• 제목/요약/키워드: Fe/Ni layer

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비정질 CoFeSiB 단일 및 합성형 반강자성 자유층을 갖는 자기터널접합의 자기저항 효과 (Magnetoresistance Effects of Magnetic Tunnel Junctions with Amorphous CoFeSiB Single and Synthetic Antiferromagnet Free Layers)

  • 황재연;김순섭;이장로
    • 한국자기학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.315-319
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    • 2005
  • 본 연구에서는 자기터널접합(MTJs; magnetic tunnel junctions)의 스위칭 자기장($H_{SW}$)을 감소시키기 위하여 자유층으로 비정질 강자성 $Co_{70.5}Fe_{4,5}Si_{15}B_{10}$ 단일(single) 및 합성형 반강자성(SAF; synthetic antiferromagnet) 층을 사용하였다. $Si/SiO_2/Ta$ 45/Ru 9.5/IrMn 10/CoFe 7/AlOx/CoFeSiB 7 or CoFeSiB (t)/Ru 1.0/CoFeSiB (7-t)/Ru 60 (in nm) MTJs의 자기저항과 스위칭 특성을 CoFe 자유층과 NiFe 자유층을 갖는 MTJs와 비교하여 조사하였다. CoFeSiB은 포화자화($M_s$)가 $560\;emu/cm^3$으로 CoFe보다 낮고, 이방성 상수(Ku)는 $2800 erg/cm^3$으로 NiFe보다 높다. CoFeSiB SAF 구조에서 CoFeSiB 사이의 Ru 두께가 1.0 nm일 때 교환결합에너지($J_{ex}$)는 $-0.003erg/cm^2$였다. 이와 같이 비교적 작은 $J_{ex}$ 때문에, CoFeSiB SAF 자유층을 갖는 MTJs의 실험 및 Landau-Lisfschitz-Gilbert(LLG)식에 의한 시뮬레이션 결과 모두에서 $H_{SW}$가 접합크기에 의존하는 경향을 보였다. CoFeSiB SAF 자유층 MTJ의 $H_{SW}$는 CoFe, NiFe 또는 CoFeSiB single을 자유층으로 하는 MTJs에 비해 훨씬 낮게 나타났다. 따라서 CoFeSiB SAF를 자유층으로 사용한 MTJ는 micrometer에서 submicrometer 크기 영역 모두에서 보지적의 감소와 민감도 증가와 같은 우수한 스위칭 특성을 갖는 것을 확인하였다.

Temperature Dependence of Exchange Coupling on Magnetic funnel Junctions

  • Hu, Yong-Kang;Kim, Cheol-Gi;Stobiecki, Tomasz;Kim, Chong-Oh;Hong, Ki-Min
    • Journal of Magnetics
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    • 제8권1호
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    • pp.32-35
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    • 2003
  • Magnetic funnel Junctions (MTJs) were fabricated on thermally oxidized Si (100) wafers using DC magnetron sputtering. The film Structures were Ta(50 ${\AA}$)/CU(100 ${\AA}$)$Ni_{80}Fe_{20}(20 $ ${\AA}$)/Cu(50 ${\AA}$)/$Mn_{75}Ir_{25}(100 $ ${\AA}$)/$Co_{70}Fe_{30}(25$ ${\AA}$)/Al-O(15 ${\AA}$)/$Co_{70}Fe_{30}(25 $ ${\AA}$)/$Ni_{80}Fe_{20}(t)/Ta(50 $ ${\AA}$), with t=0 ${\AA}$, 100 and 1000 ${\AA}$, respectively. X-ray diffraction has shown improvement of (111) texture of IrMn$_3$ and Cu by annealing. The exchange-biased energy is almost inversely proportional to temperature. The difference between the coercivity H$_c$ and the exchange biased field H$_E$ for t = 0 $_3$ sample is smaller than that for t = 1000 ${\AA}$. For the pinned layer, the decreasing rate of the coercivity with the temperature is higher compared to that of the exchange field, but variation of H$_c$ is similar to that of the exchange field for free layer.

[Pd/Co] 다층박막을 이용한 수직스핀밸브 구조에서 비자성층에 인접한 강자성 물질과 그 두께에 따른 자유층의 보자력 변화 (Coersivity Alteration of Free Layer in the [Co/Pd] Spin-valves with Perpendicular Magnetic Anisotropy)

  • 허장;최형록;이기암
    • 한국자기학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.89-93
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    • 2010
  • 수직자기이방성을 갖는 $[Pd/Co]_N$ 다층박막을 이용한 스핀밸브구조에서 Cu에 인접한 강자성층의 물질의 종류와 두께에 따른 자기적 특성을 연구하였다. 본 연구에서 강한 수직자기이방성에 기인한 자유층의 큰 보자력을 줄이기 위하여 Cu 비자성층에 인접 한 강자성층에 물질을 NiFe, $Co_8Fe_2$, $Co_9Fe_1$로 삽입하여 각 물질이 갖는 수직 이방성 크기를 조절하여 수직자기 이방성을 갖는 스핀밸브 구조의 자기적 특성을 실험하였다. $Co_9Fe_1$ 물질을 Cu에 인접한 두 강자성층에 0.078 nm의 얇은 두께로 삽입한 결과 0.58%의 자기저항비를 가짐과 동시에 5 Oe의 작은 보자력을 나타내었다. 또한 그 두께를 0.7 nm로 증가시켰을 때 최대 6.7%의 자기저항비를 얻었고 자유층의 보자력을 약 100 Oe로 감소시켰다.

전해부식시험을 이용한 니켈-크롬도금강판 및 아연도금강판의 내식성 비교평가시험 (Evaluations of corrosion resistance of Ni-Cr plated and Zn-plated Fe Substrates Using an Electrolytic Corrosion Test)

  • 이재봉;김경욱;박민우;송태준;이채승;이의종;김상열
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제12권1호
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    • pp.56-64
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    • 2013
  • An Eectrolytic Corrosion(EC) test method was evaluated by the comparison with Copper Accelerated Acetic Salt Spray(CASS) and Neutral Salt Spray(SS) tests. Those methods were applied in order to evaluate corrosion resistance of Ni-Cr plated and Zn-plated Fe substrates. The correlations between results obtained by different test methods were investigated. Results showed that the electrochemical method such as the EC test method was superior to the conventional methods such as CASS and SS, in terms of the quantitative accuracy and the test-time span. Furthermore, the EC test method provided the useful means to estimate the initiation of corrosion of each layer by monitoring the rest potentials of the coated layers such as Ni, Cr, and Zn on Fe substrate. With regard to test time spans, the EC test provided the 78 times and 182 times faster results than the CASS test in cases of $Fe+5{\mu}m$ $Ni+0.5{\mu}m$ Cr and $Fe+20{\mu}m$ $Ni+0.5{\mu}m$ Cr respectively, while the EC test was 85 times faster results than the Salt Spray test in the case of $Fe+20g/m^2$ Zn. Therefore, the EC test can be the better method to evaluate the resistance to corrosion of coated layers than the conventional methods such as the SS test and the CASS.

Seawater ballast tank 환경에서 저합금강의 내식성에 미치는 합금원소의 영향 (Effects of Alloying Elements on Corrosion Resistance of Low Alloyed Steels in a Seawater Ballast Tank Environment)

  • 김동우;김희산
    • 대한금속재료학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.523-532
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    • 2010
  • Co-application of organic coating and cathodic protection has not provided enough durability to low-alloyed steels inseawater ballast tank (SBT) environments. An attempt has made to study the effect of alloy elements (Al, Cr, Cu, Mo, Ni, Si, W) on general and localized corrosion resistance of steels as basic research to develop new low-allowed steels resistive to corrosion in SBT environments. For this study, we measured the corrosion rate by the weigh loss method after periodic immersion in synthetic seawater at $60^{\circ}C$, evaluated the localized corrosion resistance by an immersion test in concentrated chloride solution with the critical pH depending on the alloy element (Fe, Cr, Al, Ni), determined the permeability of chloride ion across the rust layer by measuring the membrane potential, and finally, we analyzed the rust layer by EPMA mapping and compared the result with the E-pH diagram calculated in the study. The immersion test of up to 55 days in the synthetic seawater showed that chromium, aluminium, and nickel are beneficial but the other elements are detrimental to corrosion resistance. Among the beneficial elements, chromium and aluminium effectively decreased the corrosion rate of the steels during the initial immersion, while nickel effectively decreased the corrosion rate in a longer than 30-day immersion. The low corrosion rate of Cr- or Al-alloyed steel in the initial period was due to the formation of $Cr_2FeO_4$ or $Al_2FeO_4$, respectively -the predicted oxide in the E-pH diagram- which is known as a more protective oxide than $Fe_3O_4$. The increased corrosion rate of Cr-alloyed steels with alonger than 30-day exposure was due to low localized corrosion resistance, which is explained bythe effect of the alloying element on a critical pH. In the meantime, the low corrosion rate of Ni-alloyed steel with a longer than 30-day exposure wasdue to an Ni enriched layer containing $Fe_2NiO_4$, the predicted oxide in the E-pH diagram. Finally, the measurement of the membrane potential depending on the alloying element showed that a lower permeability of chloride ion does not always result in higher corrosion resistance in seawater.

The Effect of Kovar(Fe-29Ni-l7Co) Oxidation Atmosphere on the Kovar-to-Glass Seal

  • Kim, Buoung-Soo;Kim, Min-Ho;Park, Duck-Kyun;Son, Yong-Bei
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2000년도 Proceedings of 5th International Joint Symposium on Microeletronics and Packaging
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    • pp.111-111
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    • 2000
  • In order to form a uniform oxidation layer and spinel crystalline phase that has been help strong bonding in Kovar(Fe-29Ni-17Co)-to-glass sealing, the humidified nitrogen and nirtogen/hydrogen mixture was used as an oxidation atmosphere. Kovar oxidation was diffusion-controlled reaction and the activation energy was 25~32 kcal/mol at $600~900^{\circ}C.$ After oxidation at $600^{\circ}C, $ the oxidation layer was under 1 $\mu\textrm{m}$ thickness and crystalline phase was spinel which was found to be suitable for the Kovar-to-glass sealing. The Kovar-to-glass seal was carried out at $1010^{\circ}C$ and humidified nitrogen/hydrogen mixture atmosphere. Sealing properties were tested by Leak tester and SEM.

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Rotation Effect of In-plane FM layer on IrMn Based GMR-SV Film

  • Khajidmaa, Purevdorj;Choi, Jong-Gu;Lee, Sang-Suk
    • Journal of Magnetics
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    • 제22권1호
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    • pp.7-13
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    • 2017
  • The magnetoresistance (MR) properties of antiferromagnetic (AFM) IrMn based giant magnetoresistance-spin valve (GMR-SV) was investigated in view point of the artificial rotation effect of ferromagnetic (FM) layer in the plane induced by an applied field during the post annealing temperature. The MR curves measured with an azimuthal angle region of ${\phi}=0^{\circ}-360^{\circ}$ are depended on the annealing temperature and the magnetization easy axis of two free NiFe layers and two pinned NiFe layers in dual-type GMR-SV film. Especially, the annealing temperature and sample rotation angle(${\theta}$ ) maintained to the magnetic sensitivity (MS) of 1.4 %/Oe with an isotropic region angle of $110^{\circ}$ are $100^{\circ}C$ and $90^{\circ}$, respectively.

3차원 마이크로 인덕터의 제작기술에 관한 연구 (A study on the fabrication technology of 3 dimensional micro inductor)

  • 이의식;이주헌;이병욱;김창교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2380-2382
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    • 2005
  • UV-LIGA 공정을 이용하여 3차원 마이크로 인덕터 제작 기술에 관하여 연구하였다. 마이크로 인덕터의 코일, 비아(via), 코어(core)의 Multi-layer 제작을 위해 UV-LIGA 공정을 이용하였으며, 전해도금(electro plating)을 위한 씨올기(seed layer)로서는 e-beam evaporator를 이용하여 금속을 증착하였다. 3차원 마이크로 인덕터의 도금 방법으로는 전해도금을 사용하였으며, 코일과 비아 부분은 구리(Cu) 전해도금, 코어 부분은 니켈(Ni)과 철(Fe)의 합금인 퍼멀로이(Ni/Fe) 전해도금을 하였다. 3차원 마이크로 인덕터의 샘플크기로는 코어의 폭은 $300{\mu}m$, 전체 길이는 9.2mm, 두께는 $20{\mu}m$의 구조로 제작되었으며, 코일 부분은 폭이 $40{\mu}m$, 두께는 $30{\mu}m$이며, 코일턴 수는 70회의 구조로 제작하였다.

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AAO에 의한 나노로드 제작 (Fabrication of nano-rod on AAO template)

  • 보보무로드 하므로구로프;박병현;김인수
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.482-484
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    • 2008
  • Anodic aluminum oxide (AAO) which prepared with two-step anodizing method (with dissimilar solutions) was used as a template to fabricate highly ordered, free standing metal nano-rods. AAO nano-template technique can realize self-organized hexagonal pore structure with nanometer dimension size, it's easy to control pore diameter, length and density by varying anodizing conditions. Ni and Ni/Fe/Cu multi-metal layer nanorods were electrochemically deposited into AAO nano-template by AC voltage in simple sulfate solutions.. The properties of samples are tested by X-ray diffraction (XRD), field emission microscopy (FE-SEM).

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서태평양 마샬제도 Lomilik와 Litakpooki 해저산 망간각의 조직 및 지화학적 특성 (Textural and Geochemical Characteristics of Ferromanganese Crusts from the Lomilik and Litakpooki Seamounts, Marshall Islands, West Pacific)

  • 우경식;박숭현;정회수;문재운;이경용;최윤지
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제6권1호
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    • pp.13-26
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    • 2001
  • 망간각의 조직 및 지화학적 특성과 코발트 연대측정법(Co-chronometry)을 이용하여, 망간각 형성 이후의 서태평양 지역 고해양환경 변화를 파악하기 위하여 마샬제도 배타적 경제수역 내 Lomilik과 Litakpooki 해저산에서 채취된 6개의 망간각을 분석하였다. 망간각은 조직과 지화학적 성분 차이에 의해, 치밀한 조직(층 1), 퇴적물이나 철산화물이 충진되어 있는 다공성 조직(층 2),그리고 탄산염불화 인회석(Carbonate Fluoapatite)이 충진 또는 치환하고 있는 흑색의 균질한 조직(층 3)의 3개 층으로 구분된다. 층 1은 층 2에 비해 Mn, Co, Ni, Mg의 함량이 높고, 층 2는 Fe, Al, Ti, Ba, Cu, Zn의 함량이 높다. 층 3은 Ca, p의 함량이 층 1과 층 2에 비해 현저히 높으며, Mn, Fe, Co, Ni등의 함량은 층 1과 층 2에 비해 낮다. 코발트 연대측정법 결과에 근거할 때, 연구지역의 망간각은 최소 56~31 Ma(초기 에오세${\sim}$올리고세)전에 형성되기 시작한 것으로 추정된다. 층 1과 층 2, 층 2와 층 3의 경계면은 7${\sim}$3 Ma, 26${\sim}$14 Ma정도이다. 층 3은 층 2가 형성되기 이전의 인산화 작용으로 Ca와 P의 함량이 높으며, 미세조직들이 잘 보존되어 있는 것으로 보아 층 3의 철${\cdot}$망간산화물들이 아산화(suboxic)환경에서 재결정되었다고 보기는 힘들다. 또한 층 3에서 Mn에 비해 상대적으로 더 낮은 Co 함량 등을 고려할 때 과거 지질시대동안 Co 공급량이 일정치 않았을 가능성도 있다. 다공성 조직의 층 2는 약 26${\sim}$9 Ma 동안 형성되었다. 공극사이에 유공충을 포함한 생물기원퇴적물이 포함되어 있으며, Ba, Cu, Zn 등 수층 생물과 관련된 원소의 함량이 높은 것으로 보아 층 2는 고에너지환경에서 형성되었음을 시사한다. 또한 층 2에서 Al의 증가는 쇄설기원 물질의 유입에 의한 것으로 추정된다. 플라이오세 이후에 형성된 층 1은 치밀한 조직을 보이며, 형성 이후 속성작용을 받지 않았다.

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