• 한국자기학회지
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• 제17권4호
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• pp.166-171
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• 2007

단결정 Bi단일 나노선의 정상 자기 저항(ordinary magnetoresistance) 특성을 $2{\sim}300K$에서 4 단자법으로 측정하였다. I-V 측정을 통해 전기적 오믹 형성을 확인하였고, 2 K과 300 K에서 비저항이 각각 $1.0{\times}10^{-4}$와 $8.2{\times}10^{-5}{\Omega}{\cdot}cm$으로 측정되었다. 수직(transverse) 및 수평(longitudinal) 자기저항비(MR ratio)가 110 K와 2 K에서 각각 현재까지 보고된 MR 중 가장 큰 2496%와 -38%으로 관찰되었으며, 이 결과는 자발 성장법으로 성장된 Bi 나노선의 결정성이 매우 우수한 단결정임을 증명한다. simple two band(STB) 모델을 통해 Bi 나노선의 수직 및 수평 정상 자기 저항(OMR) 거동이 온도에 따른 페르미 준위(Fermi level)와 밴드 겹침(band overlap)등의 전자 구조 변화 및 운반자 농도 변화로 잘 설명된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.373-379
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• 2002

We investigated the evolution of magnetoresistance and magnetic property of tunneling magnetoresistive(TMR) device with microstructure and plasma oxidation time. TMR devices have potential applications for non volatile MRAM and high density HDD reading head. We prepared the tunnel magnetoresistance(TMR) devices of Ta($50{\AA}$)/NiFe($50{\AA}$)/IrMn($150{\AA}$)/CoFe($50{\AA}$)/Al($13{\AA}$)-O/CoFe($40{\AA}$)/FiFe($400{\AA}$)/Ta(($50{\AA}$) structure which have $100{\times}100\mu\textrm{m}^2$ junction area on $2.5{\times}2.5\textrm{cm}^2$ Si/$SiO_2$(($1000{\AA}$) substrates by an inductively coupled plasma(ICP) magnetron sputter. We fabricated the insulating layer using an ICP plasma oxidation method by with various oxidation time from 30 sec to 360 sec, and measured resistances and magnetoresistance(MR) ratios of TMR devices. We found that the oxidized sample for oxidation time of 80 sec showed the highest MR radio of 30.31 %, while the calculated value regarding inhomogeneous current effect indicated 25.18 %. We used transmission electron microscope(TEM) to investigate microstructural evolution of insulating layer. Comparing the cross-sectional TEM images at oxidation time of 150 sec and 360 sec, we found that the thickness and thickness variation of 360 sec-oxidized insulating layer became 30% and 40% larger than those of 150 sec-oxidized layer, repectively. Therefore, our results imply that increase of thickness variation with oxidation time may be one of the major treasons of the MR decrease.

• 한국자기학회지
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• 제14권1호
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• pp.25-28
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• 2004

Ta/NiFe/Cu/Co 구조의 Pseudo 스핀밸브 박막을 제작하여 NiFe, Cu, Co 각 층들의 두께변화에 따른 자기저항비(MR-ratio), 보자력, 자기 민감도(sensitivity), 반전자장(Switching Field)의 크기 등의 자기적 특성을 연구하였다. 각 층들의 두께를 변화시키면서 측정한 결과 Ta(4 nm)/NiFe(7.5 nm)/Cu(3 nm)/Co(5 nm)에서 최대 자기저항비 7.26 %를 얻을 수 있었다. 또한 각 층들의 독립적인 자화 과정을 통해 자기저항 특성을 조절할 수 있었다. 특히 Co의 두께를 변화시켜 자기저항비를 비교적 일정하게 유지하면서 보자력의 크기를 조절할 수 있음을 알게 되었다.

• 한국자기학회지
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• 제16권3호
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• pp.173-177
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• 2006

수직자기이방성을 갖는 [Pd/Co] 다층박막으로 구성된 스핀밸브 구조에서 비자성층(space layer, SL) Pd 또는 Cu의 두께와 다층박막의 반복층수 N에 따른 자기저항효과의 의존성을 연구하였다. 비자성층을 Pd보다 Cu로 사용하였을 때 더 큰 자기저항비를 얻었다. 그리고 Cu층과 고정층 사이에 Co층을 삽입하는 경우 약 3배가량 자기저항비가 증가하는 것을 관찰하였다. $Ta_{(2.1nm)}/[Pd_{(0.61)}/Co_{(0.23)}]_4/Cu_{(2.37)}/Co_{(t)}/[Pd_{(0.61)}/Co_{(0.23)}]_2/FeMn_{(10.6)}/Ta_{(2.1)}$ 구조에서 삽입된 Co층의 두께가 0.62nm 또는 1.01nm에서 최대의 자기저항비 7.4%를 얻었다.

• 한국재료학회지
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• 제20권3호
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• pp.137-141
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• 2010

The $(1-x)La_{0.7}Sr_{0.3}MnO_3(LSMO)/xZnFe_2O_4$(ZFO) (x = 0, 0.01, 0.03, 0.06 and 0.09) composites were prepared by a conventional solid-state reaction method. We investigated the structural properties, magnetic properties and electrical transport properties of (1-x)LSMO/xZFO composites using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), field-cooled dc magnetization and magnetoresistance (MR) measurements. The XRD and SEM results indicate that LSMO and ZFO coexist in the composites and the ZFO mostly segregates at the grain boundaries of LSMO, which agreed well with the results of the magnetic measurements. The resistivity of the samples increased by the increase of the ZFO doping level. A clear metal-to-insulator (M-I) transition was observed at 360K in pure LSMO. The introduction of ZFO further downshifted the transition temperature (350K-160K) while the transition disappeared in the sample (x = 0.09) and it presented insulating/semiconducting behavior in the measured temperature range (100K to 400K). The MR was measured in the presence of the 10kOe field. Compared with pure LSMO, the enhancement of low-field magnetoresistance (LFMR) was observed in the composites. It was clearly observed that the magnetoresistance effect of x = 0.03 was enhanced at room temperature range. These phenomena can be explained using the double-exchange (DE) mechanism, the grain boundary effect and the intrinsic transport properties together.

• 한국자기학회지
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• 제12권6호
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• pp.212-217
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• 2002

비자성층을 사이에 둔 두 강자성층의 보자력 차이를 이용하여 거대자기저항특성을 나타내는 Ta/CoFe/Cu/NiFe/Ta 구조의 pseudo 스핀밸브를 DC 마그네트론 스퍼터링 방법으로 제조하였다. Ta/CoFe/Cu/NiFe/Ta 구조에서 CoFe층의 두께 변화에 따른 자화 특성 및 자기저항 특성을 조사하였으며, 이 구조에서 CoFe층의 두께가 60 $\AA$일 때 자기저항비는 3.82%이고 CoFe층과 NiFe층 사이의 보자력 차이는 27.4 Oe이다. Ta/CoFe/Cu/NiFe/Ta 구조를 갖는 pseudo 스핀밸브에서 CoFe층과 NiFe층의 보자력 차이는 CoFe층의 두께가 20 $\AA$에서 40 $\AA$까지 증가함에 따라 증가하였으며 40 $\AA$ 이상에서는 감소하였다. 이와 같은 결과는 박막의 결정성 및 포화 자기변형(λ$_{s}$)의 변화에 의한 것으로 판단된다. Cu층과 NiFe층 사이에 CoFe층을 삽입한 Ta/CoFe/Cu/NiFe/Ta 구조에서 삽입층인 CoFe층의 두께 변화에 따른 자화특성 및 자기저항 특성을 조사한 결과 CoFe두께가 10$\AA$시 자기저항비가 6.7 %이며. 삼층막 구조 보다 자기저항비가 약 1.5배 이상 증가함을 알 수 있었다.

• Journal of Magnetics
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• 제2권1호
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• pp.7-11
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• 1997

The dependence of magnetoresistance (MR) ratio on various variables like the thickness of the second Co layer, on the presence of cap layer, on deposition field (Hdep) and on annealing in Co/Cu/Co sandwiches was investigated. Spin-valve sandwiches were deposited on the corning glass by means of the 3-gun dcmagnetron sputtering at a 5 mTorr partial Ar pressure and room temperature. The deposition field was varied from 70 Oe to 720 Oe. The MR curve was measured by the four-terminal method with applied magnetic field up to 1000 Oe perpendicular to the direction of a current in the film plne. The MR ratio of glass/Fe(50${\AA}$)/Co(17${\AA}$)/Cu(24${\AA}$)/Cot(${\AA}$) fabricated by making 50 ${\AA}$ of Fe buffer layer has the maximum value of 8.2% when the thickness of the second Co layer was 17${\AA}$and the deposition field was 350 Oe. In the case of glass/Fe(50${\AA}$)/Co(17${\AA}$)/Cu(24${\AA}$)/Cot(${\AA}$) with Cu cap layer on top, the decrease in the MR ratio seemed to relate with the oxidation of the second Co layer. Samples prepared with deposition field showed greater MR ratios through the formation of more complete spin valve films. After annealing for 2 hours at 300$^{\circ}C$, the MR ratio of the samples prepared with deposition field decreased rapidly while the MR raito of the sample prepared without the field remained.

• 한국자기학회지
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• 제5권5호
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• pp.451-455
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• 1995

The composition and thickness dependence and the ferromagnetic under- and overlayer effect on the magnetoresistance ratio and saturation field of the Co-Ag nano-granular films were investigated. The maximum magnetoresistance (23% at R.T.) in the as-deposited state was obtained in the $3000{\AA}$ $Co_{30} Ag_{70}$ bare alloy film. As the thickness of the alloy films decreased below $500{\AA}$, the MR ratio decreased because of the resistivity increase and the non-uniform film formation. We showed that the ferromagnetic over- and underlayer could reduce the saturation field of the nano-granular films via exchange coupling effect. The magnetoresistance and the saturation field of the $100{\AA}$ alloy film were 3.65 % and 2.85 kOe respectively and those of the under- and overlayered alloy films with $200{\AA}$ Fe were 3.3 % and 1.23 kOe respectively.

• Journal of Magnetics
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• 제17권3호
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• pp.214-218
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• 2012

The water level and temperature properties for the cooling system of potassium titanyl phosphate laser systems were observed. The middle point of the GMR-SV magnetoresistance curve is set in the neighborhood of high magnetic sensitivity (2.8 %/Oe). The experimental results for resistance dependence on water height and temperature showed linear regions with rates of 0.4 ${\Omega}/mm$ and 0.1 ${\Omega}/^{\circ}C$, respectively. The proposed results were found to be for adjusting the water level and temperature in the laser cooling system.

• 비파괴검사학회지
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• 제23권4호
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• pp.322-327
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• 2003

초고밀도 자기기록 reading head로 사용되고 있는 거대자기저항(GMR, Giant Magnetoresistance) NiO 다층박막을 제작하고 이를 공기중에서 80 일간 자연산화시킨후, 형성된 산화층과 잔류응력 변화에 따른 NiO 스핀밸브 박막의 자기저항 특성을 연구하였다. $NiO(60nm)/Ni_{81}Fe_{19}(5nm)/Co(0.7nm)/Cu(2nm)/Co(0.7nm)/Ni_{81}Fe_{19}(7nm)$의 구조를 갖는 다층박막을 공기중에서 약 80일간 자연산화 시켰을 때, 자기저항비(MR)와 교환결합력$(H_{ex})$이 각각 4.9%와 110 Oe에서 7.3%와 170 Oe로 증가하였다. 이때, 스핀밸브박막의 비저항(P) 값은 $28{\mu}{\Omega}m$로 감소하였지만 박막의 비저항 값의 변화량$({\Delta}p)$는 크기변화가 거의 없는 것을 알 수 있었다. 그러므로, 자기저항비의 증가는 aging시간에 따른 비저항 값의 감소에 기인한 것으로 생각되며, 저항의 감소는 표면산화에 따라 전도전자의 반사율증가에 의한 것으로 사료된다. 또한 교환결합력의 증가는 반강자성체/자성체 박막사이 계면에서 발생한 잔류응력이 aging시간이 경과함에 따라 감소하여 특성이 강화된 것으로 생각된다.