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.
합성형 반강자성체(synthetic antiferromagnet)인 CoFe/Ru/CoFe/FeMn을 사용하고 자유층으로 NiFe/CoFe 이중 층을 사용한 탑 스핀밸브 구조를 직류 마그네트론 방식으로 제조하여, 구속층의 두께변화에 따른 자기적 특성과 층간교환자계(interlayer coupling field)의 변화를 조사하였다. Si/Ta(50 )/NiFe(34 )CoFe(16 )/Cu (26 )/CoFe(Pl )/Ru(7 )/CoFe(P2 )/FeMn(100 )/Ta(50 ) 합성형 탑 스핀 밸브 시료에서 고정층의 두께 변화에 따른 자기저항 특성을 조사한 결과 자기저항비가 Pl-P2가 +25 에서 -25 으로 변화시 자기저항비는 완만하게 감소하나, Pl-P2가 영 근처에서는 자화방향의 큰 이탈(canting)에 의하여 자기저항비가 급격히 감소함을 알 수 있다. 합성형 탑 스핀 밸브의 고정층의 두께에 따른 층간교환자계의 변화에 관한 모델을 제시하였으며, 이 모델과 실험에서 구한 결과가 일치함을 확인 할 수 있었다. 단지 Pl-P2근처 영역에서는스핀 플롭 혹은 스핀의 큰 이탈에 의하여 모델의 결과에서 벗어남을 확인하였다.
We have investigated Bernal-stacked tetralayer graphene as a function of interlayer distance and perpendicular electric field by using density functional theory calculations. The low-energy band structure was found to be very sensitive to the interlayer distance, undergoing a metal-insulator transition. It can be attributed to the nearest-layer coupling that is more sensitive to the interlayer distance than are the next-nearest-layer couplings. Under a perpendicular electric field above a critical field, six electric-field-induced Dirac cones with mass gaps predicted in tight-binding models were confirmed, however, our density functional theory calculations demonstrate a phase transition to a quantum valley Hall insulator, contrasting to the tight-binding model prediction of an ordinary insulator.
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.
DC/RF 마그네트론 스퍼터링 방법으로 Corning glass 위에 증착된 NiO/NiFe/Cu/NiFe 스핀밸브 박막에서 반강자성체 NiO와 강자성층 NiFe 사이의 교환결합력( $H_{ex}$)과 보자력( $H_{c}$), 그리고 두 NiFe 강자성층간의 사잇층 결합력( $H_{int}$)에 대해 고찰하였다. 사잇층 Cu의 두께증가에 따라 자성층간의 $H_{int}$는 서서히 감소하였고, $H_{ex}$는 거의 90 Oe로 일정한 값을 보였다. NiO와 교환 결합한 NiFe의 두께증가에 따라 $H_{ex}$는 감소하였으나, $H_{int}$는 80 Oe 까지 유지하다 감소하였다. 또한 NiO와 교환 결합되지 않은 NiFe 자성층의 두께 증가에 따라서는 $H_{ex}$의 값이 거의 변화하지 않았고, $H_{int}$는 두께에 따라 서서히 증가하는 결과를 보였다.결과를 보였다.를 보였다..
Wrona, J.;Stobiecki, T.;Czapkiewicz, M.;Kanak, J.;Rak, R.;Tsunoda, M.;Takahashi, M.
Journal of Magnetics
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제9권2호
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pp.52-59
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2004
As deposited and annealed MTJs with the structure of $Ta(5 nm)/Cu(10 nm)/Ta(5 nm)/Ni_{80}Fe_{20}(2 nm)/Cu(5 nm)/ Ir_{25}Mn_{75}(10 nm)/Co_{70}Fe_{30}(2.5 nm)/Al-O/Co_{70}Fe_{30}(2.5nm)/Ni_{80}Fe_{20}(t)/Ta(5nm)/Ni_{80}Fe_{20}(t)/Ta(5 nm)$, where t=10, 30, 60 and 100 nm were characterized by XRD and magnetic hysteresis loops measurements. The XRD measurements were done in grazing incidence $(GID scan-2{\theta})$ and ${\theta}-2{\theta}$ geometry, by rocking curve $(scan-{\omega})$ and pole figures in order to establish correlation between texture and crystallites size and magnetic parameters of exchange biased and interlayer coupling. The variations of shifting and coercivity field of free and pinned layers after annealing in $300^{\circ}C$ correlate with the improvement of [111] texture and grains size of $Ni_{80}Fe_{20}$ and $Ir_{25}Mn_{75}$ respectively. The exchange biased and the coercivity fields of the pinned layer linearly increased with increasing grain size of $Ir_{25}Mn_{75}$, The reciprocal proportionality between interlayer coupling and coercivity fields of the free layer and grain size of $Ni_{80}Fe_{20}$ was found. The enhancement of interlayer coupling between pinned and free layers, after annealing treatment, indicates on the correlated in-phase roughness of dipolar interacting interfaces due to increase of crystallites size of $Ni_{80}Fe_{20}$.
Kim, Jin-Tae;Kang, W.N.;Chung, S.H.;Ha, D.H.;Yoo, K.H.;Kim, M.S.;Lee, Sung-Ik;Park, Y.K.;Park, J.C.
Progress in Superconductivity
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제1권1호
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pp.1-8
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1999
The magnetization and/or resistivity of high $T_c$ superconductors ($YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$(YBCO) single crystal, $Bi_2Sr_2CaCu_2O_8$ (Bi-2212) single crystal, $Tl_2Ba_2CaCu_2O_8$ (Tl-2212) film, $HgBa_2Ca_2Cu_3O_8$ (Hg-1223) film) have been measured as a function of magnetic field H and temperature T. The extracted fluctuation part of the magnetization and conductivity exhibits a critical behavior consistent with the three-dimensional XY model. The dynamic critical exponent z does not sensitively vary with a type of the superconductors. The value of z ranges from 1.5 to $1.8{\pm}0.1$. However, the static critical exponent ${\nu}$ is the most largely increased in Tl-2212 that has a weaker interlayer coupling strength than YBCO; the value of ${\nu}$ is 0.669, 0.909, 1.19, and 1.338 for YBCO, Bi-2212, Hg-1223, and Tl-2212 respectively. The results indicate that the weak interlayer coupling along the c-axis of high $T_c$ superconductors near $T_c$ does not influence the dynamic critical exponent z (the same value of superfluid $^4He$), but significantly increases the static critical exponent ${\nu}$.
The longitudinal magnetooptical Kerr effect was used to analyse magnetic domains in soft magnetic ${(Fe_{97}A1_3)}_{85}N_{15}$/$Al_{2}O_{3}$ multilayers in order to get microscopic understanding of interlayer exchange coupling. The measuring system consists of a Kerr microscope, a CCIR camera (with an 8-bit framegrabber), 16 bit digital camera and computer system for real-time image processing and to control external magnetic field and cameras. The strength of ferromagnetic (EM) coupling as a function of the spacer thickness of $Al_2O_3$ was investigated. It was found that strong FM-coupling, strong uniaxial anisotropy and coherent rotation of the magnetization have been observed for the spacer thickness in the range of 0.2 nm $\leq$ t $\leq$ 1 m, however, weak FM-coupling, patch domains and $360^{\circ}$-walls occur for the spacer thickness of t = 2.5 nm. At a spacer thickness of t $\geq$ 5 nm transition takes place from weak FM-coupling to the decoupled state where complex interlayer interactions and different types of the domain walls were observed.
DC 마그네트론 방식으로 제조한 PtMn계 상부층형(top) 스핀밸브 박막을 반강자성층인 PtM의 fcc (111) 구조에서 fat (111)구조 천이를 위하여 27$0^{\circ}C$에서 3 kOe의 외부자장을 가해주면서 일차적인 열처리를 한 후, 이차적으로 무자장 열처리를 하여 상온에서 자기적 특성을 조사하였다. Si/A1$_2$O$_3$ (500$\AA$)/Ta(50$\AA$)NiFe(40$\AA$)/CoFe(17$\AA$)/Cu(28$\AA$)/CoFe (30$\AA$)PtMn(200$\AA$)Ta(50$\AA$) top 스핀밸브 시료에서 자기저항비를 조사한 결과 열처리 온도가 높아질수록 자기저항비가 완만히 감소하나 325 $^{\circ}C$ 이상에서 급격히 감소하여 1 %까지 감소하는 것을 확인하였으며, 이것은 열처리 온도가 높아질수록 반강자성층과 피고정층사이의 교환 결합력이 약해지는 것에 기인하는 것으로 판단하였다. 열처리 온도 증가에 따른 교환 바이어스 자장은 325 $^{\circ}C$ 이상에서 급격히 감소하였고, 고정층과 자유층사이의 상호 결합 세기(interlayer coupling field, $H_{int}$)는 $325^{\circ}C$ 이상에서 크게 증가하였는데, 이것은 열처리 온도가 증가함에 다라 Mn의 상호 확산(inter-diffusion)dl 증가하여 계면에서의 거칠기(roughness)가 커지기 때문이라고 생각하였다. 이와 같은 결과에서 PtMn 스핀밸브의 급격한 자기적 특성변화가 일어나는 열처리 온도가 PtMn계 스핀밸브 박막의 블로킹 온도(blocking temperature, $T_b$)와 잘 일치함을 호가인할 수 있었다.
In the displacement based finite element analysis of composite beams that consist of two Euler-Bernoulli beams juxtaposed with a deformable shear connection, the coupling of the displacement fields may cause oscillations in the interlayer slip field and reduction in optimal convergence rate, known as slip-locking. In this study, the B-bar procedure is proposed to alleviate the locking effects. It is also shown that by changing the primary dependent variables in the mathematical model, to be able to interpolate the interlayer slip field directly, oscillations in the slip field can be completely eliminated. Examples are presented to illustrate the performance and the numerical characteristics of the proposed methods.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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