Kim, Ki-Hyeon;Shinji Ikeda;Masahiro Yamaguchi;Arai, Ken-Ichi;Hideaki Nagura;Shigehiro ohnuma
Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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2002.12a
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pp.200-201
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2002
Recently, a countermeasure for the electromagnetic noise emission on RF integrated transmission line using the loss generation of ferromagnetic thin films is briefly suggested$\^$1,2/. Without the magnetic film, the noise harmonics of the signal pass through the transmission line with only a little attenuation. The ideal role of magnetic film is not to raise insertion losses in the pass-band and to give as large attenuation as possible to eliminate the noise harmonics at the stop-band, the frequency range higher than the meaningful signal as shown in Fig. 1. and Fig. 2. (omitted)
Mn doped ZnO films were prepared on Si (100) substrates using sol-gel method. The prepared films were annealed at $550^{\circ}C$ for decomposition and oxidation of the precursors. XRD analysis revealed the presence of ZnMnO hexagonal wurtzite phase along with the presence of small quantity of $ZnMn_2O_3$ secondary phase and poor crystalline nature. The 2D, 3D views of magnetic domains and domain profiles were obtained using magnetic force microscopy at room temperature. Rectangular shaped domains with an average size of 4.16 nm were observed. Magnetic moment measurement as a function of magnetic field was measured using superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometry at room temperature. The result showed the ferromagnetic hysteresis loop with a curie temperature higher than 300 K.
Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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2002.12a
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pp.78-79
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2002
It is well known that surface and interface roughnesses greatly affect the magnetic properties such as magnetic domain structure, magnetization reversal, magnetoresistance, and spin reorientation transition (SRT) of ultrathin magnetic films. Therefore, recent studies focus on artificially roughened surface, since it could be possible to systematically understand the effect of roughness on the magnetic properties as well as to obtain the desirable magnetic properties by artificially creating the surface structure and morphology. (omitted)
We investigate the solid phase crystallization of amorphous Si films on glass substrates under alternating magnetic field induction. The kinetics of crystallization are found to be greatly enhanced by alternating magnetic field. While complete crystallization takes heat treatment of more than 14 hours at 570$^{\circ}C$, it can be reduced by applying the megnetic field to 20 minutes. It is assumed that the enhancement of crystallization is associated with an electromotive force voltage generated by alternating magnetic field. This electric field applied in the amorphous Si may possibly be the reason for acceleration of the atomic mobility of crystallization through the modification of atomic potentials
The purpose of this study is to investigate the effect of annealing conditions on physical and magnetic properties of Fe-Hf-N thin films. When the thin films were annealed in $N_2$ gas, a surface oxide layer, comprised of Fe$_2$O$_3$ and Fe$_3$O$_4$, was formed at the surface of the thin films and a Fe-Hf-O-N layer was also formed under this surface oxide layer. It was found that the thicknesses of the surface oxide layer and the Fe-Hf-O-N layer increased, as the annealing temperature increased. It was also found that if the thickness of the surface oxide layer was excluded in the property calculation, the soft magnetic properties of the annealed thin films were not much different from those of the as-deposited thin films. Therefore, it was suggested that the Fe-Hf-O-N layer formed under the surface oxide layer did not lose significantly the soft magnetic properties of the Fe-Hf-N films and the Fe-Hf-N films annealed in $N_2$gas showed the soft magnetic properties of the Fe-Hf-N and Fe-Hf-O-N multi-layers.
Two-layered ferromagnetic alloy films (NiFe, CoFe) with a Conetic (NiFeCuMo) intermediately soft magnetic layer of different thickness were investigated to correlate the coercivity values and magnetization process with the strength of saturation field of hard axis. Thickness dependence of the $H_{EC}$ (coercivity of easy axis), $H_{HS}$ (saturation field of hard axis.), and X (susceptibility) of NiFe and NiFeCuMo thin films for the glass/Ta(5 nm)/[CoFe or NiFe(5 nm-t/2)]/NiFeCuMo(t = 0, 4, 6, 8, 10 nm)/[CoFe or NiFe(5 nm-t/2)]/Ta(5 nm) films prepared by the ion beam deposition method was measured. The magnetic properties $H_{EC}$, $H_{HS}$, and X of two-layered ferromagnetic CoFe, NiFe films with a NiFeCuMo intermediately super-soft magnetic layer were strongly depended on the thickness of NiFeCuMo layer. The value of the coercivity and magnetic susceptibility of the NiFeCuMo film decreased by 25% and doubled relative to that of the NiFe film.
In order to develop new magnetic media with higher coercivity, we have investigated the magnetic properties of Co-P/Cr and Co-P-Cr/Cr films. The coercivity of Co-P binary films deposited at RT was around 835 Oe in the range of 9-12 at.% P. In the Co-P binary system coercivity decreased with increasing substrate temperature for P contents of 9-12 at.%, which may be due to the decomposition of Co-P single phase to Co and $Co_{2}P$ phase. However, the coercivity of the films containing more than 12 at.% P is very low due to the formation of amorphous phase. The coercivity of Co-P-Cr ternary films increased with increasing Cr contents and reached the maximum value of 1020 Oe in the water $Co_{84}P_{10}Cr_{6}$ Film.
Understanding the spin polarization (P) has been an ongoing research challenge. The $Co_{1-x}Mn_x$ (x=0.27, 1) and $Co_{1-x}Fe_x$ (x=0, 0.5, 1) films were prepared using UHV-MBE system. For these films, the magnetic properties and spin polarization were investigated using SQUID and Meservey-Tedrow technique, respectively. Although measured P is uncorrelated to the bulk magnetic moment (M) in Co-Fe and Ni-Fe alloy films, it correlates with M in some alloys such as Co-Mn and Ni-Cu. The results can be understood by the tunneling currents made up of the hybridized sp-d electrons near the Fermi-energy level. Our work shows the feasibility to tailor new materials with large P values.
The purpose of this study is to investigate the degradation of soft magnetic properties of Fe-Hf-N thin films after annealing in vacuum. They were annealed at 450℃∼650℃. The microstructure and crystal phase of the selected area of the thin films were analyzed by TEM and SAD. After annealing at 450℃-600℃, the coercivity of the films increased by 0.2 Oe and the effective permeability decreased by 1500 as compared with them before annealing due to the growth of α-Fe crystallites. The saturation magnetic flux density of the films increased by 0.5 KG after annealing under 600℃. However, the soft magnetic properties of the film annealed at 650℃ degraded abruptly, which was attributed to the destruction of nano-crystalline microstructure of the film due to the rapid growth of α-Fe crystallites with the segregation of N sited in the α-Fe lattice into HfN.
Magnetic properties of FeMoN, FeMoTaN, FeTaN and FeTaC films deposited by DC magnetron reactive sputter were investigated, and correlated with their microstructure. FeMoN films were not showen the soft magnetic prop¬erties, because of generated $Fe_{2}Mo$, $Fe_{3-2}N$ and $Fe_{4}N$ phases. Ta added films, however, effectivly retarded the $\alpha$-Fe grain growth and suppressed the generation of Fe nitrides or carbides during heat treatement. The soft magnetic properties of $B_{s}:15\;kG,\;H_{e}:0.25\;Oe,\;\mu':4000(at\;5\;MHz),\;and\;B_s:14.5\;kG,\;He:0.25\;Oe,\;\mu':2700(5MHz)$ were observed in $Fe_{78.8} Ta_{8.5}N_{12.7}\;and\;Fe{75.6}Ta_{8.1}C_{16.3}$ films, respectively.
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