• 제목/요약/키워드: Fe/Ni layer

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NiO 증착시의 Ar 압력 변화에 따른 Ni-Fe/NiO 이층막의 자기적특성과 미세구조에 대한 연구 (A Study on the Magnetic Properties and Microstructures of Ni-Fe/NiO Bilayers with Various Ar Presure in NiO Deposition)

  • 노재철;이두현;김용성;서수정;박경수
    • 한국자기학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.369-373
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    • 1998
  • 본 연구에서는 마그네트론 스퍼터링 법으로 제작한 Ni-Fe/NiO 이층 박에서, NiO 증착 중 Ar 압력에 따른 교환이 방성의 변화를 고찰하엿으며 이를 미세조작과 관련시켜 해석하고자 하였다. 낮은 Ar 압력에서 증착한 Ni-Fe/NiO 이층막은 우수한 교환이방성 특성을 나타내었으나 Ar 압력이 증가함에 따라 교환이방성은 급격하게 감소하였다. 낮은 Ar 압력에서 증착한 시편은 NiO와 Ni-Fe 계면에서 epitaxy 경향을 나타내었으며 그 계면은 평범하고 그 경계는 두렷하게 구분하였다. 그러나 높은 Ar 압력에서 증착한 시편은 NiO와 Ni-Fe의 경계가 뚜렷하게 구분되지 않고 그 계면 또한 평활하지 않았다. 한편 NiO의 조성은 Ar압력의 증가에 따라 산소의 조성이 점점 증가하였다.

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CoFe/NiFeSiB/CoFe 자유층을 갖는 이중장벽 자기터널접합의 바이어스전압 의존특성 (Bias Voltage Dependence of Magnetic Tunnel Junctions Comprising Double Barriers and CoFe/NiFeSiB/CoFe Free Layer)

  • 이선영;이장로
    • 한국자기학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.120-123
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    • 2007
  • 이 연구에서는 Ta 45/Ru 9.5/IrMn 10/CoFe $3/AlO_x$/자유층/$AlO_x$/CoFe 7/IrMn 10/Ru 60(nm) 구조를 갖는 이중장벽 자기터널접합(double-barrier magnetic tunnel junction: DMTJ)를 다루었다. 자유층은 $Ni_{16}Fe_{62}Si_8B_{14}\;7nm$, $Co_{90}Fe_{10}(fcc)$ 7 nm 및 $CoFet_1$/NiFeSiB $t_2$/CoFe $t_1$으로 구성하였으며 두께 $t_1,\;t_2$는 변화시켰다. 즉 TMR비와 RA를 개선하기 위하여 부분적으로 CoFe층을 대체할 수 있는 비정질 NiFeSiB층이 혼합된 자유층 CoFe/NiFeSiB/CoFe을 갖는 DMTJ를 연구하였다. NiFeSiB($t_1=0,\;t_2=7$)만의 자유층을 갖는 DMTJ는 터널자기저항(TMR)비 28%, 면적-저항곱(RA) $86k{\Omega}{\mu}m^2$, 보자력($H_c$) 11 Oe 및 층간 결합장($H_i$) 20 Oe를 나타내었다. $t_1=1.5,\;t_2=4$인 경우의 하이브리드 DMTJ는 TMR비 30%, RA $68k{\Omega}{\mu}m^2$$H_c\;11\;Oe$를 가졌으나 $H_i$는 37 Oe로 증가하였다. 원자현미경(AFM)과 투과전자현미경(TEM)측정을 통하여 NiFeSiB층 두께가 감소하면 $H_i$가 증가하는 것을 확인하였다. 비정질 NiFeSiB층이 두꺼워지면 보통 계면의 기복을 유도하는 원주형성장(columnar growth)를 지연시키는데 유효하였다. 그러나 NiFeSiB층이 얇으면 표면거칠기는 증가하고 전자기적 Neel 결합 때문에 Hi는 커졌다.

Enhanced Giant Magnetoelectric Effect in Laminate Composites of FeCuNbSiB/FeNi/PZT

  • Wen, Yumei;Wang, Dong;Li, Ping
    • Journal of Magnetics
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    • 제16권4호
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    • pp.398-402
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    • 2011
  • A novel laminate composite of FeCuNbSiB/FeNi /PZT is proposed, where FeCuNbSiB has a permeability of around 100000, which is much larger than that of FeNi. The high-permeability FeCuNbSiB was laminated with piezomagnetic FeNi rather than attached to its ends. It is expected that the effect produced by the high permeability will act on the whole of the piezomagnetic layer. While a FeNi layer was laminated with a FeCuNbSiB layer, the strong demagnetization produced by the latter was expected to be imposed on the FeNi layer as well as the applied fields. The distribution of applied fields was altered by the high-permeability material (both bias and ac field) and the field variation positively contributed to the ME effect in piezomagnetic/piezoelectric composites. Thus the ME voltage coefficient along with the field sensitivity were improved.

Exchange Coupling in NiFe/Ni Bilayer Fabricated By Electrodeposition

  • Kim, D.Y.;Jeon, S.J.;Kim, K.W.;Yoon, S.S.
    • Journal of Magnetics
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    • 제16권2호
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    • pp.97-100
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    • 2011
  • Bilayers of soft NiFe (150 nm-420 nm) on hard Ni (150 nm) were prepared by electrodeposition. The process of magnetization reversal in the NiFe/Ni bilayers was then investigated. The hysteresis loop generated by a magnetization reversal of soft NiFe under a positive saturation state of a hard Ni layer shows a shift along the negative field axis, which is clear evidence for the exchange spring effect in the NiFe/Ni bilayers. The dependence of the coercive field $H_c$ and exchange bias field Hex on the thickness of the NiFe layer was also investigated. As the NiFe thickness increases from 150 nm to 420 nm, both $H_c$ and $H_{ex}$ decrease rapidly from $H_c$= 51.7 Oe and $H_{ex}$ = 12.2 Oe, and saturate to $H_c$ = 5.8 Oe and $H_{ex}$ = 3.5 Oe.

Plasma Paste Boronizing법에 의한 Ni-Cr-Mo강의 붕화물층 생성거동과 내 토사마모특성에 관한 특성 (A Study On the Sand Wear Resistance and Formation Behavior of Boride Layer Formed on Ni-Cr-Mo Steel by Plasma Paste Boronizing Treatment)

  • 조재현;박학균;손근수;윤재홍;김현수;김창규
    • 한국재료학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.52-58
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    • 2004
  • The surface property and formation behavior of a boride layer formed on Ni-Cr-Mo steel in a plasma paste boronizing treatment were investigated. The plasma paste boronizing treatment was carried out at 973~1273 K for 1-7 hrs under the gas ratio of Ar:H$_2$ (2:1). The thickness of the boride layer increased with increasing temperature and time in the boronizing treatment. The cross-section of the boride layer was a tooth structure and the hardness was Hv 2000~2500. XRD analysis revealed that the compound was identified as FeB, $Fe_2$B, and mixed phase of FeB/$Fe_2$B in the boride layer formed at 973~1073 K, 1173K, and 1273K, respectively. The Ni-Cr-Mo alloy boronized at 1173-1273 K showed the best excellent wear resistance against the sand. As a results of corrosion test in 1 M $H_2$$SO_4$ solution, $Fe_2$B formed on the matrix alloy exhibited higher corrosion resistance than FeB.

$NiFe/FeMn/NiFe/CoFe/Al_2O_3/CoFe/NiFe$ 스핀 터널링 접합의 자기적 특성과 열처리 효과 (Magnetic Characteristics and Annealing Effects of $NiFe/FeMn/NiFe/CoFe/Al_2O_3/CoFe/NiFe$Spin Tunneling Junctions)

  • 최연봉;박승영;강재구;조순철
    • 한국자기학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.296-300
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    • 1999
  • DC 마그네트론 스퍼터링 방법으로 금속 마스크를 사용하여 십자형태로 substrate/Ta/NiFe/FeMn/NiFe/CoFe/Al2O3/CoFe/NiFe와 substrate/Ta/NiFe/CoFe/Al2O3/CoFe/NiFe/FeMn/NiFe 스핀 터널링 접합 구조를 제조하였다. 이러한 구조에서 절연층(Al2O3)의 형성조건과 각 층의 두께와 파워에 대한 증착율에 변화를 주어 24.3%의 자기 저항비를 얻었다. 두 종류의 구조에 대한 자기적 특성 비교와 Corning glass 7059와 Si(111) 기판의 종류에 따른 결과를 비교하였으며 소자 제조때 수반되는 온도변화에 대한 특성변화를 알아보고자 열처리를 하였다. 열처리 결과 자기 저항비는 15$0^{\circ}C$까지는 어느 정도 일정한 값을 유지하다가 18$0^{\circ}C$ 열처리 후 갑자기 감소하는 결과를 얻었다.

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반자성으로 커플링된 NiFe/Ru/NiFe 박막에서의 자기이방성의 변화 (Magnetic Anisotropy Behavior in Antiparallely Coupled NiFe/Ru/NiFe Films)

  • 송오성;정영순;이기영
    • 한국자기학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.97-102
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    • 2003
  • 고집적 TMR소자의 프리층에 적용될 수 있는 인위적페리층(synthetic ferrimagnetic layer : SyFL)인 NiFe/Ru/NiFe박막을 만들고, 결정에너지, 지만에너지, 교환에너지를 고려한 총에너지로부터 평형상태에서의 관계식에서 Ru두께에 따른 보자력( $H_{c}$)변화와, 스핀플로핑자계( $H_{sf}$ ), 포화자계( $H_{s}$)에 대해 알아보았다. Ta(50$\AA$)/NiFe(50$\AA$)Ru(4~20$\AA$)/NiFe(30$\AA$)/Ta(50$\AA$) 구조를 ICP (inductively coupled plasma)형 헬리콘스퍼터로 제작하고, 주어진 Ru두께에서의 시편을 SQUID로 $\pm$15kOe까지 분석하여 M-H루프를 측정하였다. 에너지를 고려한 평형상태 예측은 실험과 잘 일치하였으며, 이방성에너지 $K_{u}$= 1000erg/㎤, 교환에너지 $J_{ex}$= 0.7erg/$\textrm{cm}^2$까지 조절이 가능하였다. 상온에서 $H_{c}$를 10 Oe이하로 만드는 것이 가능하였고, 공업적으로 의미있는 $H_{s}$, $H_{sf}$ 의 범위를 Ru두께 4~10 $\AA$에서 선택이 가능하였다. 또한 50 $\AA$이하의 얇은 NiFe박막에서 자기탄성계수는 0이 아닌 (+)로 작용할 수 있다는 점과 NiFe/Ru 계면 조도를 간접적으로 예상하는 것이 가능하였다.