• 제목/요약/키워드: permalloy film

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THE EFFECT OF INTERNAL STRESS ON THE SOFT MAGNETIC PROPERTIES OF PERMALLOY THIN FILMS

  • Kim, Hyun-Tae;Kim, Sang-Joo;Han, Suk-Hee;Kim, Hi-Jung;Kang, Il-Koo
    • 한국자기학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.533-537
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    • 1995
  • The stress in Permalloy thin films fabricated by rf magnetron sputtering on the Si (100) substrates has been investigated with various deposition parameters such as the film thickness, argon pressure, and rf power. The internal stress changes from compressive to tensile with higher input power and argon pressure. The cause of stress variations with these deposition parameters is discussed in terms of thermal and/or intrinsic stress changes. Low coercive force is obtained from Permalloy thin films at a condition of low compressive stress.

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MEMS 공정 제작방법에 의한 솔레노이드형 여자 코일과 검출코일을 사용한 마이크로 플럭스게이트 센서 (MEMS-BASED MICRO FLUXGATE SENSOR USING SOLENOID EXCITATION AND PICK-UP COILS)

  • 나경원;박해석;심동식;최원열;황준식;최상인
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.172-176
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    • 2002
  • This paper describes a MEMS-based micro-fluxgate magnetic sensing element using Ni$\_$0.8/Fe$\_$0.2/ film formed by electroplating. The micro-fluxgate magnetic sensor composed of a thin film magnetic core and micro-structured solenoids for the pick-up and the excitation coils, is developed by using MEMS technologies in order to take advantage of low-cost, small size and lower power consumption in the fabrication. A copper with 20um width and 3um thickness is electroplated on Cr(300${\AA}$)/Au(1500${\AA}$) films for the pick-up(42turn) and the excitation(24turn) coils. In order to improve the sensitivity of the sensing element, we designed the magnetic core into a rectangular-ring shape to reduce the magnetic flux leakage. An electroplated permalloy film with the thickness of 3 $\mu\textrm{m}$ is obtained under 2000Gauss to induce magnetic anisotropy. The magnetic core has the high DC effective permeability of ∼1,100 and coercive field of -0.1Oe. The fabricated sensing element using rectangular-ring shaped magnetic film has the sensitivity of about 150V/T at the excitation frequency of 2MHz and the excitation voltage of 4.4Vp-p. The power consumption is estimated to be 50mW.

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MEMS 공정 제작방법에 의한 솔레노이드형 여자 코일과 검출코일을 사용한 마이크로 플럭스게이트 센서 (MEMS-based Micro Fluxgate Sensor Using Solenoid Excitation and Pick-up Coils)

  • 나경원;박해석;심동식;최원열;황준식;최상언
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.120-124
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    • 2003
  • This paper describes a MEMS-based micro-fluxgate magnetic sensing element using Ni$\_$0.8/Fe$\_$0.2/ film formed by electroplating. The micro-fluxgate magnetic sensor composed of a thin film magnetic core and micro-structure solenoids for the pick-up and the excitation coils, is developed by using MEMS technologies in order to take advantage of low-cost, small size and lower power consumption in the fabrication. A copper with 20${\mu}$m width and 3${\mu}$m thickness is electroplated on Cr (300${\AA}$) / Au (1500${\AA}$) films for the pick-up (42turn) and the excitation (24turn) coils. In order to improve the sensitivity of the sensing element, we designed the magnetic core into a rectangular-ring shape to reduce the magnetic flux leakage. An electroplated permalloy film with the thickness of 3${\mu}$m is obtained under 2000 gauss to induce magnetic anisotropy. The magnetic core has the high DC effective permeability of ~1,100 and coercive field of ~0.1 Oe. The fabricated sensing element using rectangular-ring shaped magnetic film has the sensitivity of about 150 V/T at the excitation frequency of 2 MHz and the excitation voltage of 4.4 V$\_$p p/. The power consumption is estimated to be 50mW.

패턴 된 미크론 자기박막 소자에서의 자기소거장 효과분석 (Effects of Demagnetization Field in Patterned Micro-magnetic Film Elements)

  • 김기출;서정대;김기보;이충선;송용진
    • 한국자기학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.103-108
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    • 2003
  • 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.

스퍼터링 방법에 의한 Fe-Ni 합금 박막의 집합조직 (Textures of Fe-Ni Alloy Thin Films Fabricated by Sputtering Method)

  • 박용범;임태흥
    • 한국진공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.201-206
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    • 2001
  • 본 연구에서는 RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 저탄소강 기판에 증착시킨 Fe-Ni계 합금 박막의 집합조직 발달을 조사하였다. Fe-Ni 합금 조성은 산업적 응용을 고려하여 인바합금(Invar alloy, Fe-36.5 wt%Ni)과 퍼멀로이(Permalloy, Fe-81 wt%Ni) 두 종류로 선택하였고, 증착시간을 변수로 제작하였다. 이들 합금 박막의 집합조직은 박막에서 전형적으로 나타나는 섬유집합조직(fibre texture)의 형태로 발달하였다. 인바합금 박막에서는 증착 초기에 <110>//ND 섬유집합조직이 발달하지만 증착시간이 증가함에따라 <210>//ND 섬유집합조직으로 변화하였다. 퍼멀로이 박막은 증착초기에 <221>//ND+<311>//ND의 혼합 집합조직을 나타내며 증착시간의 증가와 함께 <210>//ND 섬유집합조직으로 변화하였다. 이러한 집합조직의 변화를 박막의 미세조직의 진화와의 연관성이란 측면에서 고찰하였다.

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연자성 박막 제지의 형성 및 특성 (Fabrication and characteristics of soft magnets on paper)

  • 김용성;신경호;김광호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.96-99
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    • 2001
  • The formation of soft magnets on paper(SMOP) is proposed for the first time and we have demonstrated it successfully. Iorn was used to form the soft magnet thin film on paper. And Cr layer was used as a buffer layer because the roughness of substrate(paper) is not negligible. The maximum magnetization of Cr/Fe/Cr/Paper(Fe:5000${\AA}$) is about 1000 [emu/cc] and the coercive field is about 80 [Oe.]. It is necessary to reduce the coercivity and to enlarge the magnetization value of SMOP to perform a good soft magnetic characteristics on paper. On, the permalloy material is the proper candidate for its high permeability, low coercivity and high magnetization values.

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퍼말로이 박막의 이방성불균일에 관한 연구 (A Study on the Anisotropy Inhomogeneity of Permalloy Thin Films)

  • 장평우;최태원;유성초;김희중
    • 한국자기학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.186-190
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    • 1997
  • 2축 Helmholtz 코일을 이용해서 연자성박막의 이방성 분산을 측정할 수 있는 장치를 제작하여 TBP(Transverse Biased Permeability) 측정 방법으로 rf 스파터방법으로 제작한 퍼말로이박막의 이방성 불균일성을 측정하였다. 각도불균일분포함수의 경우 Lorentz 함수형태를 띄며, 크기불균일 분포함수의 경우 자장이 큰 영역에서의 분산 값이 커져 대칭분포에서 벗어난다. 퍼말로이 박막의 두께가 증가할수록 이방성의 각도 및 크기분산이 커지고 각도 분산의 경우 이것은 두께 증가에 따른 결정립 크기의 증대와 국소이방성의 증가로 설명할 수 있었다.

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Magnetization reversal process of the nanosized elliptical permalloy magnetic dots with various aspect ratios

  • Lee, J. H.;K. H. Oh;Kim, K. Y.
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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    • pp.186-187
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    • 2002
  • Recently, there has been much interest in magnetic thin film patterned in submicron scale because of possible ultrahigh density storage media or logical device applications [1-3]. Various geometries such as rectangle, circle, ring and ellipse type dots have been studied to find the shape showing stable switching behavior from repeated cycles. However, rectangle and circle types may not be suitable for device applications because they have two uncontrollable different magnetization reversal modes: C state and S state, resulting in different coercivity and irreproducible switching[4]. (omitted)

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