• 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.

• 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 $Ni_{80}Fe_{20}$.

• 한국자기학회지
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• 제7권5호
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• pp.258-264
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• 1997

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..

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권10호
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• pp.1060-1065
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• 1996

We have studied the magnetoresistance phenomena on spin valve thin films of antiferromagnetic NiO/CoO. Interlayer coupling oscillates between the antiferrocoupling and ferrocoupling with the variation of Cu thickness. The exchange coupling strength between NiO (antiferromagnetic) and NiFe(ferromagnetic) as a function of NiO texture and interface roughness is investigated by CoO insertion. CoO has significantly higher anisotropy in the (111) plane and interface roughness. It seems that the MR-ratio is increased by CoO inserted films. From the AFM and XRD data, the increase of MR-ratio and exchange field is influenced by the roughness of CoO.

• Journal of Magnetics
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• 제8권1호
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• pp.13-17
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• 2003

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.

• 한국자기학회지
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• 제11권2호
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• pp.72-77
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• 2001

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.

• Journal of Magnetics
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• 제3권3호
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• pp.92-95
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• 1998

In this paper we report the low and high angle diffraction results, and the magnetic and magnetroesistive characteristics of the spin valve multilayer structure prepared by the sputter machine Emerald II in the Balzers Laboratory. The investigated system consists of a ferromagnetic free layer (7 nm NiFe) and a ferromagnetic pinned layer (7 nm NiFe), separated from each other by a nonmagnetic (2.1 nm Cu) spacer. The NiFe pinned layer is fixed by the exchange coupling with an antiferromagnetic layer (10 nm FeMn). For such system the magnetoresistance ratio ΔR/R=3.58%, the interlayer exchange coupling $H_c=6.4$ Oe and the field sensitivity 1.15%/Oe were otained.

• Journal of Magnetics
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• 제10권3호
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• pp.113-117
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• 2005

Some polycrystalline ferromagnetic mms are composed of continuously connected nanometer scale islands with random crystallite orientations. The nanometer perturbations of the mm introduce a large number of nearly degenerate local field configurations that are indistiguishable on a macroscopic scale. As a first step, this situation is modelled as a thin ferromagnetic disc coupled by exchange and dipole interactions to a homogeneous ferromagnetic plane, where the disc and plane have different easy axes. The model is solved to find the partial $N\acute{e}el$ domain walls that minimize the magnetic energy. The two solutions give a bistable configuration that, for appropriate geometries, provides an important microsopic ferromagnetic degree of freedom for the mm. These results are used to interpret recent measurements of exchange biased bilayer films.

• 한국자기학회지
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• 제27권3호
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• pp.82-86
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• 2017

Corning glass 위에 형태별로 서로 다른 버퍼층(Ta, Nb, $Nb_3Al$)을 삽입하여 IrMn을 기반으로 한 거대자기저항-스핀밸브(GMR-SV) 다층박막을 이온빔 증착 시스템과 DC 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여 제조하였다. 버퍼층이 다른 3가지 형태의 GMR-SV 다층박막 구조에 대해 열처리 전에 측정한 major 및 minor 자기저항(MR) 곡선에서 나타난 자기저항 특성은 형태별로 서로 다른 결과를 보여주었다. 3가지 형태의 GMR-SV 다층박막을 진공 상태에서 $250^{\circ}C$로 열처리 한 결과, 고정층의 교환결합세기를 제외한 모든 자기저항 특성이 대체적으로 향상되었다.

• 한국자기학회지
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• 제7권5호
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• pp.265-273
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• 1997

연자성 자유자성층과 피속박자성층을 각각 2중층 Ni$_{81}$fe$_{19}$/ $Co_{90}$ Fe$_{10}$와 $Co_{90}$ Fe$_{10}$로 하고, 반강자성 속박층을 NiO로 하는 NiFe/CoFe/Cu/CuFe/NiO 구조를 갖는 spin-valve 박막을 sputtering 방법으로 유리기판위에 제작하고, 자기저항비(MR), 자기장감응도(field sensitivity), 반강자성층과 피속박자성층사이의 교환결합 자기장(exchange coupling field), 자유자성층과 피속박자성층사이의 층간결합자기장(interlayer coupling field) 등의 비자성 사이층 Cu 두께, 자유자성층두께, 피속박자성층 두께 및 반강자성층 두께 의존성을 조사하였다. 2중층 자유자성층에 연자성 NiFe가 20 .angs. 이상 포함됨으로써 10 Oe의 보자력을 가져 연자성특성을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다. Cu의 두께가 30 .angs. 일 때 극대 MR비를 가졌으며 두께증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 피속박자성층 CoFe의 두께가 35 .angs. 일 때 그대 MR비 6.3%를 나타내며 두께증가에 따라 감소하며 교환결합자기장도 CoFe 두께가 증가함에 따라 감소하였다. NiO 두께가 800 .angs. 일 때 극대 MR비를 보이며 교환결합자기장은 두께증가에 따라 50 Oe 정도로 포화되어 NiO가 반강자성 특성을 유지하기 위해서는 일정한 두께이상이 되어야 함을 알 수 있었다. 열처리온도 200 .deg. C 까지는 MR비 5.3%를 유지하다 이보다 높하지면 점점 감소하여 300 .deg. C에서도 약 3% 정도를 유지하여 열적 안정성이 향상되었다. 따라서 CoFe 합금을 사용하여 NiFe(40 .angs. )/CoFe(50 .angs. )/Cu(30 .angs. )/CoFe(35 .angs. )/NiO(800 .angs. ) 구조를 갖는 spin-valve 박막은 극대 MR비 6.3%, 유효자기장감응도 약 0.5(%/Oe)를 보여 spin-valve head 재료로 적합함을 알 수 있었다.다.다.다.