• 한국자기학회지
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• 제11권6호
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• pp.272-277
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• 2001

FeMr에 의해 교환 바이어스된 synthetic antiferromagnet(CoFe/Ru/CoFe)을 가진 Top Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/Ru/CoFe/FeMn/Ta 스핀 밸브 구조를 마그네트론 스퍼터링법에 의해 증착하였다. 이러한 스핀 밸브에서는 자유층, 구속층등의 두께 및 조성이 층간 결합력의 세기를 비롯한 자성특성에 영향을 미치게 된다 후방산란법은 두께 및 조성에 대한 절대정량이 가능하며 비파괴 분석법이라는 장점을 지니고 있으나, 원자번호가 20번 이상인 주기율표상의 인접원소로 이루어진 자성박막을 분석하는데 있어서 신호의 중첩현상으로 인해 분석이 불가능하였다 본 연구에서는 element-specific 한 분석기술인 양성자 여기 X선 검출법과, 절대 정량이 가능하고 깊이분해능을 현저히 향상시킨 grazing-exit 후방산란법 (RBS : Rutherford Backscattering Spectrometry)을 동시에 사용하여 상호 보완적인 분석을 함으로써 스핀밸브에 대한 성분 및 두께에 대한 정량분석을 수행하였다. 이를 위하여 먼저 spin valve 구조에서 자성층인 NiFe, CoFe, FeMn 단일층이 증착된 시료에 대한 표준화를 수행함으로써 spin valve 구조에서 grazing-exit 후방산란 스펙트럼 상의 중첩된 신호를 Simulation을 통하여 분리가 가능하였으며, 특히 Ru층의 두께는 단위의 정확도로 측정이 가능 하였다

• 한국자기학회지
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• 제16권3호
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• pp.173-177
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• 2006

수직자기이방성을 갖는 [Pd/Co] 다층박막으로 구성된 스핀밸브 구조에서 비자성층(space layer, SL) Pd 또는 Cu의 두께와 다층박막의 반복층수 N에 따른 자기저항효과의 의존성을 연구하였다. 비자성층을 Pd보다 Cu로 사용하였을 때 더 큰 자기저항비를 얻었다. 그리고 Cu층과 고정층 사이에 Co층을 삽입하는 경우 약 3배가량 자기저항비가 증가하는 것을 관찰하였다. $Ta_{(2.1nm)}/[Pd_{(0.61)}/Co_{(0.23)}]_4/Cu_{(2.37)}/Co_{(t)}/[Pd_{(0.61)}/Co_{(0.23)}]_2/FeMn_{(10.6)}/Ta_{(2.1)}$ 구조에서 삽입된 Co층의 두께가 0.62nm 또는 1.01nm에서 최대의 자기저항비 7.4%를 얻었다.

• Journal of Magnetics
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• 제5권1호
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• pp.19-22
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• 2000

The effects of a hard-biased Held on the magnetic and magnetoresistive properties of a crossed spin-valve head are investigated by computer simulation with particular emphasis on the asymmetry of the output signal. The spin-valve considered in this work is NiMn (25 nm)/NiFe (2.5 m)/Cu (3 nm)/NiFe (5.5 m), with a length of 1500 m and a width of 600 nm. A simple model is used where each magnetic layer consists of a single domain, and the magnetoresistance is a function of the angle between the magnetization directions of the two magnetic layers. The ideal crossed spin-valve structure is not realized with the present model and magnetic parameters, but the deviation from ideality is decreased by the hard-biased field. This results in the improvement of the linearity of the output signal with the use of the bias field. The magnetoresistance ratio and magnetoresistive sensitivity, however are reduced. The magnetic properties including the magnetoresistance are found to be strongly affected by magnetostatic interactions, particularly the inter-layer magnetostatic field.

• 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.

• Journal of Magnetics
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• 제13권3호
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• pp.81-84
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• 2008

Spin injection and detection in lateral spin valves with double nonmagnetic bottom electrodes are investigated theoretically. Spin-polarized current injected from a magnetic electrode is split to two bottom electrodes, and nonlocal spin signals between the other magnetic electrode and the nonmagnetic electrodes are calculated from drift-diffusion equations. It is shown that the spin signal is approximately proportional to the associated current in the electrode.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권1호
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• pp.73-82
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• 1998

교환이방성이란 반강자성층과 강자성층의 이층막(bilayer)사이의 교환작용에 의해 발생하는 일방향 자기이방성을 말한다. 본 연구에서는 스퍼터링법으로 제작한 NiO/NiFe 이층막에서 발생하는 교환이방성에 대한 연구를 통하여 이를 스핀밸브형 거대자기저항 소자에 적용하고자 하였다. 먼저 NiO 증착조건 변화에 따른 NiO/NiFe 이층막의 특성변화를 살펴보았으며, 이를 통하여 NiO 증착중 Ar 압력 변화가 이층막의 교환이방성에 가장 중요한 인자임을 알수 있었다. 즉 Ar 압력이 낮을수록 교환이방성 특성이 더 우수하였다. 이러한 이층막 조건을 통하여 스핀밸브형 거대자기저항 다층막을 증착하였으며 그 결과 3.4%의 자기저항비와 0.25%/Oe의 민감도를 얻었다.

• Journal of Magnetics
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• 제5권3호
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• pp.90-98
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• 2000

The change in the magnetic properties of a spin-valve multilayer with the structure IrMn (9 m)/CoFe (4 nm)/Cu (2.6 nm)/CoFe (2 nm)/NiEe (6 nm) is investigated as a function of the size and the aspect ratio. At a fixed aspect ratio (the length/width ratio) of 2, the magnetostatic interactions begin to affect the magnetic properties substantially at a spin-valve length of 5 $\mum$, and, at a length of 1 $\mum$, they become even more dominant. In the case of a fixed multilayer size (2.4 $\mum$) which is indicated by the sum of the length and the width, magnetization change occurs by continuous spin-reversal and M-H loops are characterized by no or very small hysteresis at aspect ratios smaller than unity, At aspect ratios greater than unity, magnetization change occurs by spin-flip resulting in squared hysteresis loops. A very large changes in the coercivity and the bias field is observed, and these results are explained by two separate contributions to the total magnetostatic interactions: the coercivity by the self-demagnetizing field and the bias field by the interlayer magnetostatic interaction field.

• Journal of Magnetics
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• 제12권3호
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• pp.118-123
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• 2007

We have studied the effect of Au-Cu back layer system ${\sim}10{\AA}$ thick on the properties of a spin valve. The back layers were Cu, Au, co-sputtered $Cu_xAu_{1-x}$, laminated $[Au/Cu]_n$. and bi-layer [Au/Cu]. When Au was added to the Cu, the resistance of the spin valve abruptly increased most likely due to impurity scattering. The GMR values were not increased significantly for all the structures. In the case of co-sputtered $Cu_xAu_{1-x}$, the changes in the resistance, ${\Delta}R$, was increased at a composition of ${\sim}Au_{0.5}Cu_{0.5}$. This increase in ${\Delta}R$ is due to increase in the resistance and not from the enhanced spin-dependent scattering. The structural analyses showed that the orthorhombic $Au_{0.5}Cu_{0.5}$ was formed in the back layer instead of the face-centered tetragonal $Au_{0.5}Cu_{0.5}$ as we expected. Thermal annealing over $400^{\circ}C$ may be required to have face-centered tetragonal in the $10{\AA}$ thick ultra-thin film. In the case of a laminated or bi-layered back layer, the properties of the spin valve were improved, which may be attributed to the increase in the mean free path of conduction electrons.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2005년도 동계학술연구발표회 및 2차 아시안포럼
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• pp.14-15
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• 2005

• 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.