$MnGeP_2$ thin films grown on GaAs exhibit room-temperature ferromagnetism with $T_C{\sim}$320 K, based on both magnetization and resistance measurements. The coercive fields at 5, 250, and 300 K are 3870, 1380 and 155 Oe, respectively. The anomalous Hall effect was observed, indicating spin polarization of the carriers. Hysteresis has been observed in both magnetoresistance and Hall measurements. The current-voltage characteristics of a $MnGeP_2$ film grown on an n-type GaAs substrate display semiconducting behavior.
자기저항이란 외부 자기장에 의해 재료의 전기저항이 변화되는 현상을 일컫는다. Au와 같은 비자성도체 및 반도체 재료의 경우 외부에서 자기장이 가해지면 전도 전자가 Lorentz 힘을 받아 궤적이 변하므로 저항이 변화한다. 이러한 저항 변화 를 정상 자기저항(Ordinary Magnetoresistance, OMR)이라 하며 일반적으로 상당히 작은 저항의 변화를 나타낸다. 강자성도체 재료에서는 정상 자기저항 효과 외에도 부가적인 효과가 생긴다. 이는 스핀-궤도 결합에 기인한 효과로써 자기 저항은 강자성체의 자화용이축, 외부자계와 잔류간의 각도에 의존하며 이방성 자기저항(Anisotropic Magnetoresistance, AMR)이라 한다. AMR 비(%)는 일반적 으로 다음과 같이 정의된다. 즉 ${\Delta}{\rho}_{AMR}/{\rho}_{ave}=(\rho_{\|}-\rho_{T})/{\rho}_{ave}$로 여기서 $\rho_{\|}$는 자기장의 방향이 전류의 방향과 같을 때의 비저항 이고 $\rho_{T}$는 서로 수직일 때이며 ${\rho}_{ave}=(\rho_{\|}-\rho_{T})/3$이다. 기존의 MR 센서나 자기재생헤드(magnetic read head)에 사용되는 퍼머로이계 합금의 AMR 비는 상온에서 약 2% 정도의 저항변화를 보인다.
Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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2002.12a
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pp.96-97
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2002
최근에 스핀트로닉스 (spintronics) 분야에 대한 관심이 높아지면서 전기전도성과 자성을 동시에 지니는 자성반도체에 관한 연구가 다양하게 진행되어지고 있다. 특히 DMS (diluted magnetic semiconductor)는 상당한 관심을 가지고 많은 학자들에 의해 오랜 기간 연구되어져 왔고$^{1.3)}$ 특히, Matsumoto et al. $^{4.5)}$ 은 Co-doped anatase TiO$_2$ 박막을 LMBE (laser molecular beam epitaxy)로 제작하여 상온에서의 강자성을 발표한 바 있다. (중략)
Magnetic inductive probe was designed and assembled for sensing the residual stress developed in the ferromagnetic thin sheet. The residual stress measurement system with this probe could resolve the residual stresses developed in the sheet in terms of principal stress orientation, and magnitude of the principal stress. It was consumed that the obtained probe output voltage from the qualified ferromagnetic Fe-42Ni lead frame sheet and quality-rejected sheet is effectively determined using the developed device. The lead frame sheet which has accumulated a high level of residual stress always showed a distinctive stress distribution and magnitude compared with those of qualified lead frame sheet. Those differences were well resolved as functions of input current or used frequency.
기존의 Ni PPF를 대신하여 새롭게 Cu-Sn 합금을 barrier층으로 적용한 PPF를 제조하여, 그 제반 특성들을 조사하였다. Cu-Sn 합금도금층은 기존의 Ni PPF와 마찬가지로 반도체 substrate로서 지녀야 할 열적 안정성을 충분히 확보할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 기지층 및 보호층과의 계면간 밀착성이 Ni PPF보다 더 우수했으며, 미세한 결정립들이 균일하게 분포한 도금층 구조를 나타내어, 이들이 Ni PPF보다 구조적으로 더욱 안정할 것임을 예상할 수 있었다. 한편 강자성 거동을 보이는 Ni PPF와는 달리 Cu-Sn PPF는 완벽한 상자성 특성을 보여, 점차 고집적, 고밀도화 되어가는 반도체 패키지의 동작중 발생할 발열 및 신호간섭의 위험이 원천적으로 제거될 수 있음을 보였으며, solderability, bondability 등의 field 특성 또한 Ni PPF와 거의 비슷함을 알 수 있었다.
We studied the electronic and magnetic properties for the Mn-doped chalcopyrite (CH) AlAs, GaAs, and AlGaAs2 semiconductor by using the first-principles calculations. The chalcopyrite AlGaP2, AlGaAsP, and AlGaAs2 compounds have a semiconductor characters with a small band-gap. The interaction between Mn-3d and As-4p states at the Fermi level dominate rather than the other states. The ferromagnetic ordering of dopant Mn with high magnetic moment is induced due to the Mn(3d)-As(4p) strong coupling, which is attributed by the partially filled As-4p bands. The holes are mediated with keeping their 3d-electrons, therefore the ferromagnetic state is stabilized by this double-exchange mechanism. We noted that the ferromagnetic state with high magnetic moment is originated from the hybridized As(4p)-Mn(3d)-As(4p) interaction mediated by the holes-carrier.
Kim, Jae-Uk;Cha, Byung-Kwan;Ji, Myoung-Jin;Kwon, Tae-Phil;Park, Byoung-Cheon;Kyoung, Dong-Hyoun;Jin, Hoon-Yeol;Kim, Seung-Hoi;Kim, Jong-Gyu
Journal of the Korean Chemical Society
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v.54
no.6
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pp.766-770
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2010
This is the study of magnetic properties of transition metal doped diluted magnetic semiconductors(DMSs). The wurtzite structure samples were synthesized by the sol-gel method. The thermodynamic characteristics and magnetic properties of $Zn_{1-x}Co_xO$ single phase was investigated for different doping concentration (x = 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15%). The property of diluted magnetic semiconductors has been comfirmed by X-ray diffraction (XRD), Scanning Electronic Microscope (SEM) and Vibrating sample magnetometer (VSM). The magnetic properties of pure $Zn_{1-x}Co_xO$ is found to be dominated by the ferromagnetic interaction between doped transition metal ions, where by the ferromagnetic coupling strength is simply increased with the concentration(>5%) of the doped transition metal.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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