• Journal of Magnetics
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• 제11권1호
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• pp.25-29
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• 2006

Recent experiments have demonstrated high TMR ratios in MTJs with the MgO barrier [1,2]. The CoFeB/MgO/CoFeB junctions showed better properties than the CoFe/MgO/CoFe junctions because the MgO layer had a good crystalline structure with (001) texture and smooth and sharp interface between CoFeB/MgO [3]. The amorphous CoFeB with 20 at%B starts the crystallization at $340^{\circ}C$ [4] and this crystallization of the CoFeB helps obtaining the high TMR ratio. In this work, the compositional changes in the MgO barrier and at the interface of CoFeB/MgO/CoFeB after the CoFeB crystallization were studied in annealed MTJs. XPS depth profiles were utilized. TEM analyses showed that the MgO barrier had (100) texture on CoFeB in the junctions. B in the bottom CoFeB layer diffused into the MgO barrier and B-oxide was formed at the interface of CoFeB/MgO/CoFeB after the CoFeB crystallization.

• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1212-1217
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• 2018

The electric field-induced modifications of magnetic anisotropy in CoFeB/MgO systems are studied using X-ray resonant magnetic scattering and magneto-optical Kerr effect. Voltage dependent changes of the magnetic anisotropy of -12.7 fJ/Vm and -8.32 fJ/Vm are observed for Ta/CoFeB/MgO and Hf/CoFeB/MgO systems, respectively. This implies that the interfacial perpendicular magnetic anisotropy is reduced (enhanced) when electron density is increased (decreased). X-ray resonant magnetic scattering measurements reveal that the small in-plane magnetic component of the remanent state of CoFeB/MgO systems with weak magnetic anisotropy changes depending on the applied voltage leading to modification of the magnetic anisotropy at the CoFeB/MgO interface.

• 한국자기학회지
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• 제21권6호
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• pp.214-218
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• 2011

본 연구에서는 DC 마그네트론 스퍼터링을 이용해 MgO 단결정 기판 위에 성장된 Ag/CoFeB 박막의 스퍼터링 조건에 따른 박막 미세구조의 변화를 연구하였다. Ag 박막의 결정성 및 표면 거칠기는 인가전력(sputtering power) 및 증착온도의 변화에 따라 증착온도가 증가하는 경우 (200) 방향의 결정성이 향상되는 것을 확인하였으며, 인가전력이 증가되는 경우 표면 거칠기가 감소하는 것을 확인하였다. 또한 고분해능 TEM(transmission electron microscopy) 및 XRR(X-ray reflectivity) 측정을 통해 MgO 기판 위 Ag층의 켜쌓기 성장 및 MgO 기판과 Ag층 사이에 산화층에 해당하는 계면층이 존재하는 것을 알 수 있었으며, 증착온도의 증가에 따른 Ag의 섬상구조 형성 및 intermixing 효과에 의한 Ag/CoFeB 계면층의 변화 및 자기적 특성의 변화를 연구하였다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2012년도 자성 및 자성재료 국제학술대회
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• pp.63-64
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• 2012

• 한국자기학회지
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• 제17권4호
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• pp.162-165
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• 2007

본 연구에서는 CoFeB/MgO/CoFeB 구조를 가지는 자기터널접합에서 capping층 재료의 종류와 열처리 시간에 따른 비정질 top CoFeB 자성층의 결정화 상태 및 자기터널접합의 자기적 특성 변화에 대한 연구결과를 비교 분석 하였다. Hcp(Hexagonal close-packed)의 결정구조를 가지는 Ru(002)를 capping층 재료로 사용한 자기터널접합 박막의 경우에는 열처리 이후 Ru과 인접한 부분의 top CoFeB이 bcc-CoFe(110)로 성장하는 반면, TiAl과 ZrAl을 capping층 재료로 사용한 자기터널접합의 경우는 열처리 이후 top CoFeB이 MgO와 epitaxial하게 bcc-CoFe(002)로 결정성장 하였다. 이로 인해 Ru을 사용한 자기터널접합의 터널자기 저항비(46.7%)보다 약 1.5배 높은 터널자기저항비(TiAl: 71.8%, ZrAl: 72.7%)를 나타내었다.

• 한국자기학회지
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• 제21권1호
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• pp.10-14
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• 2011

본 연구에서는 열처리에 따른 자기이방성 자기장 및 강자성 공명 선폭(${\Delta}H_{PP}$) 변화 특성을 분석하기 위하여 열처리 전후의 CoFeB/MgO 박막 재료에 대하여 강자성 공명 신호를 측정하였다. 열처리 전에 일축이방성 자기장($H_{K1}$) 특성을 보이던 CoFeB는 열처리 후 쌍축이방성 자기장 ($H_{K2}$) 특성이 부가적으로 확연히 나타났다. 이는 비정질 CoFeB가 열처리에 의하여 B이 확산되는 과정에서 박막의 수평면에서 (001)결정면을 갖는 MgO 계면으로부터 CoFeB 역시 (001)결정면을 갖는 입방결정으로 성장하였기 때문이다. 또한 쌍축이방성을 갖는 결정축의 영향으로 수평면에서의 자화용이축의 분포 특성을 증가시켜 ${\Delta}H_{PP}$도 증가하는 특성을 보인다.

• 한국자기학회지
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• 제5권5호
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• pp.552-555
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• 1995

The magnetic properties of Mg-Mn ferrites were investigated in the composition range of $Mg_{a}Mn_{b}Fe_{c}O_{4\pm\delta}$ (a+b+c=3) with the addition of $Al_{2}O_{3}$. In $MgO-MnO-Fe_{2}O_{3}$ ternary system, the spinel single phase existed within the composition range of MgO-50 mol%, MnO-70 mol% and $Fe_{2}O_{3}-60\;mol%$. The saturation magnetic flux density increased with the increase of $Fe_{2}O_{3}$ content and showed the maximum at the stoichiometric composition of $(Mg,Mn)Fe_{2}O_{4}$. In $Mg_{x}Mn_{1-x}Fe_{2}O_{4}(x=0.2~0.8)$ system, the saturation magnetic flux density showed the maximum at $Mg_{0.2}Mn_{0.8}Fe_{2}O_{4}$. The addition of $Al_{2}O_{3}$ resulted in the decrease of saturation magnetic flux density but increased the electrical resistivity.

• Journal of Magnetics
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• 제18권1호
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• pp.5-8
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• 2013

The perpendicular magnetic anisotropy of sputtered CoFeB thin films covered by MgO was investigated by vibrating sample magnetometry. Three different $Co_xFe_{80-x}B_{20}$ alloys were studied. Under out-of plane magnetic field, the saturation field was found to increase with increasing the Co content. The magnetization and interface anisotropy energy were obtained for all samples. Both showed a marked dependence on the MgO overlayer thickness. In addition, their variations were found to be non-monotonous as a function of the Co concentration.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2009년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.121-122
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• 2009

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2015년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.132-133
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• 2015