• 제목/요약/키워드: ferromagnetic phase

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LPE 성장법으로 성장시킨 La 을 첨가한 YIG 막의 자성특성 (Magnetic Properties of La-doped YIG films prepared by LPE(Liquid Phase Epitaxy))

  • 김동영;한진우;김명수;이상석
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.89-92
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    • 2000
  • Liquid Phase Epitaxy 법을 이용하여 La이 첨가된 YIG(Yitrium Ion Garnet)막을 성장시켰다. X선 회절 분석을 이용하여 La의 첨가량을 변화시키며 제조된 막의 격자상수를 조사한 결과, La의 첨가량이 증가함에 따라 성장된 막의 격자상수도 증가하였으며 Y/La이 20인 경우, 막의 격자상수가 기판으로 사용한 GGG의 격자상수와 일치하였다. VSM(Vibration Sample Magnetometer)를 이용하여 구한 막의 포화자화 값은 La의 첨가량과 관계없이 순수한 YIG의 경우와 같은 값인 1750정도로 거의 일정하였다. FMR(Ferro Magnetic Resonance) 측정장치를 이용한 막의 강자성 공명선폭을 측정결과 막의 공명선폭은 La의 첨가량과 관계없이 모든 경우에 순수한 YIG보다 감소하였다. 실험범위내의 La의 첨가에 대해서 기판과의 격자불일치가 순수한 YIG의 경우보다 감소하기 때문이다. La의 첨가량이 많은 조건에서 성장시킨 막은 공명선폭이 크고 두께의 증가에 따라서 선폭이 증가하였으며, Y/La가 20과 30일 때 성장시킨 막에서는 공명선폭의 절대값도 작고 두께에 따른 공명선폭의 변화도 관찰되지 않았다.

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Gd3Ga5O12 기판위에 성장된 Y3Fe5O12 박막의 열처리 조건에 따른 강자성 공명 특성 연구 (Effect of the Annealing Conditions on the Ferromagnetic Resonance of YIG Thin Film Prepared on GGG Substrate)

  • 이예림;;박승영;정종율
    • 한국재료학회지
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    • 제25권12호
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    • pp.703-707
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    • 2015
  • In this study, we investigated the effect of annealing conditions on the ferromagnetic resonance(FMR) of yttrium iron garnet ($Y_3Fe_5O_{12}$, YIG) thin film prepared on gadolinium gallium garnet ($Gd_3Ga_5O_{12}$, GGG) substrate. The YIG thin films were grown by rf magnetron sputtering at room temperature and were annealed at various temperatures from 700 to $1000^{\circ}C$. FMR characteristics of the YIG thin films were investigated with a coplanar waveguide FMR measurement system in a frequency range from 5 to 20 GHz. X-ray diffraction(XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) were used to characterize the phase formation, crystal structure and composition of the YIG thin films. Field dependent magnetization curves at room temperature were obtained by using a vibrating sample magnetometer(VSM). The FMR measurements revealed that the resonance magnetic field was highly dependent on the annealing condition: the lowest FMR linewidth can be observed for the $800^{\circ}C$ annealed sample, which agrees with the VSM results. We also found that the Fe and O composition changes during the annealing process play important roles in the observed magnetic properties.

Magnetic Semiconductors Thin Films-Unidirectional Anisotropy

  • Lubecka, M.;Maksymowicz, L.J.;Szymczak, R.;Powroznik, W.
    • Journal of Magnetics
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    • 제4권1호
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    • pp.33-37
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    • 1999
  • Unidirectional magnetic anisotropy field ($H_an$) was investigated for thin films of $CdCr{2-2x}In_{2X}Se_4 (0$\leq$x$\leq$0.2). This anisotropy originates from the microscopic anisotropic Dzyaloshinskii-Moriya (DM) interaction which arise from the spin-orbit scattering of the conduction electrons by the nonmagnetic impurities. This interaction maintains the remanent magnetization in the direction of the initial applied field. Then the single easy direction of the magnetization is parallel to the direction of the magnetic field. The anisotropy produced by field cooling is unidirectional I.e. the spins system deeps some memory of the cooling field direction. The chalcogenide spinel of$ CdCr_{2-2x}In){2X}Se_4$belongs to the class of the magnetic semiconductors. The magnetic disordered state is obtained when ferromagnetic structure is diluted by In. Then we have the mixed phase characterised by coexistence the magnetic long range ordering (IFN-infinite ferromagnetic network) and the spin glass order (Fc-finite clusters). The total magnetic anisotropy energy depends on the state of magnetic ordering. In our study we concentrated on the magnetic state with reentrant transition and spin glass state. The polycrystalline $ CdCr_{2-2x}In){2X}Se_4$ thin films were obtained by rf sputtering technique. We applied the ferromagnetic resonance (FMR) and M-H loop techniques for determining the temperature composition dependencies of Han. From the experimental data, we have found that Han decreases almost linearly when temperature is increased and in the low temperature is about three times bigger at SG state with comparison to the state with REE.

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기계적 밀링 및 화학적 추출법에 의해 제조한 Fe-N 및 Mn-Al계의 새로운 자성재료 (New Magnetic Phases of Fe-N and Mn-Al Alloys Produced by Mechanochemical Milling)

  • Kyu-Jin Kim;Tae-Hwan Noh;Kenji Suzuki
    • 한국자기학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.347-354
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    • 1994
  • 밀링 및 화학적 처리에 의해 제조된 소재의 구조해석 및 자기적 특성은 X선회절, 투과 전자현미경, 쾨스바우어 분광 및 비탄성 중성자산란 등의 측정에 의해 조사되었다. 질화처리에 의해 제조된 ${\gamma}'-Fe_{4}N$분말의 기계적 밀링처리에 의해, 대부분의 fcc ${\gamma}'-Fe_{4}N$상은 밀링 초기단계에 bct ${\alpha}'-Fe(N)$상으로 변태를 하며, 이러한 변태는 응력유기 마르텐사이트 변태로 규정지을 수 있다. 밀링처리에 제조한 bct ${\alpha}'-Fe(N)$ 초미세 분말의 열처리에 의해 673~773 K의 온도범위에서 ${\alpha}'-Fe_{16}N_{2}$상이 부분적으로 생성되며, 이로 인해 포화자화값이 증가한다. Mn-45, 70, 85 at.% Al의 조성으로 혼합한 분말은 기계적 합금화에 의해, Al은 부분적으로 ${\alpha}-Mn$상에 고용된다. 이로 인해 ${\alpha}-Mn$형 Mn-Al합금의 자기적 성질은 상자성에서 강자성으로 특성이 변하며, 특히 밀링처리한 Mn-70 at.% Al 계에 있어서 포화자화값은 11 emu/g을 나타낸다. 한편, 밀링처리한 Mn-85 at.% Al계에서 화학적 추출법을 이용하는 것에 의해 skeleton-type의 순 ${\alpha}-Mn$분말상을 제조한 결과 포화자화값은 36 emu/g으로 급격히 증가하였다.

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Finite-Size Errect에 의한 강바성 Gd박막의 상전이온도 이동 (Phase Transition Temperature Shift of a Ferromagenetic Gadelonium Film due to the Finite-Size Effects)

  • 이일수;이의완;이상윤
    • 한국재료학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.3-6
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    • 1993
  • Gd박막의 강자성-상자성 상전이 온도(Tc)이동을 조사했다. 강자성-상자성 상전이 온도에서 전기저항이 변화되는 변곡점을 관측하여 Tc를 결졍하였는데, 두께가 6600$\AA$인 Gd박막의 상전이 온도는 bulk상태의 Gd의 전이온도보다 4$\pm$0.$3^{\circ}C$정도 아래로 이동됨을 알았다. 이것은 강자성 Gd박막의 Tc이동에 대한 최초의 측정이며, 실험과 finite-sime scaling이론을 비교 분석했다.

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$LaCo_{13}$ 희토류-전이금속 화합물의 전자기적 물성연구 (Electronic and Magnetic Properties of Rare-earth Transition Metal Compound : $LaCo_{13}$)

  • 민병일;손진군
    • 한국자기학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-6
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    • 1993
  • 희토류-전이금속 화합물, $LaCo_{13}$에 대한 자체충족적 국제밀도함수근사 LMTO (Linearized Muffin-Tin Orbital) 에너지 띠 전자구조 계산을 토대로 하여 이물질의 상자성, 강자성상에서 자성을 포함한 전기적, 자기적 물성을 고찰하였다. 강자성상에서의 CoI, CoII원자들의 자기모멘트는 각각 $1.34,\;1.65{\mu}_{B}$로 계산되었으며 이는 Co 원자당 평균 자기모멘트 $1.60{\mu}_{B}$에 해당하여 실험치 $1.56~1.68{\mu}_{B}$와 근사한 결과를 얻었다.

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La0.5Sr0.5CrO3 세라믹스의 전기전도특성 (Electrical Transport Properties of La0.5Sr0.5CrO3 Ceramics)

  • 정우환
    • 한국재료학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.35-41
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    • 2016
  • The electrical transport properties of $La_{0.5}Sr_{0.5}CrO_3$ below room temperatures were investigated by dielectric, dc resistivity, magnetic properties and thermoelectric power. Below $T_c$, $La_{0.5}Sr_{0.5}CrO_3$ contains a dielectric relaxation process in the tangent loss and electric modulus. The $La_{0.5}Sr_{0.5}CrO_3$ involves the transition from high temperature thermal activated conduction process to low temperature one. The transition temperature corresponds well to the Curie point. The relaxation mechanism has been discussed in the frame of electric modulus spectra. The scaling behavior of the modulus suggests that the relaxation mechanism describes the same mechanism at various temperatures. The low temperature conduction and relaxation takes place in the ferromagnetic phase. The ferromagnetic state in $La_{0.5}Sr_{0.5}CrO_3$ indicates that the electron - magnon interaction occurs, and drives the carriers towards localization in tandem with the electron - lattice interaction even at temperature above the Curie temperature.

New Classes of LC Resonators for Magnetic Sensor Device Using a Glass-Coated Amorphous CO83.2B3.3Si5.9Mn7.6 Microwire

  • Kim, Yong-Seok;Yu, Seong-Cho;Hwang, Myung-Joo;Lee, Hee-Bok
    • Journal of Magnetics
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    • 제10권3호
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    • pp.122-127
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    • 2005
  • New classes of LC resonators for micro magnetic sensor device were proposed and fabricated. The first type LC resonator (Type I) consists of a small piece of microwire and two cylindrical electrodes at the end of the microwire without direct contact to its ferromagnetic core. In type I resonator the ferromagnetic core of the microwire and cylindrical electrodes act as an inductor and two capacitors respectively to form a LC circuit. The second type LC resonator (Type II) consists of a solenoidal micro-inductor with a bundle of soft magnetic microwires as a core. The solenoidal micro-inductors fabricated by MEMS technique were $500\sim1,000\;\mu{m}$ in length with $10\sim20$ turns. A capacitor is connected in parallel to the micro-inductor to form a LC circuit. A tiny glass coated $CO_{83.2}B_{3.3}Si_{5.9}Mn_{7.6}$ microwire was fabricated by a glass-coated melt spinning technique. A supergiant magneto-impedance effect was found in a type I resonator as much as 400,000% by precise tuning frequency at around 518.51 MHz. In type II resonator the changes of inductance as a function of external magnetic field in micro-inductors with properly annealed microwire cores were varied as much as 370%. The phase angle between current and voltage was also strongly dependent on the magnetic field. The drastic increments of magnetoimpedance at near the resonance frequency were observed in both types of LC resonators. Accordingly, the sudden change of the phase angle, as large as $180^{\circ}C$, evidenced the occurrence of the resonance at a given external magnetic field.

다결정 Ge1-xMnx 박막에서 Ge3Mn5 상의 형성과 특성 (Formation of Ferromagnetic Ge3Mn5 Phase in MBE-grown Polycrystalline Ge1-xMnx Thin Films)

  • 임형규;찬티난안;유상수;백귀종;임영언;김도진;김효진;김창수
    • 한국자기학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.85-88
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    • 2009
  • 다결정 $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막의 자기적 상들에 관한 연구가 이루어졌다. Molecular beam epitaxy(MBE) 장비를 이용해 $400^{\circ}C$ 에서 $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막을 성장시켰다. $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막의 캐리어 유형은 P타입 이였고, 전기 비저항 값은 $4.0{\times}10^{-2}{\sim}1.5{\times}10^{-4}ohm-cm$이었다. 자기적인 특성과 미세구조의 분석에 기초하여 $Ge_{1-x}Mn_x/SiO_2$/Si(100) 박막에 310 K 이내의 큐리에온도를 지닌 강자성의 $Ge_3Mn_5$ 상이 형성되었음을 알 수 있었다. 게다가, $Ge_3Mn_5$ 상이 형성된 $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막은 20 K, 9 T의 자기장에서 약 9%의 음의 자기저항을 보였다.