Guwn
    • Journal of Magnetics
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    • 제15권1호
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    • pp.17-20
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    • 2010
  • The relationship between ferromagnet anisotropic magnetization and the antiferromagnet atomic spin configuration was investigated for various angles of the uniaxial deposition magnetic field of the FeMn layer in the Corning glass/Ta(5nm)/NiFe(7nm)/FeMn(25nm)/Ta(5nm) multilayer that was prepared by the ion beam sputter deposition. The exchange bias field ($H_{ex}$) obtained from the measurement of the easy-axis MR loop decreased to 40 Oe at the deposition field angle of $45^{\circ}$, and to 0 Oe at the angle of $90^{\circ}$. When the difference between the uniaxial axis between the ferromagnet NiFe and the antiferromagnet FeMn was $90^{\circ}$, the strong antiferromagnetic dipole moment of FeMn caused the weak ferromagnetic dipole moment of NiFe to rotate in the interface.

스퍼터링 가스내 수소첨가에 의한 NiFe/FeMn의 교환결합력 향상에 관한 연구 (Effect of $Ar/H_2$ Mixed Gas Sputtering on the Exchange Coupling of NiFe/WeMn Interface)

  • 이성래;박병준;김성훈;김영근
    • 한국자기학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.146-150
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    • 2001
  • 스퍼터 증착시 수소 첨가가 NiFe/FeMn의 교환결합 자계 (H$_{ex}$)에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. Si(100)/Ta(50 $\AA$)/NiFe(60 $\AA$)/FeMn(250 $\AA$)Ta(50 $\AA$)의 경우는 하지층 NiFe 증착시 수소 첨가량이 8%에서 H$_{ex}$과 H$_{c}$ 최적 특성을 보였다. Si(100)/Ta(50 $\AA$)/NiFe(60 $\AA$)/FeMn(250 $\AA$)/NiFe(70 $\AA$)/Ta(50 $\AA$) 시편에서 FeMn 증착 시에는 5% 수소 혼합개스에서 H$_{ex}$가 148 Oe로서 최적 특성을 보였다. 이는 수소 첨가에 의해 하지층 NiFe의 (111) 우선배항성 향상, 결정립 크기의 증가 및 음력이 감소하였으며 그에 따라 FeMn의 (111) 우선 배향성 및 결정립의 크기가 증가한 결과이다.다.결과이다.

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Positive Exchange Bias in Thin Film Multilayers Produced with Nano-oxide Layer

  • 전병선;황찬용
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.304-305
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    • 2013
  • We report a positive exchange bias (HE) in thinmultilayered filmscontaining nano-oxide layer. The positive HE, obtained for our system results from an antiferromagnetic coupling between the ferromagnetic (FM) CoFe and the antiferromagnetic (AFM) CoO layers, which spontaneously form on top of the nano-oxide layer (NOL). The shift in the hysteresis loop along the direction of thecooling field and the change in the sign of exchange bias are evidence of antiferromagnetic interfacial exchange coupling between the CoO and CoFe layers. Our calculation indicates that uncompensated oxygen moments in the NOL results in antiferromagnetic interfacial exchange coupling between the CoO and CoFe layers. One of the interesting features observed with our system is that it displays the positive HE even above the bulk Neel temperature (TN) of CoO. Although the positive HEsystem has a different AFM/FM interfacial spin structure compare to that of the negative HE one, the results of the angular dependence measurements show that the magnetization reversal mechanism can be considered within the framework of the coherent rotation model.

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방향성 결합형 광 변조기 제작 및 특성연구 (A study on fabrication and characterization of directional coupling optical modulator)

  • 강기성;소대화
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권4호
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    • pp.443-450
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    • 1995
  • A directional coupler which on the X-cut $LiNbO_3$ substrate is fabricated by using proton exchange method and self-aligned method. After proton exchange process, the waveguide is formed by annealing process. The relation ship between refractive index change of waveguide and maximum output was studied along with the annealing time. A self-aligned method was used to simplify the fabrication process of the waveguide and to maximize the efficiency of electric field. The on-off state of modulator has been observered with the switching of the directional coupler by the electric field effect and also the switching voltage of the directional coupler has been measured with 8.0 [V].

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