• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1998년도 PROCEEDINGS OF THE 14TH KACG TECHNICAL MEETING AND THE 5TH KOREA-JAPAN EMGS (ELECTRONIC MATERIALS GROWTH SYMPOSIUM)
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• pp.91-95
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• 1998

Exchange anisotropy between IrMn antiferromagnetic layer and NiFe ferromagnetic layer has been studied in IrxMn(100-x)/NiFe/Buffr/Si(100) films deposited by D. C. magnetron sputtering method. Among Zr, Ta, and Cu used as buffer layer, Zr and Ta enhanced the fcc(111) texture of NiFe and IeMn layer, but Cu did not affect microstructure of those layer. Strong fcc(111) texture of IrMn layer was confirmed to be the origin of exchange anisotropy of IrMn. Ir composition control in IrMn layer showed that {{{{ gamma -phase}}}} IrMn is stabilized between 10 and 30 at % Ir, an 21 at. % Ir in IrMn layer was optimum composition that showed maximum exchange anisotropy field. above 200 ${\AA}$ thickness of IrMn, antiferromagnetic property is stabilzed to show saturated exchange anisotropy field. Based pressure was confirmed to be critical requisite in IrMn-based spin-valve GMR system.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2015년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.161-163
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• 2015

The micro device, coil, and channel for the biosensor integrated with the GMR-SV device based on the antiferromagnetic IrMn layer was fabricated by the light lithography process. When RBCs coupled with several magnetic beads with a diameter of $1{\mu}m$ passed on the micro channel, the movement of RBC + ${\mu}Beads$ is controlled by the electrical AC input signal. The RBC + ${\mu}Beads$ having a micro-magnetic field captured above the GMR-SV device is changed as the output signals for detection status. From these results, the GMR-SV device having the width magnitude of a few micron size can be applied as the biosensor for the analysis of a new magnetic property as the membrane's deformation of RBC coupled to magnetic beads.

• Journal of Magnetics
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• 제14권2호
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• pp.80-85
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• 2009

The mineral dissolution sensor system using GMR-SV and glass/Mg(200 nm) was prepared and characterized. The magnetic field sensitivity of GMR-SV to microscopic magnetic variation was about 0.8%/Oe. The change that occurs when Mg-film dissolves in water, the solubility of water, which is one of the basic properties of mineral water, was sensed by measuring the subtle variation of an electric current. In the case of edible water with Mg mineral added, bubbles were generated on the surface of the Mg film in the first 45 minutes, and the number of drops that were dissolved more rapidly than with the tap and DI waters later reduced to zero. For the edible water samples that each had different mineral Mg concentrations, the Mg solubility speed significantly differed. After injecting Mg film into the edible water, the magnetoresistance of the output GMR-SV signal decreased from a maximum of $45.4\;{\Omega}$ to a minimum of $43.6\;{\Omega}$. The measurement time was within 1 min, giving the rate of change ${\Delta}R/{\Delta}t=0.18\;{\Omega}/s$. This measurement system can be applied to develop a mineral Mg solubility GMR-SV sensor that can be used to sense the change from edible water to reduced alkali.

• Journal of Magnetics
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• 제12권1호
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• pp.40-44
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• 2007

The Planar Hall effect in a spin valve structure has been applied as a biosensor being capable of detecting $Dynabeads^{(R)}$ M-280. The sensor performance was tested under the application of a DC magnetic field where the output signals were obtained from a nanovoltmeter. The sensor with the pattern size of $50{\times}100{\mu}m^2$ has produced high sensitivity; especially, the real-time profiles by using that sensor revealed significant performance at external applied magnetic field of around 7.0 Oe with the resolution of 0.04 beads per $\mu m^2$. Finally, a successful array including 24 patterns with the single sensor size of $3{\times}3{\mu}m^2$ has shown the uniform and stable signals for single magnetic bead detection. The comparison of this sensor signal with the others has proved feasibility for biosensor application. This, connecting with the advantages of more stable and high signal to noise of PHR sensor's behaviors, can be used to detect the biomolecules and provide a vehicle for detection and study of other molecular interaction.

• 한국자기학회지
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• 제10권5호
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• pp.210-219
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• 2000

질화철(FeN)막을 이용한 FeN/Co/Cu/Co와 FeN/Co/Cu/Co/Cu/Co/FeN 다층막의 자기저항효과를 조사하였다. 질소유량이 0.4 sccm 이상인 조건에서 제작한 FeN막의 결정구조는 $\alpha$-Fe와 $\varepsilon$-Fe$_3$N상의 혼합상이며 침상구조인 $\varepsilon$-Fe$_3$N상에 의해 유도되는 형상자기이방성 때문에 자기저항효과가 관찰된다. 자기저항효과는 FeN막의 질소 유량과 두께에 따라서 달라지며 이는 FeN막의 $\varepsilon$-Fe$_3$N상에 의해 유도되는 형상자기이방성이 자유층과 고착층에 미치는 범위가 질소유량과 두께에 따라 달라지기 때문이다. 자유층인 Co막의 두께가 70 $\AA$인 조건에서 가장 우수한 자기저항비와 자기저항감도를 나타내며 자기저항비는 질소유량이 0.5 sccm이고 두께가 250 $\AA$인 조건에서 제작된 FeN/Co/Cu/Co/Cu/Co/FeN 다층막에서 3.2 %로 최대값을 나타낸다. 이 다층막의 3개의 자성층은 각기 다른 보자력을 갖고 있으므로 자기저항곡선상에 각각의 보자력 차이에 의한 step을 형성하며 MRAM 등으로 응용시 4개의 신호를 동시에 구현할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국자기학회지
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• 제5권3호
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• pp.203-209
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• 1995

보자력이 다른 NiFe와 Co를 자성층으로 하고 Cu를 사잇층으로 하는 $glass\[Cu_{x\AA}\NiFe_{50\AA}\Cu_{x\AA}\Co_{50\AA}](X;\=\;8,\;10,\;14,\;18,\;22,\;26,\;28,\;38,\;48,\;58\;\AA)$ 다층박막을 D.C magnetron sputtering 방법으로 제작하여 사잇층인 Cu 두께, 적층횟수 및 열처리가 자기저항비에 미치는 영향과 자기 곡선의 변화에 대해 연구하였다. 자기저항 측정시 인가 자장은 전류의 방향과 수평, 수직하게 인가하여 측정하였다. Cu 두께가 대략 $10\;\AA$에서 최대 자기저항비를 보이고 있으며, 두께가 증가함에 따라 진동하는 경향은 나타냈다. 적층횟수에 따라서는 적층횟수가 증가함에 따라 증가하였으며, 단지 4층의 경우에는 오히려 3층 보다 감소하였다. 열처리의 경우 온도의 증가에 따라 증가하다가 $250^{\circ}C$ 이상에서는 다시 감소하는 것을 나타났다.

• 한국자기학회지
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• 제18권5호
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• pp.174-179
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• 2008

자장감응도가 약 0.8 %/Oe인 거대자기저항-스핀밸브(GMR-SV) 소자를 이용하여 두께 200 nm의 Mg-박막과 두께 $50\;{\mu}m$의 Mg- 포일이 물속에서 녹는 Mg 용해도 측정 센서 시스템을 제작하였다. Mg-박막과 Mg-포일이 각각 용해할 때, 증가하는 저항으로 인한 전류 감소가 솔레노이드 내부의 자기장의 변화를 일으켜 GMR-SV 센서로 감지되었다. Mg이 음용수와 반응하여 발생하는 방울수와 산화환원전위(ORP)의 시간 변화율을 측정하여 일반 수돗물과 증류수의 것과 비교하였다. 미네랄 Mg함량이 다른 3가지 물에서 Mg 용해속도가 큰 차이를 보였다. 또한 Mg-박막 일 경우, 출력신호의 자기저항 값이 최소 $43.6\;{\Omega}$로 떨어졌으며 자기저항의 급격한 변화가 5분 이내에 나타났고, 그 변화율은 ${\Delta}R/{\Delta}t=0.18\;{\Omega}/min$ 이었다. Mg-포일 일 경우, 20분 이내에 $0.3\;{\Omega}/min$이었다. 음용수에 담긴 Mg-박막이나 Mg-포일의 용해시간과 용해속도를 측정하여 알칼리 환원수로 변환을 감지하는 미네랄 Mg 용해센서 개발이 가능할 것으로 사료된다.