• 제목/요약/키워드: ferromagnetic resonance frequency

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Ferromagnetic Resonance Frequency of Patterned Synthetic Antiferromagnet

  • 공요찬;임상호;이경진
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.57-58
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    • 2008
  • 외부 자기장이 spin-flip field보다 작은 조건 하에서 마이크로 사이즈로 패턴된 synthetic antiferromanet의 ferromagnetic resonance frequency를 표현할 수 있는 이론식을 유도했다. 또한 유도된 이론식을 통해 synthetic antiferromagnet의 기하학적, 자기적 성질이 ferromagnetic resonance frequency가 미치는 영향에 대해 연구했다.

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미세 구조가 Mg-페라이트 소결체의 자성에 미치는 영향 (Effects of Microstructure on the Magnetic Properties of Mg-ferrite Sintered Body)

  • 김성재;정명득;백종규
    • 한국세라믹학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.436-440
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    • 1995
  • Effects of microstructure of two Mg-ferrite specimens with the same starting composition and relative density but with different grain size on B-H hysteresis loop, natural resonance frequency, and ferromagnetic resonance line width are reported. Such properties as B-H hysteresis loop, saturation magnetization, natural resonance frequency, and ferromagnetic resonance line width were influenced by the microstructure development during sintering. Large grain size specimen showed high saturation magnetization, low coercive force, low natural resonance frequency, and low ferromagnetic resonance line width compared with the specimen of small grain size. The main reason for the changes in properties can be explained by the variation in anisotropic characteristics due to Fe+2 content generated during sintering process.

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Nano-Granular Co-Fe-AI-O Soft Ferromagnetic Thin Films for GHz Magnetic Device Applications

  • Sohn, Jae-Cheon;Byun, Dong-Jin
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.143-147
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    • 2006
  • Co-Fe-Al-O nanogranular thin films were fabricated by RF-magnetron sputtering under an $Ar+O_2$ atmosphere. High resolution transmission electron microscopy revealed that the Co-Fe-Al-O films are composed of bcc (Co, Fe) nanograins finer than 5 nm and an Al-O amorphous phase. A very large electrical resistivity of $374{\mu}{\Omega}cm$ was obtained, together with a large uniaxial anisotropy field of 50 Oe, a hard axis coercivity of 1.25 Oe, and a saturation magnetization of 12.9 kG. The actual part of the relative permeability was measured to be 260 at low frequencies and this value was maintained up to 1.3 GHz. The ferromagnetic resonance frequency was 2.24 GHz. The resulting Co-Fe-Al-O nanogranular thin films with a high electrical resistivity and high resonance frequency are considered to be suitable for GHz magnetic device applications.

FeCoB Films with Large Saturation Magnetization and High Magnetic Anisotropy Field to Attain High Ferromagnetic Resonance Frequency

  • Nakagawa, Shigeki;Hirata, Ken-Ichiro
    • Journal of Magnetics
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    • 제18권2호
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    • pp.155-158
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    • 2013
  • FeCoB films were being prepared on a Ru underlayer by using the oblique incidence of sputtered and back-scattered particles which have a high in-plane magnetic anisotropy field $H_k$ above 400 Oe. It is suitable to attain such deposition condition when facing targets sputtering system. The in-plane X-ray diffraction analysis clarified that there is anisotropic residual stress which is the origin of the high in-plane magnetic anisotropy. The directional crystalline alignment and inclination of crystallite growth were also observed. Such anisotropic crystalline structures may affect the anisotropic residual stress in the films. The B content of 5.6 at.% was appropriate to induce such anisotropic residual stress and $H_k$ of 410 Oe in this experiment. The film with B content of 6 at.% possessed large saturation magnetization of 22 kG and high $H_k$ of 500 Oe. The film exhibited high ferromagnetic resonance frequency of 9.2 GHz.

$^{11}B$ Nuclear Magnetic Resonance Study of Calcium-hexaborides

  • Mean, B.J.;Lee, K.H.;Kang, K.H.;Lee, Moo-Hee;Lee, J.S.;Cho, B.K.
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.80-88
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    • 2003
  • We have performed $^{11}$ B nuclear magnetic resonance (NMR) measurements to microscopically investigate an electronic structure of the ferromagnetic state in three different compositions of calcium-hexaboride single crystals. Although the crystal structure of Ca $B_{6}$ is cubic and three NMR lines may be expected for the nuclear spin 3/2 of $_{11}$ B, a larger number of NMR resonance peaks have been observed. The frequency and intensity of those peaks distinctively changes depending on the angle between crystalline axis and magnetic field. Analyzing this behavior, we find that the electric field gradient(EFG) tensor at the boron has its principal axis perpendicular to the six cubic faces with a quadrupole resonance frequency $v_{Q}$ 600 kHz. Even though the magnetization data highlight the ferromagnetic hysteresis, $^{11}$ B NMR linewidth data show no clear microscopic evidence of the ferromagnetic state in three different compositions of Ca $B_{6}$ single crystals.s.

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Vector Network Analyzer를 이용한 Py 박막의 강자성공명연구 (Vector Network Analyzer Ferromagnetic Resonance Study of Py Thin Films)

  • 신용확;하승석;김덕호;유천열
    • 한국자기학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.18-23
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    • 2010
  • 본 연구에서는 벡터 네트워크 분석기(vector network analyzer; VNA)와 코플라나 전송선(coplanar waveguide; CPW)을 이용한 강자성 공명 측정 방법을 개발하기 위해 두께가 각각 10, 20, 40 nm인 $Ni_{81}Fe_{19}$(Permalloy; Py) 합금 박막을 증착하여 측정하였다. 유리기판 위에 패터닝 작업을 거쳐 CPW를 형성하고 제작된 CPW 위에 Py 박막을 직접 올려놓아 시료의 반사/투과계수인 S-파라미터를 측정하였다. 외부자기장을 0 Oe에서 490 Oe까지 변화 시키며 측정해본 결과 Py 박막의 공명주파수는 2.5 GHz에서 7 GHz 범위 내에서 나타났으며 외부자기장의 세기가 커짐에 따라 공명주파수도 증가함을 확인하였다. S-파라미터를 분석하여 나온 공명주파수와 반치폭을 이용하여 포화자화량과 길버트 감쇠 상수를 구한 결과 Py 박막 40 nm에서 길버트 감쇠 상수 값 0.0124($\pm$0.0008)를 구했고 이는 선행 연구되었던 일반적인 강자성 공명 측정값과 일치함을 볼 수 있었다. 또한 두께별 의존도를 조사해본 결과 두께가 작아질수록 S-파라미터의 세기가 작아지는 것을 확인 할 수 있었으며, 강자성공명 분석 결과에서 Py 박막의 두께가 10 nm에서 40 nm까지 증가할 때 유효 포화 자화가 7.205($\pm$0.013) kOe에서 7.840($\pm$0.014) kOe로 증가하는 것을 확인 할 수 있었다.

교환 결합력을 갖는 CoFe/MnIr 박막의 마이크로파 투자율 특성 (Exchange Coupling Effect on Microwave Permeability in CoFe/MnIr Bilayers)

  • 김동영;김종오;김철기
    • 한국자기학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.234-239
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    • 2006
  • 교환 결합력을 갖는 CoFe/MnIr 박막 시료에서 100 MHz$\sim$9 GHz의 주파수 범위에서 마이크로파 투자율을 측정하였으며, 이들 결과는 Landau-Lifshitz-Gilbert 이론을 사용하여 분석 하였다. 초기투자율 및 강자성 공명주파수는 CoFe의 두께 및 일방이방성에너지(unidirectional anisotropy)에 따라서 조절이 가능하며, 특히 공명주파수는 최대 20 GHz까지 조율이 가능하다. 따라서 마이크로파 대역에서 고투자율 및 저손실 특성을 갖는 CoFe/MnIr 재료는 수 GHz 대역에서 작동하는 마이크로파 부품에 적용 가능하다.

교환 바이어스 인위적 준강자성 기준층을 포함한 자기 터널 접합의 강자성 공명 (Ferromagnetic Resonance of Magnetic Tunnel Junctions with an Exchange Biased Synthetic Ferrimagnetic Reference Layer)

  • 윤정범;유천열;정명화
    • 한국자기학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.121-126
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    • 2011
  • 자유층과 고정 기준층으로 이루어진 자기 터널 접합의 스핀 동역학을 강자성 공명 시늉내기로 연구 하였다. 먼저 교환 바이어스 인위적 준강자성 기준층을 포함한 자기 터널 접합에서 DC 자기장에 대한 각 층의 자화 방향을 확인하고 터널 자기저항을 계산하였다. 자기 터널 접합에서 스핀의 들뜸 모드들을 확인하기 위해 DC와 RF 자기장을 함께 인가하여 강자성 공명 주파수 스펙트라를 관찰 하였다. 각 층 별로 들뜸 모드들을 확인하여 자유층과 기준층의 자화 방향의 차이로 계산된 터널 자기저항의 들뜸 모드들을 분석 하였다. 전체적으로 스핀의 들뜸 모드는 자유층이나 기준층의 자화 방향에 관련해서 DC 자기장의 음, 양의 방향에 따라 상이하게 나타났다. 음의 방향 자기장에 대해서 자유층과 기준층의 강자성 공명 주파수 스펙트라는 수정된 Kittel 방정식으로 잘 설명되지만 양의 방향 자기장에 대해서는 예측하기 어려운 들뜸 모드들로 인해 분석적 해답을 찾기 어려웠다. 자기터널 접합의 강자성 층들은 서로 상호 작용을 하기 때문에 이에 대한 스핀 동역학 연구는 자유층 뿐만 아니라 기준층, 고정층과도 밀접하게 연관되어 있다.

다결정 Mg-페라이트의 기공율, 입경, 포화 자화 및 이방성 자기장이 강자성 공명 특성에 미치는 영향 연구 (The study on effects of porosity grain size, magnetization and anisotropy field on the properties of ferromagnetic resonance)

  • 김진호;주승기;최덕균
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권1호
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    • pp.97-102
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    • 1995
  • The ferromagnetic resonance properties of Mg ferrites which have various porosity grain size, and saturation magnetization are measured at one frequency. This allows a determination of the anisotropy field(Ha). The saturation magnetization multiplied by porosity is the resonance magnetic field. As the saturation magnetization increases, the linewidth decerases due to decrement of magnetic inhomogenity in sample. the porosity is a major factor broadening the linewidth for Mg ferrite when porosity is more thatn 6%, and the anisotropy field is dominant when porosity is less than 6%.

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