• 한국자기학회지
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• 제8권5호
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• pp.261-269
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• 1998

스퍼터링 중 500~600 Oe의 자기장을 인가한 상태에서 제조된 비정징 Sm-Fe 합금 박막에서 6$\times$104 J/m3 크기의 유도자기이방성이 형성되었다. 자장 증착에 이해유도자기이방성이 형성된 합금 박막은 이방성이 형성되지 않은 합금 박막에 비해 자구 구조에 무관한 "포화" 자기변형은 유사하지만, 측정 방향에 따른 자기변형의 이방성 비는 최대 35 정도로서 매우 크게 증가하였다. 이는 자기변형 박막의 디바이스 응용시 성능을 크게 향상시키므로, 실용적인 측면에서 매우 중요하다. 스퍼터링 중 자기장을 인가하지 않고 통상의 마그네트론 스퍼터링에 의해 제조된 비정질 Sm-Fe 합금 박막을 넓은 조성 범위에 걸쳐서 체계적으로 소자한 결과, 이러한 합금 박막에서도 미약하나마 스퍼터링 중의 누설 자계에 의해 증착 도중 유도자기이방성이 형성되는 것을 관찰하였으며, 최대의 유도자기이방성은 Sm 함량 25~30 원자%에서 얻어졌다. 또한 본 합금 박막의 유도자기이방성은 자장 중 열처리에 의해서도 형성되는 것을 관찰하였는데, 형성된 이방성의 크기는 자장 증착에 의해 제조된 시료보다 매우 작게 나타났다. 이는 자장 증착의 경우 원자의 표면 확산을 통한 원자의 이동에 의해 유도자기이방성이 형성되나, 증착 후 자장 열처리에 의한 경우는 체적 확산에 의해 유도자기이방성이 형성되기 때문으로 생각된다.때문으로 생각된다.

• 한국자기학회지
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• 제9권2호
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• pp.71-77
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• 1999

본 연구에서는 이방성 Nd-Fe-B계 자성분말과 바인더로 polypropylene을 사용하여 compound를 제조한 후 사출성형에 의해 이방성 Nd-Fe-B 레진본드자석을 제조하여 자성분말의 함량, 인가자장 및 사출성형 온도에 따른 자기적 특성 및 유변학적 특성을 조사하였다. Torque sensor에 의해 측정한 본 연구에 사용된 이방상 Nd-Fe-B계 자성분말의 최대 분말함량은 70.7vol%이었다. Compound의 자성분말 함량이 증가함에 따라 레진본드자석의 잔류자속밀도와 최대자기에너지적은 증가하여 54vol%에서 최대값을 보인후 다시 감소하였고, 보자력은 변화가 없었다. 54vol% 자성분말 함량 이상에서 잔류자속밀도와 최대자기에너지적이 다시 감소하는 것은 사출성형시 자성분말의 배향도 저하에 기인한다. 이것은 compound의 자성분말 함량이 증가함에 따라 compound의 유동성이 저하되어 사출성형시 자성분말의 이방화를 어렵게 만들기 때문이다. 사출성형 온도가 증가함에 따라 레진본드자석의 자기적 특성은 증가하였다. 이는 성형온도가 증가함에 따라 compound의 유동성이 향상되어 자성분말의 배향도가 증가되었기 때문이다. 따라서 사출성형에 의해 이방성 Nd-Fe-B계 레진본드자석 제조시 자기적 특성을 향상시키기 위해서는 compound의 자성말 함량 뿐만 아니라 compound의 유동성이 중요하게 고려되어야 한다.

• 한국표면공학회지
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• 제31권3호
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• pp.151-156
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• 1998

코발트계 비정질 합금을 여러 온도 구간 및 시간에 대해서 열처리하며 표면 결정화 현상이 자기 이방성에 미치는 영향을 탐구하였다. 자기 이방성은 비정질 표면의 결정 구조에 민감한 변화를 보였는데 면심입방점 코발트에 많은 결함이 존재할 경우 자기이방성이 최대치를 나타내였다.

• 한국자기학회지
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• 제23권2호
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• pp.37-42
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• 2013

본 연구에서는 NiFe 박막 시편을 마그네트론 스퍼터링 방법으로 제조하여 박막면 기준으로 수직면(out-of-plane) 자기장 방향과 수평면(in-plane) 자기장 방향에 따른 강자성 공명 자기장을 측정하였다. 수직면 자기장 방향에 따른 강자성 공명 자기장으로부터 유효자화량($M_{eff}$)을 도출하였으며, NiFe 두께에 따른 $M_{eff}$의 감소는 $K_s=-0.23\;erg/cm^2$의 값을 갖는 표면 이방성 상수에 기인하였다. 또한 수평면 자기장 방향에 따른 강자성 공명 자기장으로부터 수평면에서의 일축 이방성 자기장을 도출하였다. 한편, 일축 이방성 에너지의 자화 용이축이 두께가 감소함에 따라 시편 제조 시 인가한 자기장의 반대 방향으로 회전하고 있었으며, 이러한 현상은 시편 표면에 형성된 NiFeO의 반강자성 특성에 의한 현상으로 설명하였다.

• 한국자기학회지
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• 제27권3호
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• pp.77-81
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• 2017

회전 이방성 효과는 교환 결합력을 갖는 강자성/반강자성 박막의 강자성 공명 측정에서 나타나는 현상으로 교환 결합력 에너지에 의한 반강자성층의 회전에 기인한다. 본 연구에서는 $CoFe(t_F)/MnIr(2.5nm)$ 박막 재료에서 CoFe의 두께에 따른 회전 이방성 자기장과 강자성 공명 선폭 특성을 분석하였다. 회전 이방성 자기장은 $t_F$에 반비례하는 두께 의존성을 보였으며, 이들 결과는 회전 이방성 에너지가 $0.96erg/cm^2$인 조건을 만족하였다. 강자성 공명 선폭은 $t_F$ < 50 nm에서 회전 이방성 자기장의 세기에 비례하는 특성을 보였으며, $t_F$ > 50 nm에서 와전류에 의한 특성이 두드러지게 나타났다.

• 한국자기학회지
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• 제12권2호
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• pp.46-50
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• 2002

110$\AA$ 두께의 Mumetal 박막을 자기장하에서 기판온도를 변화시키면서 제작하고, 고진공 분위기에서 자기장중 열처리를 수행하였다. 박막에 유도되는 자기이방성은 인가자기장 방향에서 30$^{\circ}$간격으로 180$^{\circ}$까지 자기이력곡선을 측정하여 조사하였다. 기판 온도가 증가할수록 용이축 방향의 보자력은 감소하였으나 일축이방성은 인가자기장 방향에서 벗어났다. 20$0^{\circ}C$에서 한 시간 동안 자기장중 열처리를 수행하면 기판온도에 상관없이 일축이방성이 향상되었다. 기판온도가 5$0^{\circ}C$ 이하일때 4.3 Oe의 이방성 자기장을 나타냈으며 기판온도가 증가할수록 이방성 자기장은 감소하였다. Mumetal 박막의 일축이방성은 열처리 전후 모두 5$0^{\circ}C$에서 가장 잘 유도되었다.

• 한국자기학회지
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• 제25권4호
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• pp.101-105
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• 2015

희토류 금속이나 4d/5d 전이금속을 포함하지 않은 3d 전이금속 Fe와 Ni 원소만을 적절하게 배열해도 강한 수직 자기이방성을 가질 수 있음을 예측한 이론 계산 결과가 최근 보고된 바 있다. 그 계산에서는 Fe 층을 표면으로 하는 계만을 고려하였는데 본 논문에서는 Ni가 표면일 때의 자기이방성 에너지를 제일원리계산 방법으로 계산하여 자기이방성을 조절할 수 있는 방안이 있을 수 있는지를 알아 보았다. Fe(001) 표면에 Ni 원소 한 층이 덮였을 때[Ni/Fe(001)]의 자성과 자기이방성을 제일원리계산 방법으로 VASP과 FLAPW 방법을 상호 보완적으로 사용하면서 계산 결과를 비교해 보았다. VASP에 의한 결과는 FLAPW 방법으로 얻은 결과와 큰 차이가 없었고, Fe와 Ni의 강한 띠 혼합으로 Fe와 Ni의 자기모멘트가 모두 증가하였으며 Ni/Fe(001)은 수평 자기이방성을 가지는 것으로 계산되었다. 원자 별 자기이방성 기여도 계산에 의하면 자기이방성에 결정적인 역할을 하는 것은 Ni표면 층임을 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제18권1호
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• pp.28-31
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• 2008

일축 이방성을 가진 퍼멀로이 박막을 제작하여 이방성 자기저항(anisotropic magnetoresistance)에 대하여 연구하였다. 시편의 길이 방향에 대하여 자화 용이축의 각을 $18^{\circ}$씩 기울어지게 변화를 준 5종류의 시편에 대하여 자기저항의 변화를 조사하였다. 박막면에 평행한 인가 자기장에 대하여 시편의 길이 방향과 자화 용이축 사이의 각이 증가함에 따라 세로자기저항(longitudinal magnetoresistance)의 변화 폭은 증가하는 반면, 가로자기저항(transverse magnetoresistance)의 변화 폭은 감소를 나타내었다. 이러한 자화 용이축 변화에 따른 자기저항의 변화를 이방성 자기저항과 일축 이방성을 가진 단일자구 모델로 설명하였다. Magneto-optic Kerr effect를 이용하여 측정한 자구 사진으로부터 자화 스위칭이 일어나는 구간에서 반대 방향의 지구가 생성되고 전파되는 과정을 관측하였으며 이에 대응하는 자기저항의 변화를 관측하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.316-316
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• 2011

제일원리 계산으로 Fe/Pt (001) 표면의 표면상태도를 계산하고 표면상태도로 부터 얻어진 평형 Fe/Pt (001) 표면구조의 자기이방성에너지를 계산하였음. 계산된 표면상태도로 부터 Fe-rich $L1_2$ 구조와 수직 $L1_0$ 구조가 가장 안정한 표면 Fe/Pt (001) 구조임이 밝혀졌음. 제일원리로 계산 된 두 구조의 자기이방성에너지를 관측하여 두 구조의 자기용이축이 모두 [001] 방향으로 정렬 됨을 확인하였다. 자기이방성에너지가 격자 변화와 표면 형성 중 어떤 원인에 의해 발생하는지 판단하기 위해서 표면구조, 벌크구조, 및 표면구조와 동일한 격자상수를 가진 벌크구조를 비교 하였다. 비교 결과에 의해 자기이방성에너지의 주 원인은 표면 형성임이 밝혀졌으며 이를 좀 더 명확히 하기위해 상태밀도함수를 계산하였다. 상태밀도함수 계산 결과 Fe 원자의 $3d_{z2}$ 오비탈의 페르미 준위 아래에서의 상태가 표면이 형성되면서 증가하는 것을 관측하였으며 이는 [001] 방향으로의 자기이방성을 증가시키는 오비탈이므로 표면 형성에 따른 자기이방성에너지 증가는 Fe 원자의 $3d_{z2}$ 오비탈에 의함이 판명되었다.

• 한국자기학회지
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• 제15권5호
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• pp.265-269
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• 2005

강자성 공명 측정을 통하여 다양한 층 구성을 갖는 교환 바이어스 박막들의 교환 결합 특성에 대해 연구하였다. 공명자기장의 각도의존 실험을 통하여 일축방향이방성 자기장과 일축이방성 자기장을 구하여 분석하였다. NiFe 단일 박막과 비교하여 교환 바이어스된 NiFe/IrMn, IrMn/NiFe/IrMn, NiFe/IrMn/CoFe 박막들은 큰 일축방향이방성 자기장을 나타내었으며, 일축이방성 자기장 또한 큰 값을 나타내었다. 그러나 NiFe/Cu/IrMn의 경우, Cu의 두께가 두꺼울 때는 매우 작은 일축방향이방성 자기장을 나타내었으며, NiFe 단일 박막과 비슷한 크기의 일축이방성 자기장을 나타내었다. NiFe/IrMn/CoFe 박막의 경우 NiFe와 CoFe 강자성층들에 의해 두 개의 공명 자기장이 나타났다. 그 외에 공명 자기장의 선폭에 관한 분석이 교환 바이어스 특성과 연관하여 논의되어졌다.