• 제목/요약/키워드: Fe-Co-Ni

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MAGNETORESISTANCE OF NiFeCo/Cu/NiFeCo/FeMn MULTILAYERED THIN FILMS WITH LOW SATURATION FIELD

  • Bae, S.T.;Min, K.I.;Shin, K.H.;Kim, J.Y.
    • 한국자기학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.570-574
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    • 1995
  • Magnetoresistance of NiFeCo/Cu/NiFeCo/FeMn uncoupled exchange biased sandwiches has been studied. The magnetoresistance change ratio, ${\Delta}R/R_{s}$ showed 4.1 % at a saturation field as low as 11 Oe in $Si/Ti(50\;{\AA})/NiFeCo(70\;{\AA})/Cu(23\;{\AA})/NiFeCo(70\;{\AA})/FeMn(150\;{\AA})/Cu(50\;{\AA})$ spin valve structure. In this system, the magnetoresistance was affected by interlayer material and thickness. When Ti and Cu were used as the interlayer material in this structure, maximum magnetoresistance change ratio were 0.32 % and 4.1 %, respectively. 6.1 % MR ratio was obtained in $Si/Ti(50\;{\AA})/NiFeCo(70\;{\AA})/Cu(15\;{\AA})/NiFeCo(70\;{\AA})/FeMn(150\;{\AA})/Cu(50\;{\AA})$ spin valve structure. The magnetoresistance change ratio decreased monotonically as the interlayer thickness increased. It was found that the exchange bias field exerted by FeMn layer to the adjacent NiFeCo layer was ~25 Oe, far smaller than that reported in NiFe/Cu/NiFe/FeMn spin valve structure(Dieny et. al., ~400 Oe). The relationship between the film texture and exchange anisotropy ha been examined for spin valve structures with Ti, Cu, or non-buffer layer.

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(NiFe/CoFe)/Cu/CoFe Spin-Valve 박막의 자기저항 특성 (Magnetoresistive of (NiFe/CoFe)/Cu/CoFe Spin-Valvec)

  • 오미영;이선영;이정미;김미양;이장로
    • 한국자기학회지
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    • 제7권5호
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    • pp.265-273
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    • 1997
  • 연자성 자유자성층과 피속박자성층을 각각 2중층 Ni$_{81}$fe$_{19}$/ $Co_{90}$ Fe$_{10}$$Co_{90}$ Fe$_{10}$로 하고, 반강자성 속박층을 NiO로 하는 NiFe/CoFe/Cu/CuFe/NiO 구조를 갖는 spin-valve 박막을 sputtering 방법으로 유리기판위에 제작하고, 자기저항비(MR), 자기장감응도(field sensitivity), 반강자성층과 피속박자성층사이의 교환결합 자기장(exchange coupling field), 자유자성층과 피속박자성층사이의 층간결합자기장(interlayer coupling field) 등의 비자성 사이층 Cu 두께, 자유자성층두께, 피속박자성층 두께 및 반강자성층 두께 의존성을 조사하였다. 2중층 자유자성층에 연자성 NiFe가 20 .angs. 이상 포함됨으로써 10 Oe의 보자력을 가져 연자성특성을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다. Cu의 두께가 30 .angs. 일 때 극대 MR비를 가졌으며 두께증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 피속박자성층 CoFe의 두께가 35 .angs. 일 때 그대 MR비 6.3%를 나타내며 두께증가에 따라 감소하며 교환결합자기장도 CoFe 두께가 증가함에 따라 감소하였다. NiO 두께가 800 .angs. 일 때 극대 MR비를 보이며 교환결합자기장은 두께증가에 따라 50 Oe 정도로 포화되어 NiO가 반강자성 특성을 유지하기 위해서는 일정한 두께이상이 되어야 함을 알 수 있었다. 열처리온도 200 .deg. C 까지는 MR비 5.3%를 유지하다 이보다 높하지면 점점 감소하여 300 .deg. C에서도 약 3% 정도를 유지하여 열적 안정성이 향상되었다. 따라서 CoFe 합금을 사용하여 NiFe(40 .angs. )/CoFe(50 .angs. )/Cu(30 .angs. )/CoFe(35 .angs. )/NiO(800 .angs. ) 구조를 갖는 spin-valve 박막은 극대 MR비 6.3%, 유효자기장감응도 약 0.5(%/Oe)를 보여 spin-valve head 재료로 적합함을 알 수 있었다.다.다.다.

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강자성층 사이에 초연자성 NiFeCuMo 중간층을 삽입한 3층 박막구조의 자기적 특성 (Magnetic Properties of Three-layered Ferromagnetic Films with a NiFeCuMo Intermediately Super-soft Magnetic Layer)

  • 최종구;이상석
    • 한국자기학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.129-133
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    • 2010
  • 초연자성을 띠는 코네틱(Conetic; NiFeCuMo) 박막을 상호 중간층으로 강자성체인 CoFe 또는 NiFe 박막 사이에 삽입한 코닝 유리(Corning glass)/Ta(5 nm)/[CoFe or NiFe(5 nm-t/2)]/NiFeCuMo(t = 0, 4, 6, 8, 10 nm)/[CoFe or NiFe(5 nm-t/2)]/Ta(5 nm) 3층 박막구조에 대한 자기적 특성을 조사하였다. CoFe와 NiFe 박막의 자기적 특성은 박막의 두께에 따라 크게 결정되므로 자화 곤란축과 자화 용이축으로 측정된 이방성 자기저항 곡선으로부터 얻은 보자력과 자화율을 각각 비교하였다. 특히 3층 박막구조에서 NiFe 박막 사이에 자유층으로 NiFeCuMo 박막을 삽입하면 높은 자기저항비를 유지하면서 향상된 자장감응도를 유지하는 고감도 바이오센서용 거대자기저항-스핀밸브(giant magnetoresistive-spin valves; GMR-SV) 및 자기터널접합(magnetic tunnel junction; MTJ) 소자로 활용할 수 있다.

합금 조성과 전류조건이 CoFeNi 3원계 합금의 자기특성에 미치는 영향 (The Effect of Composition and Current Condition on Magnetic Properties of Co-Fe-Ni Soft Magnetic Alloy)

  • 정원용;김현경;이정오
    • 한국자기학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.241-245
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    • 2005
  • CoFeNi 합금은 HDD, MEMS 분야에서 head core 재료로 쓰이는 permalloy(FeNi)합금보다 뛰어난 우수한 자기적 특성을 가진 재료로써 최근 많이 연구되어지고 있다. CoFeNi 합금의 조성과 전기도금 시 전류조건에 따른 미세구조와 결정학적 특성이 자기 특성에 미치는 영향을 조사하였으며, 높은 포화자화와 낮은 보자력을 갖는 CoFeNi 삼원계 합금을 전기도금 방식으로 제조하는데 성공하였다. 포화자화 1.9 T, 보자력 0.16 A/m를 갖는 대표적인 CoFeNi film의 조성은 $Co_{30}\;Fe_{34}\;Ni_{36}(at\%)$이며, 미세결정립과 ffc-bcc 상의 혼재가 낮은 보자력을 갖는 요인임을 XRD, TEM의 결과로부터 확인 하였다.

Microstructural Features of Multicomponent FeCoCrNiSix Alloys

  • Kong, Kyeong Ho;Kim, Kang Cheol;Kim, Won Tae;Kim, Do Hyang
    • Applied Microscopy
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    • 제45권1호
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    • pp.32-36
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    • 2015
  • The microstructural features of FeCoCrNi, FeCoCrNiAl and FeCoCrNiSix (x=0, 5, 10, 15, 20) alloys have been investigated in the present study. The microstructure of FeCoCrNi alloy changes dramatically with equiatomic addition of Al. The fcc irregular shaped grain structure in the as-cast FeCoCrNi alloy changes into the bcc interconnected structure with phase separation of Al-Ni rich and Cr-Fe rich phases in the as-cast FeCoCrNiAl alloy. The microstructure of FeCoCrNi alloy changes with the addition of Si. With increasing the amount of Si, the fcc structure of the grains is maintained, but new phase containing higher amount of Si forms at the grain boundary. As the amount of Si increases, the fraction the Si-rich grain boundary phase increases.

NiFeCr/(Cu/Co90Fe10)×N/NiFeCr 다층박막의 자기변형과 응력에 관한 연구 (Magnetostriction and Stress of NiFeCr/(Cu/Co90Fe10)×N/NiFeCr Multilayer Films)

  • 조순철
    • 한국자기학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.8-12
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    • 2010
  • $NiFeCr/(Cu/Co_{90}Fe_{10}){\times}N/NiFeCr$ 다층박막의 자기변형과 응력에 관하여 연구하였다. Cu $15{\AA}$/CoFe $15{\AA}$ 이중층의 수가 증가할수록 포화자기변형상수가 2층에서 $-5.6\times10^{-6}$로부터 20층에서 $-8.5\times10^{-6}$으로 감소하였다. CoFe층의 두께가 10에서 $20{\AA}$으로 증가되었을 때 포화자기변형상수의 크기가 약 $1\times10^{-6}$ 만큼 감소하였다. Cu $15{\AA}$/CoFe $15{\AA}$ 이중층의 층수가 2에서 20으로 증가 되었을때 다층박막의 인장응력의 크기가 980 MPa에서 590 MPa로 감소하였다. 자기변형과 박막의 응력으로부터 형성될 수 있는 최대 자기변형이방성자장은 Cu $15{\AA}$/CoFe $15{\AA}$ 이중층의 수가 10일 때 135.7 Oe 이었다.

Annealing Effect on Exchange Bias in NiFe/FeMn/CoFe Trilayer Thin Films

  • Kim, Ki-Yeon;Choi, Hyeok-Cheol;You, Chun-Yeol;Lee, Jeong-Soo
    • Journal of Magnetics
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    • 제13권3호
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    • pp.97-101
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    • 2008
  • We investigated the exchange bias fields at the NiFe/FeMn and FeMn/CoFe interfaces in 18.9-nm NiFe/15.0-nm FeMn/17.6-nm CoFe trilayer thin films as the annealing temperature was varied from room temperature to $250^{\circ}C$ in a vacuum for 1 hour in a magnetic field of 150 Oe. Interestingly, magnetic hysteresis (M-H) measurements showed that NiFe/FeMn/CoFe trilayer thin films exhibited a completely contrasting variation of the exchange bias fields at both the NiFe/FeMn and FeMn/CoFe interfaces with annealing temperatures. High-angle X-ray diffraction (XRD) measurements indicated the absence of any discernible effect of thermal treatment on the NiFe(111) and FeMn(111) peaks. The compositional depth profile obtained from X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results presented the asymmetric compositional depth profiles of the Mn and Fe atoms throughout the FeMn layer. We contend that this asymmetric compositional depth profile and the preferential Mn diffusion into the NiFe layer, compared to that into the CoFe layer, are conclusive experimental evidence of the contrasting variation of the exchange bias fields at two interfaces having a common polycrystalline FeMn(111) layer.