• 한국진공학회지
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• 제4권1호
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• pp.67-76
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• 1995

자기저항헤드용 Ni-Fe-Co/Cu/Ni-Fe-Co/Fe-Mn 다층박막에서 자기적 성질과 전기적 성질에 관하여 조사하였다. 저 포화자계에서 고 자기저항을 나타내는 스핀 밸브형 다층박막을 제작하기 위하여 Borond이 도핑된 p-type Si(100)기판위에 Ni-Fe-Co 단층박막과 Si/Ni-Fe-Co/Cu/Ni-FeCo, Si/Ni-Fe-Co/Fe-Mn 구조의 다층막을 제작하여 자기적 특성을 조사하였다. Ni-Fe-Co 단층박막의 자기적 특성은 고정된 아르곤 분압에서 박막의 두께 등에 의존성이 있는 것으로 나타났다. 또한 Si/Ni-Fe-Co($70AA$)/Fe-Mn 구조에서 Ni-Fe-Co와 Fe-Mn 계면에서의 두 자성층의 이방성 차이에 의해서 발생되어지는 교환자기이방성이 존재하였으며, 교환자기이방성자계값은 Fe-Mn 두께가 $150\AA$일 때 가장 큰 값을 나타내었다. Ni-Fe-Co texture와 교환자기이방성자계값은 Fe-Mn 두께가 $150\AA$일 때 가장 큰 값을 나타내었다. Ni-Fe-Co texture와 교환자기이방성자계값의 의존성을 알아보기 위하여 Ti, Cu를 바닥층으로 사용하였다. Ti을 바닥층으로 사용하였을 경우, 교환자기이방성자계값은 23.5 Oe 정도의 가장 큰 값을 나타내었다. XRD 분석결과, Ti 바닥층이 Cu 바닥층이나, 바닥층이 없는 경우와 비교하여 성막된 Ni-Fe-Co 자성층의 강한 fcc(111) texture를 형성하는 것으로 나타났다. 각각의 단층박막과 다층박막에서의 자기적 특성을 측정한 후, Si/Ti($50\AA$)/Ni-Fe-Co($70\AA$)/Cu($23\AA$)/Ni-Fe-Co($70\AA$)/Fe-Mn(150$\AA$)/Cu(50$\AA$)의 스핀밸브구조를 갖는 다층박막을 제작하였으며, 11 Oe의 낮은 포화자계값에서 4.1%의 고 자기저항값을 얻을 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제4권1호
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• pp.20-24
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• 1994

CoCr/NiFe 이중매체의 기록, 재생특성은 CoCr 기록층뿐만 아니라 NiFe연자성층의 자기적 특성에도 강하게 영향을 받는다. NiFe/Ge의 다층화로 CoCr/NiFe 매체의 기록감도와 재생전압을 증 가시킬 수 있었으며 이것은 연자성층의 높은 투자율과 CoCr기록층의 높은 수직이방성에 기인하였다. 그러나 연자성층의 투자율의 향상이 기록감도의 현저한 향상에 비해 재생전압의 현저한 증가를 가 져오지 못하는데 이것은 유한요소수치해석에서도 확인할 수 있었다. 반면에 NiFe/Ge 다층연자성박 막을 사용한 CoCr/NiFe 매체의 피크이동(peak shift)특성은 NiFe 단층연자성박막을 사용한 CoCr/NiFe 매체에 비해 악화되었다. 그러나 CoCr층과 NiFe층 사이에 10 nm의 CoZrNb 박막을 삽입시키면 높은 재생전압과 낮은 파크이동을 동시에 얻을 수 있었다. 이 연구에서 는 이러한 기록, 재생특성을 미 세구조와 연관시켜 검토하였다.

• 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.

• 한국자기학회지
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• 제9권5호
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• pp.251-255
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• 1999

4$^{\circ}$기울어진 Si(111) 웨이퍼를 기판으로 사용하여 Cu(50$\AA$) 바닥층 위에 외부 자장의 인가없이 iFe(60$\AA$)/Co(0$\AA$$\leq$x$\AA$$\leq$15$\AA$)/Cu(60$\AA$)/Co(30$\AA$) 스핀밸브 박막을 형성하여, NiFe/Cu 계면에 삽입된 Co 층에 따른 스핀밸브 박막의 거대자기저항 특성의 변화와 NiFe 층의 자기이방성의 변화를 관찰하였다. NiFe/Cu 계면에 극히 얇은 Co층이 삽입됨에 따라, 스핀밸브 박막의 자기저항비는 약 1.5%에서 3.5%로 약 2배이상 증가하였고, NiFe층의 자화용이축이 90$^{\circ}$전이하여 Co(30$\AA$)층의 자화용이축과 같은 방향으로 정렬됨이 관찰되었다. 따라서, 극히 얇은 Co 층이 NiFe/Cu 계면에 삽입된 스핀밸브 박막에서 향상된 각형성(squareness)을 나타내는 자기저항곡선을 관찰할 수 있었으며, 이는 MRAM을 비롯한 디지털 자기저항소자 응용에 적합한 것으로 판단되었다. 또한, NiFe 박막을 동일한 기판과 바닥층에 형성하여, NiFe 박막과 Cu 바닥층이 이루는 계면에 Co 층의 삽입 유무에 따른 XRD 측정을 한 결과, NiFe/Cu 계면에 존재하는 Co층에 상관없이 NiFe 박막은(220) 배향을 타나냈었으며, 이로부터 극히 얇은 Co층의 삽입에 따른 NiFe층의 자기이방성의 변화는 NiFe/Cu 계면에서 NiFe/Co 계면으로 바뀜에 따른 계면 효과에 의한 것으로 사료되었다.

• Journal of Magnetics
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• 제6권3호
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• pp.94-100
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• 2001

Fe-Co-Ni particles with an average size of 45 and 135 nm are characterized in terms of magnetic phase transformation and magnetic properties at room temperature. BCC structure of Fe-Co-Ni spherical particles can be synthesized from Fe-Co-Ni-Al-Cu precursor films by heating at 600-80$0^{\circ}C$ for the phase separation of Fe-Co rich Fe-Co-Ni particles, followed by a post heating at $600^{\circ}C$ for 5 hours. The average size of nanoparticles was directly determined by the thickness of precursor films. Exchange interactive hysteresis was observed for the nano-composite (Fe-Co-Ni)+(Fe-Ni-Al) films resulting from the short exchange interface between ferromagnetic Fe-Co-Ni particles surrounded by almost papramagnetic Ni-Al-Fe matrix. Arraying the isolated Fe-Co-Ni nano-particles in a random arrangement on $Al_2O_3$substrate the particle assembly showed a behavior of dipole interactive ferromagnetic clusters depending on their volume and inter-particle distance.

• 한국자기학회지
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• 제5권6호
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• pp.963-967
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• 1995

Ni/Cu 인공초격자의 계면에 얇은 NiFeCo와 NiFe층을 삽입시 Ni/Cu 인공초격자의 자기 저항 거동에 미치는 영향에 관해 연구하였다. NiFe층이 Ni/Cu 인공초격자의 계면에 삽입된 경우 6%의 자기저항과 50 Oe의 포화자장을 보였으며 이때의 자기저항곡선은 hysteresis를 거의 보이지 않았다. NiFeCo층이 삽입된 경우는 자기저항값은 7%를 보였으나 포화자장과 hysteresis가 많이 증가하였다. 교류자장원을 이용한 동적자기저항을 측정한 결과 bias 자장하에서 자기저항의 증가폭이 NiFe층을 삽입한 경우가 NiFeCo를 삽입한 경우보다 컸으며 이는 hysteresis가 작았기 때문으로 해석된다.

• 한국자기학회지
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• 제6권2호
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• pp.112-116
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• 1996

스퍼터링법으로 제조한 NiFeCo/Cu/NiFeCo/FeMn 스핀밸브 자성 다층막의 자기적 성질과 자기저항에 대해 연구하였다. Cu 사잇층 두께가 15 .angs. 인 경우 약 6%의 자기저항을 얻을 수 있었다. NiFeCo/FeMn에서 교환이방성 자계는 약 20 Oe 정도였는데, 이는 NiFe/FeMn 계 스핀밸브 구조에서 보고된 값(100 Oe 이상) 보다 현저히 작은 것이다. 3 mTorr에서 제조한 NiFeCo 박막은 약 10 Oe 정도의 큰 보자력을 보임으로써 비슷한 조건에서 제조한 NiFe 박막의 경우(약 2 Oe)보다 상당히 큰 값을 갖는 것으로 관찰되었다. 작은 교환이방성 자계와 큰 보자력으로 인해 음 .rarw. 양 방향과 양 .rarw. 음 방향의 자화거동에 있어서 비대칭적인 자기저항 이력곡선 거동을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국자기학회지
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• 제12권6호
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• pp.212-217
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• 2002

비자성층을 사이에 둔 두 강자성층의 보자력 차이를 이용하여 거대자기저항특성을 나타내는 Ta/CoFe/Cu/NiFe/Ta 구조의 pseudo 스핀밸브를 DC 마그네트론 스퍼터링 방법으로 제조하였다. Ta/CoFe/Cu/NiFe/Ta 구조에서 CoFe층의 두께 변화에 따른 자화 특성 및 자기저항 특성을 조사하였으며, 이 구조에서 CoFe층의 두께가 60 $\AA$일 때 자기저항비는 3.82%이고 CoFe층과 NiFe층 사이의 보자력 차이는 27.4 Oe이다. Ta/CoFe/Cu/NiFe/Ta 구조를 갖는 pseudo 스핀밸브에서 CoFe층과 NiFe층의 보자력 차이는 CoFe층의 두께가 20 $\AA$에서 40 $\AA$까지 증가함에 따라 증가하였으며 40 $\AA$ 이상에서는 감소하였다. 이와 같은 결과는 박막의 결정성 및 포화 자기변형(λ$_{s}$)의 변화에 의한 것으로 판단된다. Cu층과 NiFe층 사이에 CoFe층을 삽입한 Ta/CoFe/Cu/NiFe/Ta 구조에서 삽입층인 CoFe층의 두께 변화에 따른 자화특성 및 자기저항 특성을 조사한 결과 CoFe두께가 10$\AA$시 자기저항비가 6.7 %이며. 삼층막 구조 보다 자기저항비가 약 1.5배 이상 증가함을 알 수 있었다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2000년도 International Symposium on Magnetics The 2000 Fall Conference
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• pp.327-328
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• 2000

• 한국자기학회지
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• 제11권5호
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• pp.196-201
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• 2001

Si(100)/Ta(50 )/NiFe(60 )/FeMn(250 )/NiFe(70 )/Al$_2$O$_3$/NiFe(150 )/Ta(50 )구조를 가진 자기터널접합의 자기저항비 향상에 관해서 연구하였다. 자성층과 절연층 사이 계면에 CoFe을 삽입하여 5.75%에서 13.7%까지 향상시켰다. 그리고 절연층은 16 의 Al을 순수한 산소 및 산소/아르곤 혼합 분위기에서 프라즈마 산화법으로 형성하였다. 순수한 산소 분위기에서는 최적 산화시간 30초에서 13.7%의 자기저항비를 얻었지만,산소/아르곤의 혼합기체를 사용하면 최적 산화시간 40초에서 15.3%의 자기저항비를 얻었다.