• Journal of Magnetics
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• 제15권3호
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• pp.132-137
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• 2010

Plasma etching of $SiO_2$ contact holes was statistically analyzed by a fractional factorial experimental design. The analysis revealed the dependence of the etch rate and DC self-bias voltage on the input factors of the magnetically enhanced reactive ion etching reactor, including gas pressure, magnetic field, and the gas flow rates of $CHF_3$, $CF_4$, and Ar. Empirical models of the DC self-bias voltage and etch rate were obtained. The DC self-bias voltage was found to be determined mainly by the operating pressure and the magnetic field, and the etch rate was related mainly to the pressure and the flow rates of Ar and $CHF_3$.

• Journal of Magnetics
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• 제15권1호
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• pp.17-20
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• 2010

The relationship between ferromagnet anisotropic magnetization and the antiferromagnet atomic spin configuration was investigated for various angles of the uniaxial deposition magnetic field of the FeMn layer in the Corning glass/Ta(5nm)/NiFe(7nm)/FeMn(25nm)/Ta(5nm) multilayer that was prepared by the ion beam sputter deposition. The exchange bias field ($H_{ex}$) obtained from the measurement of the easy-axis MR loop decreased to 40 Oe at the deposition field angle of $45^{\circ}$, and to 0 Oe at the angle of $90^{\circ}$. When the difference between the uniaxial axis between the ferromagnet NiFe and the antiferromagnet FeMn was $90^{\circ}$, the strong antiferromagnetic dipole moment of FeMn caused the weak ferromagnetic dipole moment of NiFe to rotate in the interface.

• Journal of Magnetics
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• 제21권2호
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• pp.159-163
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• 2016

Antiferromagnet (AFM)/ferromagnet (FM) bilayer structures are widely used in the magnetic devices of sensor and memory applications, as AFM materials can induce unidirectional anisotropy of the FM material via exchange coupling. The strength of the exchange coupling is known to be sensitive to quality of the interface of the AFM/FM bilayers. In this study, we utilize proton irradiation to modify the interface structures and investigate its effect on the magnetic properties of AFM/FM structures, including the exchange bias and magnetic thermoelectric effect. The magnetic properties of IrMn/CoFeB structures with various IrMn thicknesses are characterized after they are exposed to a proton beam of 3 MeV and $1{\sim}5{\times}10^{14}ions/cm^2$. We observe that the magnetic moment is gradually reduced as the amount of the dose is increased. On the other hand, the exchange bias field and thermoelectric voltage are not significantly affected by proton irradiation. This indicates that proton irradiation has more of an influence on the bulk property of the FM CoFeB layer and less of an effect on the IrMn/CoFeB interface.

• 센서학회지
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• 제24권3호
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• pp.181-187
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• 2015

The magnetoelectric characteristics on layered $Fe_{78}B_{13}Si_9/PZT$ and $Fe_{78}B_{13}Si_9/PZT/Fe_{78}B_{13}Si_9$($t_m=0.017$, 0.034mm) composites by epoxy bonding for magnetic field sensor were investigated in the low-frequency range and resonance frequency range. The optimal bias magnetic field $H_{dc}$ of these samples was about 23~63 Oe range. The Me coefficient of $Fe_{78}B_{13}Si_9/PZT/Fe_{78}B_{13}Si_9(t_m=0.034mm)$ composites reaches a maximum of $186mV/cm{\cdot}Oe$ at $H_{dc}=63Oe$, f=50 Hz and a maximum of $1280mV/cm{\cdot}Oe$ at $H_{dc}=63Oe$, resonance frequency $f_r=95.5KHz$. The output voltage shows linearity proportional to ac fields $H_{ac}$ and is about U=0~130.6 mV at $H_{ac}=0{\sim}7Oe$, f=50 Hz, U=0~12.4 V at $H_{ac}=0{\sim}10Oe$, $f_r=95.5KHz$(resonance frequency). The optimal frequency(f=50 Hz) of this sample is around the utility ac frequency(f=60 Hz). Therefore, this sample will allow for ac magnetic field sensor at utility frequency and low bias magnetic fields $H_{dc}$.

• Journal of Magnetics
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• 제5권3호
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• pp.90-98
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• 2000

The change in the magnetic properties of a spin-valve multilayer with the structure IrMn (9 m)/CoFe (4 nm)/Cu (2.6 nm)/CoFe (2 nm)/NiEe (6 nm) is investigated as a function of the size and the aspect ratio. At a fixed aspect ratio (the length/width ratio) of 2, the magnetostatic interactions begin to affect the magnetic properties substantially at a spin-valve length of 5 $\mum$, and, at a length of 1 $\mum$, they become even more dominant. In the case of a fixed multilayer size (2.4 $\mum$) which is indicated by the sum of the length and the width, magnetization change occurs by continuous spin-reversal and M-H loops are characterized by no or very small hysteresis at aspect ratios smaller than unity, At aspect ratios greater than unity, magnetization change occurs by spin-flip resulting in squared hysteresis loops. A very large changes in the coercivity and the bias field is observed, and these results are explained by two separate contributions to the total magnetostatic interactions: the coercivity by the self-demagnetizing field and the bias field by the interlayer magnetostatic interaction field.

• Journal of Magnetics
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• 제14권2호
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• pp.66-70
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• 2009

The dynamic magneto-mechanical behaviors in a type of iron-nickel-based ferromagnetic alloy with constant elasticity were investigated as a function of both the DC bias magnetic field ($H_{dc}$) and the frequency. The rectangular plate-like samples were excited to vibrate at a half-wavelength, longitudinal resonance by an AC magnetic field superimposed with various $H_{dc}$. The experimental results found that the strain coefficient at resonance reached 819.34 nm/A and the effective mechanical quality factor ($Q_m$) was greater than 2000. The ratio of the maximum variation of the Young's modulus over $H_{dc}$ to the value of the Young's modulus at a zero bias field was only ${\sim}0.83%o$ because of the so-called constant elasticity. The resonant strain coefficients and $Q_m$ are strongly dependent on $H_{dc}$, which indicates a promising potential for use in DC and quasistatic magnetic field sensing.

• 한국자기학회지
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• 제19권6호
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• pp.191-196
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• 2009

비대칭 거대 자기임피던스 효과를 보이는 자기장 열처리된 CoFeSiB 비정질 리본에서 자기 바이어스 현상을 MOKE 방법을 이용하여 연구하였다. 열처리 과정에서 리본의 양 표면에 형성된 경자성 결정층이 내부 연자성 비정질 상의 자화특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 열처리 후 화학적 에칭에 의해 한쪽 및 양쪽 표면의 결정층을 깎아낸 시편들을 준비하고 각 시편에 대해 비정질 상의 자화곡선을 MOKE 방법으로 측정하였다. 열처리 과정에서 표면에 형성된 경자성층이 내부의 비정질 연자성 상에 바이어스 자기장을 작용하고 있다는 것과 바이어스 자기장의 방향이 경자성층의 자화방향에 반대 방향임을 자기이력곡선의 이동을 통해 확인하였다.

• 한국자기학회지
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• 제3권4호
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• pp.293-297
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• 1993

자기 저항 헤드용 자기 교환 결합 $NiFe/TbCo/Sio_{2}$ 박막을 RF diode 스퍼터링 방법을 이용하여 제조하고, 그 자기적 특성을 측정하였다. TbCo 박막은 Co 타겟 위에 Tb 조각을 부착한 복합 타겟을 사용하였다. 30%의 Tb 면적을 갖는 타겟으로 제조된 NiFe($400\AA$)/TbCo($1500\AA$)/$SiO_{2}$($500\AA$) 시편은 기판 바이어스를 인가하지 않았을 때 25 Oe, 기판 바이어스-55 V를 인가했을 때 12 Oe의 교환자장을 나타냈다. 기판 바이어스 -55 V 이하에서 유효 수평 보자력으 TbCo 층의 수직 보자력에 거의 비례하였고, 28%의 Tb 면적비를 갖는 시편에서도 같은 경향을 나타내었다. 그러나, 교환 자장은 기판 바이어스가 인가되지 않은 경우에 4 Oe로, -55 V에서 7 Oe로 각각 감소하 였다. 1000 W, Tb 면적비 36%에서 증착된 시편에서 100 Oe 정도의 교환 자장을 얻었으며, 보자력은 3 Oe로 작았다. 그리고, NiFe의 두께가 두꺼워짐에 따라 교환 자장의 크기가 감소하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.445-450
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• 2016

본 논문은 함정의 형상이 탈자 이후에 함정에 형성되는 수직자화에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 선박의 전면 전개도로부터 함정의 형상을 삼각형, 사각형, 원형으로 선택하여 지자계에 의한 수직방향의 유도자화를 FEM 정자장 해석으로 조사하였다. 탈자과정 중에 자화에 의한 자계를 측정하였으며, 탈자 이후 성분분리를 통해 영구자화에 의한 자계의 수평 및 수직성분의 크기를 바이어스 자계의 변화에 따라 조사하였다. 이 실험으로부터 함정의 형상을 고려하는 탈자처리 방법이 필요하며 방법으로 선수와 선미 쪽에 권선 간격을 좁게 하여 함정의 중앙부분보다 비교적 더 큰 자계가 인가되도록 하는 것이 바람직하다는 것을 알았다.

• 한국자기학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-5
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• 2012

본 연구에서는 대표적인 수직자기 이방성 물질인 $[Pd/Co]_5$ 초격자 다층박막 구조에서 교환 바이어스 현상을 연구하기 위해 Si/$[Pd/Co]_5$/FeMn 구조의 시료를 제작하고, FeMn 층의 두께 변화에 따른 교환바이어스의 변화에 대한 연구를 자기이력곡선의 측정을 통해 수행하였다. 그리고 수직자기 이방성을 최적화하기 위해 Pd의 두께를 1.1 nm로 고정하고 강자성인 Co의 두께 변화에 따른 수직자기이방성 변화를 고찰하였다. 그 결과, FeMn 층이 없을 때 Co의 두께 0.3 nm에서 가장 큰 보자력을 보였다. FeMn 층의 두께를 고정시킨 후 Co의 두께 변화를 관찰하였을 때도 0.3 nm일 때 가장 큰 교환 바이어스가 관찰되었다. FeMn 층의 두께 변화에 대해서는 FeMn 층의 두께가 5 nm일 때 보자력이 가장 크게 나타났으며, 그 이상에서는 일정한 값을 가졌다. FeMn 층의 두께가 3 nm 이하일 때는 교환바이어스 효과가 관찰되지 않았으며, 15 nm가 될 때까지 지속적으로 증가하는 결과를 관찰하였다.