• 한국자기학회지
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• 제10권2호
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• pp.62-66
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• 2000

비자성사이층 Cu 두께(30 $\AA$, 35 $\AA$, 40 $\AA$)를 달리한 glass(7059)/N $i_{81}$$Fe_{19}$(70 $\AA$)/Co(10 $\AA$)/Cu(t $\AA$)/Co(15 $\AA$)/N $i_{81}$$Fe_{19}$(35 $\AA$)N $i_{25}$M $n_{75}$(250 $\AA$)Ta(50 $\AA$) 스핀밸브박막(spin valve film; SVF) 을 dc 스퍼터링으로 제작하였다 이 시편을 진공 열처리 한 후 자유자성층의 상호결합세기(interlayer coupling field; $H_{inf}$ )와 보자력(coercivity; $H_{sf}$ )에 대한 열처리 순환횟수 및 비자성층 두께 의존성에 관련한 자기저항특성을 조사했다. Cu 두께가 35 $\AA$인 SVF의 경우에 교환결합세기(exchange coupling field; $H_{ex}$)가 620 Oe, 보자력( $H_{c}$)이 280 Oe 및 자기저항(magnetoresistance; MR)비가 2.5%를 보였다. $H_{inf}$ 와 $H_{cf}$ 는 모든 SVF가 열처리 순환 횟수에 따라 증가하는 경향을 보이다가 일정한 값으로 안정화되며 Cu 35 $\AA$인 경우는 열처리 순환 횟수 15회 이후에 각각 120 Oe 및 75 Oe를 유지한다. $H_{inf}$ 및 $H_{cf}$ 가 열처리 순환횟수 증가에 따라 증가하는 것은 열처리 효과에 의해 Cu층과 Co층의 계면섞임 증대에 의한 유효한 Cu층 두께 감소에 기인한다. Cu가 적정둘레 35 $\AA$ 보다 더 얇아지거나 두꺼워지면 계면섞임에 의한 효과는 각각 더 증대하거나 둔화되는 것으로 분석된다.으로 분석된다..

• 한국자기학회지
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• 제10권2호
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• pp.67-73
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• 2000

6개의 타겟을 가진 직류 마그네트론 방식을 이용하여 스파터링 전력 및 압력을 변화시켜 Si/Ta(50 $\AA$)NiFe(60 $\AA$)/CoFe(20 $\AA$)/Cu(26 $\AA$)/CoFe(40 $\AA$)/FeMn(150 $\AA$)Ta(50 $\AA$) 스핀 밸브 박막을 제조하여 교환자기이방성 및 자기적 특성을 조사하였다. FeMn 층의 증착시 스파터링 전력을 증가시킴으로써 교환이방성을 증가시킬 수 있었으며, X-선 회절 실험결과 스파터링 전력 증가에 따른 교환이방성의 증가는 FeMn (111)면의 우선성장 발달에 기인하는 것으로 판단되었다. 강자성상을 사이에 두고 있는 Cu의 스파터링 압력을 1-5 mTorr 증가시 교환이방성이 급격히 감소하며, 자기저항비 및 자장민감도도 감소하였다. Si/Ta/NiFe/CoFe/Cu(t), 30 W/CoFe, 100 W/FeMn, 100 W/Ta 스핀 밸브에서 Cu 두께를 22-38 $\AA$까지 변화시켜 자기저항비를 조사한 결과 Cu의 두께가 22 $\AA$일 때 자기저항비 6.5%까지 얻을 수 있었으며, Cu 두께를 감소시켜 교환이방성을 증가시킬 수 있었다. 이와 같은 Cu 두께 감소에 따른 교환이방성의 증가는 FM-AFM 스핀-스핀 상호작용에 의하여 설명하였다.

• 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 $68k{\Omega}{\mu}m^2$ 및 $H_c\;11\;Oe$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.