• 한국자기학회:학술대회 개요집
• /
• 한국자기학회 2008년도 Asian Magnetics Conference
• /
• pp.66.2-66.2
• /
• 2008

• 한국자기학회:학술대회 개요집
• /
• 한국자기학회 2008년도 Asian Magnetics Conference
• /
• pp.190.2-190.2
• /
• 2008

• 한국자기학회:학술대회 개요집
• /
• 한국자기학회 2005년도 하계학술연구발표회 논문개요집
• /
• pp.94-95
• /
• 2005

• Journal of Magnetics
• /
• 제10권4호
• /
• pp.137-141
• /
• 2005

We confirmed that the improvement in properties of magnetic tunnel junctions prepared by radical oxidation after thermal treatment was mostly resulted from the redistribution of oxygen at the $AIOx/Co_{90}Fe_{10}$ interface. The as-deposited Al oxide barrier was oxygen-deficient but most of it re-oxidized into $Al_2O_3$, the thermodynamically stable stoichiometric phase, through thermal treatment. As a result, the effective barrier height was increased from 1.52 eV to 2.27 eV. On the other hand, the effective barrier width was decreased from 8.2 ${\AA}$ to 7.5 ${\AA}$. X-ray absorption spectra of Fe and Co clearly showed that the oxygen in the CoFe layer diffused back into the Al barrier and thereby enriched the barrier to close to a stoichiometirc $Al_2O_3$ phase. The oxygen bonded with Co and Fe diffused back by 6.8 ${\AA}$ and 4.5 ${\AA}$ after thermal treatment, respectively. Our results confirm that controlling the chemical structures of the interface is important to improve the properties of magnetic tunnel junctions.

• 한국자기학회지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.245-250
• /
• 1999

기판/Py/Al2O3/Co(Py=Ni81Fe19) 터널접합의 TMR(Tunneling Magnetoresistance)에 미치는 기판과 부도체층의 효과를 보기위해 산화시간을 변화시키고 기판의 종류를 변화시켜며 전기적 특성을 측정하였다. 시료는 진공중에서 in-situ로 새도우마스크를 교환하며 제작하였다. 산화시간의 증가에 따라 터널접합의 저항은 증가하였으며 측정된 MR 값은 감소하였다. 터널 비저항이 0.17 M$\Omega$($\mu\textrm{m}$)2이하인 경우 MR이 관측되었다. 기판의 종류에 따른 MR 값은 열산화시킨 Si(111), Si(100), Cornng Glass 2948, Corning Glass 7059 순으로 감소하였다. MR 값의 부호와 변화를 불균일 전류의 흐름으로 설명하였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제11권10호
• /
• pp.900-906
• /
• 2001

We prepared tunnel magnetoresistance(TMR) devices of Ta($50\AA$)/NiFe($50\AA$)/IrMn(150$\AA$)/CoFe($50\AA$)/Al ($13\AA$)-O/CoFe($40\AA$)/NiFe($400\AA$)/Ta(50$\AA$) structure which has 100$\times$100 $\mu\textrm{m}^2$ junction area on $2.5\Times2.5 cm^{2}$ $Si/SiO_2$ ($1000\AA$) substrates by a inductively coupled plasma(ICP) magnetron sputter. We fabricated the insulating layer using a ICP plasma oxidation method by varying oxidation time from 80 sec to 360 sec, and measured resistances and magnetoresistance(MR) ratios of TMR devices. We used a high resolution transmission electron microscope(HRTEM) to investigate microstructural evolution of insulating layer. The average resistance of devices increased from 16.38 $\Omega$ to 1018 $\Omega$ while MR ratio decreased from 30.31 %(25.18 %) to 15.01 %(14.97 %) as oxidation time increased from 80 sec to 360 sec. The values in brackets are calculated values considering geometry effect. By comparing cross-sectional TEM images of 220 sec and 360 sec-oxidation time, we found that insulating layer of 360 sec-oxidized was 30 % and 40% greater than that of 150 sec-oxidized in thickness and thickness variation, respectively. Therefore, we assumed that increase of thickness variation with oxidation time is major reason of MR decrease. The resistance of 80 sec-oxidized specimen was 160 k$\Omega$$\mu\textrm{m}^2$ which is appropriate for industrial needs of magnetic random access memory(MRAM) application.

• 한국자기학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.47-52
• /
• 2003

DC 마그네트론 스파터법과 RLSA(Radial Line Slot Antenna)을 이용한 마이크로파 여기 프라즈마를 이용하여 Ta/Cu/Ta/NiFe/Cu/Mn$_{75}$Ir$_{25}$/ $Co_{70}$Fe$_{30}$/Al-oxide 구조의 접합을 제조한 후, contact-mode AM(Atomic Force Microscope)을 이용하여 Al 산화막의 국소전도 특성의 평가를 수행하였다. AFM 동시전류측정으로부터, 얻어지는 표면상과 전류상은 대응하지 않는다. 국소 전류-전압(I-V)의 측정 결과, 전류상은 절연층의 barrier height의 분포를 나타내고 있다는 것을 알았다.다.다.

• 한국자기학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.99-104
• /
• 2004

자기 터널 접합(Magnetic Tunnel Junction, MTJ)의 플라즈마 산화시간과 열처리 온도에 따른 자기저항(Tunneling Magnetoresistance, TMR) 온도의존특성을 연구하였다. 플라즈마 산화시간을 30$_{s}$ 70$_{s}$ 까지 10$_{s}$ 간격으로 변화시켜 측정한 결과, 산화시간 50초에서 상온에서 25.3%의 가장 높은 TMR 비를 얻었다. 스핀 분극도 $P_{0}$ 스핀파 지수(spin wave parameter) $\alpha$를 구한 결과, 산화시간 50$_{s}$ 에서 40.3%의 가장 높은 스핀 분극도와 가장 낮은 온도 의존 특성인 (10$\pm$4.742)${\times}$$10^{-6}$ $K^{－1.5}$스핀파 지수(spin wave parameter) $\alpha$값을 얻었다. 그리고 온도별 열처리 결과 175$^{\circ}C$에서 TMR비가 25.3%에서 27.5%까지 증가하였으며 스핀파 지수는 (10$\pm$0.719)${\times}$$10^{-6}$ K $^{－1.5}$ 까지 감소하여 온도의존도가 감소하였다.

• 한국자기학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.13-17
• /
• 2004

알루미늄 산화물 절연막에 하프늄의 첨가가 미치는 영향에 관해서 연구하였다. 하프늄을 첨가할 경우 자기저항이 증가하고 자기저항의 온도의존도와 바이어스 전압의존도가 감소함을 관찰하였다. 이는 하프늄의 첨가가 알루미늄 산화물의 결함의 감소를 유발하기 때문이라 판단된다. 하프늄의 첨가된 알루미늄 산화물의 미세구조를 분석한 결과 하프늄이 알루미늄과 혼합됨이 관찰 되었다. 알루미늄과 하프늄의 혼합 금속을 절연막 형성을 위한 금속으로 사용한 결과 하프늄의 첨가된 알루미늄과 동일한 결과를 얻었다. 이로부터 하프늄이 알루미늄과 혼합하면서 절연막 내의 결함을 감소시키고 그에 따른 자기저항의 증가와 자기저항의 온도의존도와 바이어스 전압의존도를 감소시키는 결과를 가져온 것으로 판단된다.

• 한국자기학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.136-139
• /
• 2006

자기터널접합은 일반적으로 $250^{\circ}C$ 이상의 온도에서 터널자기저항비의 저하가 발생하는데 이는 반강자성체로 사용된 IrMn 중 Mn이 강자성체인 CoFe 및 터널배리어로의 내부확산에 기인한다. 자기터널접합의 열적 안정성을 향상시키기 위하여 나노산화층을 삽입하여 Mn의 확산을 제어하였다. CoNbZr 4/CoFe 10/IrMn 7.5/CoFe 3/터널배리어/CoFe 3/CoNbZr 2(nm)와 같은 자기터널접합을 기본구조로 하여 각각의 층에 나노산화층을 삽입하여 열적안정성 및 전자기적 특성을 비교 분석 하였다. 나노산화층의 삽입에 의해 터널자기저항비, 자기터널접합의 표면 평활도 및 열적안정성이 향상되었다.