We developed an embedded Object-Oriented Micromagnetic Frame (OOMMF) script schemes for more flexible simulations for complex and dynamic mircomagnetic behaviors. The OOMMF can be called from any kind of softwares by system calls, and we can interact with OOMMF by updating the input files for next step from the output files of the previous step of OOMMF. In our scheme, we set initial inputs for OOMMF simulation first, and run OOMMF for ${\Delta}t$ by system calls from any kind of control programs. After executing the OOMMF during ${\Delta}t$, we can obtain magnetization configuration file, and we adjust input parameters, and call OOMMF again for another ${\Delta}t$ running. We showed one example by using scripting embedded OOMMF scheme, tunneling magneto-resistance dependent switching time. We showed the simulation of tunneling magneto-resistance dependent switching process with non-uniform current density using the proposed framework as an example.
We investigate spin transfer torque (STT) in magnetic multilayer structures using micromagnetic simulations. We implement the STT contribution for magnetic multilayer structures in addition to the Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) micromagnetic simulators. In addition to the Sloncewski STT term, the zero, first, and second order field-like terms are also considered as well as the effects of the Oersted field due to the running current are addressed. We determine the switching current densities of the free layer with the exchange biased synthetic ferrimagnetic reference layers for various cases.
Kim, T.S.;Kim, K.C.;Kim, Kibo;K. Koh;Y.J. Song;Song, Y.S.;Suh, S.J.;Kim, Y.S.
Journal of Magnetics
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제6권1호
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pp.36-41
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2001
A micromagnetic model and a single-domain model simulation programs were used to analyze the sensitivity of a $20\mu m\times 60\mu m \times 1000{\AA}$ permalloy strip as a magnetoresistance sensor with bias fields of various directions and magnitudes. The micromagnetic model agrees with the measured sensitivity data better than the single-domain model. The data show the highest peak sensitivity with the bias field at 90$^{\circ}$to the current. The peak sensitivity decreases and the peak broadens as the bias angle decreases. The simulation using the micromagnetic model shows that a bias angle smaller than 90$^{\circ}$eads to magnetization patterns which are free from closure domains or vertices over a wider range of bias fields.
본 논문에서는 수 백 나노미터 크기의 자성 소자에서 존재하는 강자기 소용돌이 구조의 운동에 대한 이론을 제시한다. LLG 방정식으로부터 유도된 운동방정식, 즉 Thiele 방정식에 그 이후 밝혀진 이론적 결과들을 도입하여 강자기 소용돌이의 감쇠 단조화 운동방정식을 도출하였다. 이러한 운동방정식으로부터 감쇠 단조화 운동의 고유 진동수와 감쇠 상수를 나타내는 수식을 유도하였으며, 유도된 수식을 micromagnetic 시늉 실험을 통하여 검증하였다.
We find a metastable vortex state of the perpendicular magnetic anisotropy free layer in spin transfer torque magnetic tunneling junctions by using micromagnetic simulations. The metastable vortex state does not exist in a single layer, and it is only found in the trilayer structure with the perpendicular magnetic anisotropy polarizer layer. It is revealed that the physical origin is the non-uniform stray field from the polarizer layer.
미시자기모델과 Stoner-Wohlfarth 모델을 이용하여 미크론 크기로 패터닝(patterning) 된 퍼멀로이 박막의 자기소거장 효과를 분석하였다. 또한 20 $\mu\textrm{m}$$\times$(40 $\mu\textrm{m}$~200 $\mu\textrm{m}$) 크기의 퍼멀로이 박막 시료를 DC 마그네트론 스퍼터링과 광 리소그라피(photo littlography)로 제작하였고, 제작된 시료의 자기저항 특성과 전산시늉에 의한 결과를 비교하였다. 미시자기모델에 의한 결과가 Stoner-Wohlfarth모델에 의한 결과보다 측정 데이터에 더 잘 일치하였다. 전산시늉 결과 미크론 크기로 패터닝 된 자기박막 시료의 경우 Stoner-Wohlfarth 모델에서의 자기소거장 근사식이 수정되어야함을 제안하였다.
Magnetization ringing following domain wall collision on a ferromagnetic nanowire has been investigated by micromagnetic simulation. Suppressed magnetization ringing is observed with the introduction of a small ribbon to the nanowire. Magnetization ringing has been analyzed in a frequency space by a fast Fourier transform. With the introduction of a small ribbon and/or taping of the wire, the amplitude of ringing is reduced with a shifted frequency peak.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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