• 제목/요약/키워드: Perpendicular anisotropy

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Giant Perpendicular Magnetic Anisotropy of a Fe(001) Surface: A Density Functional Study

  • Odkhuu, D.;Rhim, S.H.;Yun, Won Seok;Hong, S.C.
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2013년도 자성 및 자성재료 국제학술대회
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    • pp.29-29
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    • 2013
  • We predict agigantic perpendicular magnetocrystalline anisotropy (MCA) in Fe (001) capped by 5d transition metal (TM) overlayers by using first principles calculations. Analysis of atom-by-atom contribution to MCA reveals that gigantic MCA as large as 11 meV/TM originates not from Fe atoms but from the 5d TMs through the strong spin-orbit coupling. More specifically, it is the hybridization between TM and Fe d orbitals that also induces non-negligible magnetic moments in TM. Furthermore, spin-channel decompositions of MCA matrix with and without the presence of Fe substrate identify the electronic origin of the perpendicular MCA that the down-down channel contribution plays the most crucial role for the sign changes of MCA of TM overlayers upon the hybridization with Fe-3d.

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CoCrTa/Ti 이층막의 하지층기판온도의존성 및 특성개선 (Improvement of characteristics and dependence on underlayer substrate temperature of CoCrTa/Ti double layer)

  • 김용진;성하윤;금민종;손인환;김경환
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.492-495
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    • 2000
  • In order to develop an ultra-thin CoCr perpendicular magnetic recording layer, we prepared CoCrTa/Ti double layer for perpendicular magnetic recording media by new facing targets sputtering system, Crystallgraphics and magnetic characteristics of CoCrTa on underlayer substrate temperature have been investigated. Crystallgraphic and magnetic characteristic of thin films were evaluated by X-ray diffractometry(XRD), vibrating sample magnetometer(VSM) and atomic force microscopy(AFM). The coercivity and anisotropy field was increased by increasing under layer substrate temperature, c-axis orientation of CoCrTa magnetic recording layer was improved 8$^{\circ}$ to 5.6$^{\circ}$when under layer substrate temperature was 250[$^{\circ}C$]. Also, through annealing effect for CoCrTa/Ti double layer, it was certain that crystallgraphics and magnetic characteristics was improved.

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Co-Cr(-Ta) 층의 결정성 및 자기적 특성에 미치는 하지층 효과 (Underlayer effects on crystallographic and magnetic characteristics of Co-Cr(-Ta) layer)

  • 금민종;공석현;가출현;손인환;김경환
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.208-211
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    • 2000
  • We prepared Co-Cr-Ta and Co-Cr-Ta/Ti thin film for perpendicular magnetic recording media by facing targets sputtering system (FTS system). Ti underlayer effects on crystallographic and magnetic characteristics of Co-Cr-Ta perpendicular magnetic recording media have been investigated. Crystallgraphic and magnetic characteristic of prepared thin films were evaluated by x-ray diffractometry(XRD), vibrating sample magnetometer(VSM) and kerr hysteresis loop measurement. The coercivity and anisotropy field increase by introduced Ti underlayer when substrate temperature is higher than 150$^{\circ}C$. The c-axis dispersion angle and grain size of Co-Cr-Ta/Ti thin film is decrease than Co-Cr-Ta when substrate temperature is higher than 100$^{\circ}C$. Consequently, the use of a Ti underlayer highly orientated can be improved crystallographic and magnetic characteristics of Co-Cr -Ta perpendicular media layer.

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[Pd/Co]5/FeMn 초격자 다층 박막구조에서 수직 자기이방성과 교환바이어스에 관한 연구 (Study of the Perpendicular Magnetic Anisotropy and Exchange Bias in [Pd/Co]5/FeMn Superlattices)

  • 김가언;최혁철;유천열
    • 한국자기학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.1-5
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    • 2012
  • 본 연구에서는 대표적인 수직자기 이방성 물질인 $[Pd/Co]_5$ 초격자 다층박막 구조에서 교환 바이어스 현상을 연구하기 위해 Si/$[Pd/Co]_5$/FeMn 구조의 시료를 제작하고, FeMn 층의 두께 변화에 따른 교환바이어스의 변화에 대한 연구를 자기이력곡선의 측정을 통해 수행하였다. 그리고 수직자기 이방성을 최적화하기 위해 Pd의 두께를 1.1 nm로 고정하고 강자성인 Co의 두께 변화에 따른 수직자기이방성 변화를 고찰하였다. 그 결과, FeMn 층이 없을 때 Co의 두께 0.3 nm에서 가장 큰 보자력을 보였다. FeMn 층의 두께를 고정시킨 후 Co의 두께 변화를 관찰하였을 때도 0.3 nm일 때 가장 큰 교환 바이어스가 관찰되었다. FeMn 층의 두께 변화에 대해서는 FeMn 층의 두께가 5 nm일 때 보자력이 가장 크게 나타났으며, 그 이상에서는 일정한 값을 가졌다. FeMn 층의 두께가 3 nm 이하일 때는 교환바이어스 효과가 관찰되지 않았으며, 15 nm가 될 때까지 지속적으로 증가하는 결과를 관찰하였다.

$CoCr_{16.2}Pt_{10.8}Ta_4$ 합금박막의 Ti 우선증착에 따른 자기적 특성과 자구형상변화 (Magnetic properties and the shapes of magnetic domain for $CoCr_{16.2}Pt_{10.8}Ta_4$ alloy films with the prior deposition of Ti layer)

  • 이인선;김동원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.17-22
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    • 2000
  • 수직보자력이 크고 CoCrPt에 비하여 noise 저감 효과가 큰 것으로 알려진 CoCrPtTa계 합금박막의 수직이방성을 더욱 개선하기 위해 Ti를 우선 증착하였다. 본 연구에서는 Ti 두께 변화에 따른 비교적 높은 수직보자력치를 보였던 $CoCr_{16.2}Pt_{10.8}Ta_4$Ti/glass 시편에서 자기적 특성과 자구형상의 변화를 살펴보았다. 또한 VSM(Vibrating Sample Magnetometer)을 이용하여 M-H loop를 측정하였으며 자구형상은 MFM(Magnetic Force Microscopy)로 관찰하였다. 육방정 Ti가 하지층으로서 우선증착되면 bare glass 직접 증착되는 경우보다 CoCrPtTa 자성층의 수직이방성에 현저한 향상을 가져왔으며 Ti의 두께가 두꺼울수록 c-축 배향성도 개선되었다. MFM 결과에 의하면 Ti두레가 20 nm에서 90 nm로 증가함에 따라 자구형상이 연속적인 stripe type에서 mass type으로 분절된 형태로 변하였다. 이는 Ti의 증착이 비자성 Cr 편석 거동에 영향을 미쳐 자화반전시 인접 columnar grain의 자화벡터들간의 상호교환작용을 억제하는 자기적 분리 효과에 기여했음을 의미한다. 아울러 이와 같은 거동은 Ti가 CoCr계 자성층의 수직이방성을 개선하는데 있어서 형상자기이방성적인 측면에서의 기여가 현저함을 의미하기도 한다.

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Microinstabilities at Quasi-Perpendicular Shocks in the High-�� ICM

  • Kim, Sunjung;Ha, Ji-Hoon;Ryu, Dongsu;Kang, Hyesung
    • 천문학회보
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    • 제45권1호
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    • pp.52.2-52.2
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    • 2020
  • At quasi-perpendicular shocks in the high-�� (��=Pgas/Pmag~100) intracluster medium (ICM), various microinstabilities occur by the temperature anisotropies and/or drift motions of plasma. In the downstream, the Alfvén ion cyclotron instability (AIC) due to the ion temperature anisotropy (Ti⊥>Ti║) is triggered by shock-reflected ions, the whistler instability (WI) is driven by the electron temperature anisotropy (Te⊥>Te║) as a consequence of the shock compression of magnetic fields, and the mirror instability is generated due to the ion and/or electron temperature anisotropy. At the shock foot, the modified two stream instability (MTSI) is possibly excited by the cross-field drift between ions and electrons. In the upstream, electron firehose instability (EFI) is driven by the electron temperature anisotropy or the relative drift between incoming and reflected electrons. These microinstabilities play important roles in the particle acceleration in ICM shocks, so understanding of the microinstabilities and the resultant plasma waves is essential. In this study, based on a linear stability analysis, the basic properties of the microinstabilities in ICM shocks and the ion/electron scale fluctuations are described. We then discuss the implication of our work on the electron pre-acceleration in ICM shocks.

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X-ray scattering study on the electric field-induced interfacial magnetic anisotropy modulation at CoFeB / MgO interfaces

  • Song, Kyung Mee;Kim, Dong-Ok;Kim, Jae-Sung;Lee, Dong Ryeol;Choi, Jun Woo
    • Current Applied Physics
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    • 제18권11호
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    • pp.1212-1217
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    • 2018
  • The electric field-induced modifications of magnetic anisotropy in CoFeB/MgO systems are studied using X-ray resonant magnetic scattering and magneto-optical Kerr effect. Voltage dependent changes of the magnetic anisotropy of -12.7 fJ/Vm and -8.32 fJ/Vm are observed for Ta/CoFeB/MgO and Hf/CoFeB/MgO systems, respectively. This implies that the interfacial perpendicular magnetic anisotropy is reduced (enhanced) when electron density is increased (decreased). X-ray resonant magnetic scattering measurements reveal that the small in-plane magnetic component of the remanent state of CoFeB/MgO systems with weak magnetic anisotropy changes depending on the applied voltage leading to modification of the magnetic anisotropy at the CoFeB/MgO interface.

Co/Ni 다층박막의 수직자기이방성 발현에 대한 하지층의 영향 (Effects of an Underlayer on the Development of Perpendicular Magnetic Anisotropy in Co/Ni Multilayers)

  • 이기승;이경진;정명화;신경호
    • 한국자기학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.94-97
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    • 2008
  • 본 연구에서는 하지층의 종류와 두께에 따라 $[Co(2\;{\AA}/Ni(8\;{\AA})]{\times}N$ 다층박막의 자기이방성 특성이 어떻게 변화하는지를 조사 하였다. 기판과 Co/Ni 다층박막 사이에 [111] 결정성을 갖는 하지층을 삽입함으로써 막평면과 수직한 방향 (out of plane)으로의 자화 용이축(easy-axis)을 갖는 다층박막을 얻을 수 있었다. 하지층으로 Au를 사용한 경우 그 두께를 $50\;{\AA}$에서 $500\;{\AA}$ 증가시킬수록 다층박막의 보자력(coercivity: Hc)이 99 Oe에서 430 Oe까지 증가하였다. 이는 하지층으로 쓰인 Au 박막의 두께가 증가할수록 Co/Ni 다층박막의 [111] 결정성이 개선되기 때문이다.