• 제목/요약/키워드: Anisotropic Magnetoresistance

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LARGE MAGNETORESISTANCE OF SPUTTERED BI THIN FILMS AND APPLICATION OF SPIN DEVICE

  • M. H. Jeun;Lee, K. I.;Kim, D. Y.;J. Y. Chang;K. H. Shin;S. H. Han;J. G. Ha;Lee, W. Y.
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2003년도 하계학술연구발표회 및 한.일 공동심포지엄
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    • pp.66-67
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    • 2003
  • Bismuth (Bi) has been an attractive materials for studying spin dependent transport properties because it shows very large magnetoresistance (MR) resulting from its highly anisotropic Fermi surface, low carrier concentrations, long carrier mean free path 1 and small effective carrier mass m*[1-3]. With all the intriguing properties, difficulty in fabrication of high quality Bi thin films may have prevented extensive application of Bi in magnetic field sensing and spin-injection devices. Previous works found that the surface roughness and small grain size in 100-200 nm of Bi thin film made by evaporation and sputtering are major causes of low MR. Although relatively higher MR in electrodeposited Bi followed by annealing was reported, it still suffers from rough sulfate roughness which is so severs that it is hardly able to make a field sensing and spin-injection device using conventional photolithography process.

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Pd 첨가와 기판온도 변화에 따른 퍼말로이 합금박막의 자기특성변화 (Influence of Pd Concentration and Substrate Temperatures on the Magnetic Property in Permalloy Films)

  • 이기영;송오성;윤종승;김경각
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.818-821
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    • 2002
  • We investigated the evolution of magnetic property with varying palladium (Pd) contents and elevating substrate temperatures up to 200 $^{\circ}C$ during dc-sputtering. We observed that saturation magnetization (Ms), remanence and anisotropic magnetoresistance (AMR) ratio decrease with Pd contents in the case of keeping the substrate temperature at 3$0^{\circ}C$. However they increase by adding 2 %Pd, then decrease above 3 %Pd when we keep the substrate temperature at 20$0^{\circ}C$. Coercivity does not change with Pd contents. Our results imply that we may tune the Ms and AMR with Pd contents and substrate temperature in permalloy films.

이방성 자기저항측정을 이용한 NiO/NiFe 박막의 교환결합연구 (The Exchange Bias of NiO/NiFe Thin Eilm by the Measurement of Anisotropic Mngnetoresistance)

  • 김종기;김선욱;이기암;이상석;황도근
    • 한국자기학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.143-148
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    • 2002
  • 일축이방성을 부여한 NiO/NiFe 박막을 제작하고 이들의 강한 교환결합력과 약한 교환결합력의 분포에 대하여 조사하였다. 제작된 시편들의 교환결합력의 크기는 VSM 측정과 이방성자기저항측정을 통하여 확인하였으며, 회귀분석법을 통하여 두 교환결합력의 상호관계를 조사하였다. NiO(60nm)/NiFe(10nm)시편의 경우 전체 교환결합력 중에서 차지하는 약한 교환결합력의 크기는 외부인가자장의 크기에 관계없이 일정한 비율($\alpha$=0.2~0.4)을 나타내었고 이는 약한 교환결합을 하는 영역이 일정하게 존재함을 보여준다. 교환결합력의 크기가 서로 다른 시편의 경우는 교환결합력의 크기가 작을수록 전체 교환결합력 중에서 차지하는 약한 교환결합력의 크기가 컸으며, 교환결합력의 크기가 증가할수록 그 비율이 감소하였다. 이는 약한 교환결합을 하는 영역이 일정하게 존재한다고 가정할 경우 전체의 평균 교환결합력의 크기가 감소함에 따라 그 비율이 증가한 것으로 해석할 수 있다. 따라서 NiO/NiFe 박막에서 강한 교환결합을 하는 영역과 약한 교환결합을 하는 영역이 일정하게 존재함을 알 수 있다.

차량감지를 위한 이방성 자기저항센서 모듈의 설계 (Design of Anisotropic Magnetoresistance Sensor Module for Vehicle Detection)

  • 최학윤;이형일
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제25권8호
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    • pp.99-105
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    • 2011
  • This paper is about the design of 3-axis magnetic sensor module which detects parking and moving vehicle. For the sensor module, MR Sensor from Honeywell of which maximum measurement range is ${\pm}2$[G] is used. It also consisted of amplifier and sensor filter and fabricated $30{\times}50$[mm] PCB. Fabricated sensor module produced helmholtz coil of which the length is 1.2[m] of 3-axis to know the performance. It installed sensor module at the center and measured the detected magnetic field. In result, 3-axis were detected as 0.2~0.3[mG] and the drift of the fluctuation of magnetic field was stabilized at 0.03[mG] unit. For the performance evaluation of the vehicle detection, after the entry and parking of the vehicle, variation of magnetic field was measured as 0.323~0.695[G] which the average 0.5[G] of the earth magnetic field was the center and the range of variation was confirmed as 0.37[G]. Therefore, the designed magnetic sensor can be used as the vehicle detection sensor module.

Magnetoresistance of Bi Nanowires Grown by On-Film Formation of Nanowires for In-situ Self-assembled Interconnection

  • Ham, Jin-Hee;Kang, Joo-Hoon;Noh, Jin-Seo;Lee, Woo-Young
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2010년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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    • pp.79-79
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    • 2010
  • Semimetallic bismuth (Bi) has been extensively investigated over the last decade since it exhibits very intriguing transport properties due to their highly anisotropic Fermi surface, low carrier concentration, long carrier mean free path l, and small effective carrier mass $m^*$. In particular, the great interest in Bi nanowires lies in the development of nanowire fabrication methods and the opportunity for exploring novel low-dimensional phenomena as well as practical application such as thermoelectricity[1]. In this work, we introduce a self-assembled interconnection of nanostructures produced by an on-film formation of nanowires (OFF-ON) method in order to form a highly ohmic Bi nanobridge. A Bi thin film was first deposited on a thermally oxidized Si (100) substrate at a rate of $40\;{\AA}/s$ by radio frequency (RF) sputtering at 300 K. The sputter system was kept in an ultra high vacuum (UHV) of $10^{-6}$ Torr before deposition, and sputtering was performed under an Ar gas pressure of 2m Torr for 180s. For the lateral growth of Bi nanowires, we sputtered a thin Cr (or $SiO_2$) layer on top of the Bi film. The Bi thin films were subsequently put into a custom-made vacuum furnace for thermal annealing to grow Bi nanowires by the OFF-ON method. After thermal annealing, the Bi nanowires cannot be pushed out from the topside of the Bi films due to the Cr (or $SiO_2$) layer. Instead, Bi nanowires grow laterally as a mean s of releasing the compressive stress. We fabricated a self-assembled Bi nanobridge (d=192 nm) device in-situ using OFF-ON through annealing at $250^{\circ}C$ for 10hours. From I-V measurements taken on the Bi nanobridge device, contacts to the nanobridge were found highly ohmic. The quality of the Bi nanobridge was also proved by the high MR of 123% obtained from transverse MR measurements. These results manifest the possibility of self-assembled nanowire interconnection between various nanostructures for a variety of applications and provide a simple device fabrication method to investigate transport properties on nanowires without complex patterning and etching processes.

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자기신호분석을 통한 차량의 감지센서와 자기형상에 관한 연구 (Magnetic Signals Analysis for Vehicle Detection Sensor and Magnetic Field Shape)

  • 최학윤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권2호
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    • pp.349-354
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    • 2015
  • 본 논문은 차량감지를 위해 자기센서를 이용하여 자기신호를 측정하고 형상을 분석한 결과에 관한 것이다. 자기센서는 하니웰사의 MR센서를 이용하였고, 센서의 성능을 알아보기 위해 3축의 길이가 1.2 m인 자기장 발생장치를 제작하여 자기장 감지능력을 측정하였다. 차량감지는 주행차로와 비 주행차로에 센서를 설치한 후 감지여부와 차체의 크기가 다른 7개 차량에 대해서 자기장을 측정하였다. 또한 SUV와 소형 차량의 주차구역과 비 주차구역에 센서를 설치하고 자기장 형상을 분석하였다. 마지막으로 차량의 각 부분별 자기장 형상을 측정하였다. 측정 결과 주행차로에 자기장 형상은 비 주행차로의 경우보다 자기장 첨두치가 크며 복잡한 형상을 보여 센서의 설치 위치로 주행차로와 주행차의 방향을 구분할 수 있었으며, 차체가 클수록 자기장의 변화가 커서 차량 종류를 식별할 수 있었다. 또한 차량의 각 부분별 자기장의 변화를 측정하여 형상을 분석하였다.