• 한국자기학회지
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• 제20권2호
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• pp.75-82
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• 2010

나노구조 교환결합 삼층박막의 열적안정성을 예측하기 위한 최근의 연구진전에 대하여 리뷰한다. 새로운 해석적/수치적 방법을 이용하여 나노구조 교환결합 삼층박막의 에너지 배리어, 나아가서 열적안정성을 예측한다. 이 방법의 특징은 수치적인 방법을 이용하여 얻은 magnetostatic 자기장을 포함하는 해석적인 전체 에너지 방정식을 이용함에 있다. 단자구라는 가정하에, 모든 magnetostatic 자기장은 자성층 전체 부피에 대해 그 값을 평균함으로써 유효 값을 취할 수 있다. 그러나, 평형상태에서는 자구의 구조가 복잡하며, 또한 불안정한 saddle point에서의 자구 구조를 알 수 있는 직접적인 방법이 없기 때문에, saddle point에서의 magnetostatic 자기장 역시 얻을 수 없다. 이러한 어려움은 micromagnetic simulation을 통해 얻을 수 있는 critical 자기장과 saddle point에서의 magnetostatic 자기장을 연결하는 방정식을 사용함으로써 극복되었다. 이 방법은 신뢰성이 확보된 micromagnetic simulation에 기반을 두고 있기 때문에 열적안정성을 정확하게 예측하는 것이 가능하다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권3호
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• pp.388-394
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• 2007

Many engineering problems require the calculation of effective material properties of a structure which is composed of repeated micro-structures. The homogenization method has been used to calculate the effective (homogenized) properties of composites and several homogenization procedures for different physical fields have been introduced. This research describes the modified homogenization technique for magnetostatic problems. Assuming that the material is periodically repeated, its effective permeability can be prescribed by calculating the homogenized magnetic reluctivity using the finite element analysis of the micro unit cell. Validity of the suggested method is confirmed by comparing the results by the energy based method as well as the widely known homogenization method.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 1997년도 추계연구발표회 논문개요집
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• pp.104-105
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• 1997

• Journal of Magnetics
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• 제6권4호
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• pp.132-141
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• 2001

The switching characteristics and the magnetization-flop behavior in magnetic tunnel junctions exchange biased by synthetic antiferromagnets (SyAFs) are investigated by using a computer simulations based on a single-domain multilayer model. The bias field acting on the free layer is found to be sensitive to the thickness of neighboring layers, and the thickness dependence of the bias field is greater at smaller cell dimensions due to larger magnetostatic interactions. The resistance to magnetization flop increases with decreasing cell size due to increased shape anisotropy. When the cell dimensions are small and the synthetic antiferromagnet is weakly, or not pinned, the magnetization directions of the two layers sandwiching the insulating layer are aligned antiparallel due to a strong magnetostatic interaction, resulting in an abnormal magneto resistance (MR) change from the high-MR state to zero, irrespective of the direction of the free-layer switching. The threshold field for magnetization-flop is found to increase linearly with increasing antiferromagnetic exchange coupling in the synthetic antiferromagnet. Irrespective of the magnetic parameters and cell sizes, magnetization flop does not exist near zero applied field, indicating that magnetization flop is driven by the Zeeman energy.

• 한국자기학회지
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• 제1권2호
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• pp.31-36
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• 1991

스퍼터링에 의해 형성된 비정질 Co/sub 87/Zr/sub 4/Nb/sub 9/ 박막을 TEM과 EDS로 분석하여 박막의 구조적 그리고 저성적 불균일성을 관찰하였다. 특히 기판 bias를 가한 상태에서 제조된 박막을 회전 자장 열처리했을 때는 Co-rich 지역과 (Zrnb) oxied-rich 지역의 조대한 조직으로 분리되었으며, 이러한 박 막의 자기적 특성은 'ultra-soft'한 성질을 나타내었다. Ulta-soft함 박막은 H/sub c/=0.18 Oe, H/sub k/ = 0.55 Oe, M/sub r//M/sub s/=0.75의 자기적 특성과 overdamping된 고주파특성, 그리고 외부자계에 대한 자화율 변화곡선이 가역적이고 연속적이라는 특이한 현상을 보인다. 조성적으로 불균일한 박막의 ultra-soft 한 특성은 Co-rich 입자들이 exchange coupling energy와 magnetostatic coupling energy를 최소화 하기 위해 만드는 vortex형의 자화분포로써 설명되었다. 즉 vortex 는 여러개의 co-rich 입자들로 형성 되어있는 것으로 추정되며, 수평, 수직방향으로의 반자장 계수(demagnetizing factor)가 각각 flux closure 와 flux reversal에 의해 무시되기 때문에 vortex로 부터 CoZrNb 박막의 ultra-soft 특성을 설명할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.625-626
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• 2008

The magnetic domain-refining techniques such as ball scratching, laser irradiation and plasma have been developed to reduce the domain wall spacing and thus iron losses in Fe-3%Si grain-oriented silicon steels. In view point of magnetic properties, it was supposed that the locally residual stresses change the magnetoelastic energy of the material and thus the spacing between $180^{\circ}$ domain walls decreases in order to reduce the magnetostatic energy. The effect of laser irradiation on iron loss and magnetostriction reduction for Fe-3%Si grain-oriented steel were investigated. Since the local tensile stresses were induced at the surface of Fe-3%Si steel by the laser irradiation, the minimum iron loss caused by reducing eddy current loss was obtained in spiete of the decrease of permeability by hindering eddy current loss was obtained in spite of the decrease of permeability by hindering the domain wall movement around the induced stress field. Furthermore, the laser treated 3%Si steel has lower magnetostriction as compared to non laser-treated steel and is less sensitive to applying pre-stresses due to the volume reduction of $90^{\circ}$ domain in materials.

• 한국자기학회지
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• 제11권5호
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• pp.232-238
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• 2001

Nano결정립 N $d_2$F $e_{14}$B+F $e_3$B 복합상 자성 압분체의 탈자화 현상을 자기특성 변화 및 $\delta$M측정에 의해 분석하였다. 초기 조성 N $d_4$F $e_{73.5}$ $Co_3$H $f_{0.5}$G $a_{0.5}$ $B_{18.5}$의 최대자기에너지적은 리본상태에서 14 MGOe, 분말 압분체에서 6.5 MGOe로 크게 감소하였다. 이러한 현상은 복합상의 리본상태에서 존재하는 교환상호작용력이 분말 압분체에서는 나타나지 않고, 정자장 작용에 의한 탈자화로 인해 잔류자속밀도가 크게 감소한 결과이다. 이는 급냉리본(bulk) 보다 압분체상태에서 정자장 상호작용력이 교환상호작용력보다 더 크게 작용하는 결과로 해석된다. 또한, 자성체 리본을 분쇄하는 과정에서 발생한 응력도 자기특성을 감소시키는 요소임을 확인하였다.하였다.하였다.

• 한국자기학회지
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• 제11권5호
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• pp.211-216
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• 2001

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.

• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1240-1247
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• 2018

Magnetic hysteresis in Ni nanowire arrays grown by electrodeposition inside the pores of anodic alumina templates is studied as a function of temperature in the range between 5 K and 300 K. Nanowires with different diameters, aspect ratios, inter-wire distance in the array and surface condition (smooth and rough) are synthesized. These microstructure parameters are linked to the different free magnetic energy contributions determining coercivity and the controlling magnetization reversal mechanisms. Coercivity increases with temperature in arrays of nanowires with rough surfaces and small diameters -33 nm and 65 nm- when measured without removing the alumina template and/or the Al substrate. For thicker wires -200 nm in diameter and relatively smooth surfaces- measured without the Al substrate, coercivity decreases as temperature rises. These temperature dependences of magnetic hysteresis are described in terms of an effective magnetic anisotropy $K_a$, resulting from the interplay of magnetocrystalline, magnetoelastic and shape anisotropies, together with the magnetostatic interaction energy density between nanowires in the array. The experimentally determined coercive fields are compared with results of micromagnetic calculations, performed considering the magnetization reversal mode acting in each studied array and microstructure parameters. A method is proposed to roughly estimate the value of $K_a$ experimentally, from the hysteresis loops measured at different temperatures. These measured values are in agreement with theoretical calculations. The observed temperature dependence of coercivity does not arise from an intrinsic property of pure Ni but from the nanowires surface roughness and the way the array is measured, with or without the alumina template and/or the aluminum support.