• 접착 및 계면
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• 제20권4호
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• pp.155-161
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• 2019

공액분자 나노구조체 계면에서의 전하이동 이방성을 이해하는 것은 유기전계효과트랜지스터(OFET)에서 구조-물성 상관관계를 규명하는데 중요하다. 본 연구에서는 대표적인 코페이셜 적층구조를 가진 6,13-bis(triisopropylsilylethynyl) pentacene (TIPS-pentacene) 유기반도체 단결정과 산화물 계면에서 전하이동도 이방성을 연구하였다. 용매치환공정을 이용해 유기단결정을 산화실리콘 절연체 표면에 성장시키고 유기단결정/산화물 계면에서 전하이동을 유도할 수 있도록 OFET 소자를 완성하였다. TIPS-pentacene OFET에서 최고/최저 전하이동도 이방성은 5.2로 관찰되었다. TIPS-pentacene의 전하이동을 담당하는 공액부의 최인접부와의 상호작용을 분석한 결과, HOMO 준위 커플링과 전하의 호핑 궤도가 전하이동도 이방성에 기여하는 것으로 밝혀졌다. HOMO 준위 커플링에 기반한 전하이동도 이방성의 정량적 예측은 실험결과와 유사하게 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.314-314
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• 2011

Using first principles calculations, we investigated the interface structure effects on the magnetic properties of the Fe/BaTiO3 system. On the BaO-terminated surface, a Fe monolayer is formed as two Fe atoms are adsorbed on the top sites of Ba and O in the ($1{\times}1$) surface unit and a Fe ML is formed on the TiO2-terminated surface as two Fe atoms are adsorbed on the two O top sites. The magnetic anisotropy energy of Fe was higher on the TiO2?-erminated surface (1.5 eV) than on the BaO-terminated surface (0.5 eV). The decomposed electron density of the states showed that the stronger hybridization of Fe with the TiO2 layer than with the BaO layer is the most important reason for the higher magnetic anisotropy energy.

• 한국자기학회지
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• 제8권6호
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• pp.369-373
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• 1998

본 연구에서는 마그네트론 스퍼터링 법으로 제작한 Ni-Fe/NiO 이층 박에서, NiO 증착 중 Ar 압력에 따른 교환이 방성의 변화를 고찰하엿으며 이를 미세조작과 관련시켜 해석하고자 하였다. 낮은 Ar 압력에서 증착한 Ni-Fe/NiO 이층막은 우수한 교환이방성 특성을 나타내었으나 Ar 압력이 증가함에 따라 교환이방성은 급격하게 감소하였다. 낮은 Ar 압력에서 증착한 시편은 NiO와 Ni-Fe 계면에서 epitaxy 경향을 나타내었으며 그 계면은 평범하고 그 경계는 두렷하게 구분하였다. 그러나 높은 Ar 압력에서 증착한 시편은 NiO와 Ni-Fe의 경계가 뚜렷하게 구분되지 않고 그 계면 또한 평활하지 않았다. 한편 NiO의 조성은 Ar압력의 증가에 따라 산소의 조성이 점점 증가하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제18권1호
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• pp.5-8
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• 2013

The perpendicular magnetic anisotropy of sputtered CoFeB thin films covered by MgO was investigated by vibrating sample magnetometry. Three different $Co_xFe_{80-x}B_{20}$ alloys were studied. Under out-of plane magnetic field, the saturation field was found to increase with increasing the Co content. The magnetization and interface anisotropy energy were obtained for all samples. Both showed a marked dependence on the MgO overlayer thickness. In addition, their variations were found to be non-monotonous as a function of the Co concentration.

• 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.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.61-61
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• 2011

Using ab initio calculations, we study the MgO(001) and Fe/MgO(001) surface phases and the effects of interface structure on the Fe/MgO magnetic anisotropy. The surface phase diagrams of MgO(001) and Fe/MgO(001) show that the most stable surface structures are either defect-free surface or the surfaces with oxygen vacancies in c($2{\times}1$) periodicity for the systems. By the formations of the oxygen vacancy rows on MgO(001) surface, the in-plane magnetic anisotropy energy of Fe overlayer is reduced while the perpendicular magnetic anisotropy energy is increased from 0.1 to 0.5 meV per Fe atom.

• Journal of Magnetics
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• 제4권3호
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• pp.88-91
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• 1999

A series of NiO/NiFe bilayer films are deposited with the variation of Ar sputtering pressure for the NiO layers only. As the pressure for the NiO layers increases, the exchange anisotropy field (HEX) decreases gradually and becomes extinct at 2.5 mTorr, at which the maximum coercive force (HC) in the NiO/NiFe films is obtained. Randomly oriented columnar structures with HEX a few tens of Oe and oriented columnar structures with zero HEX are observed in the NiP layers by highvoltage hihg-resolution transmission electron microscopy. The vanishing of the HEX in the oriented structures is attributed to the lack of exchange anisotropy energy (EEX) between NiO and NiFe layers, which results in little contribution of interfacial unidirectional pinning anisotropy to the interface of NiO/NiFe bilayer.

• 한국자기학회지
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• 제18권4호
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• pp.147-153
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• 2008

GaAs 기판위에 Fe을 성장시킨 이종 접합 구조는 두 물질의 lattice mismatch가 1.4 % 정도로 작기 때문에 결정 상태가 매우 좋은 Fe층을 성장시킬 수 있는 것으로 알려져있다. GaAs/Fe의 계면에서는 많은 흥미로운 현상이 관찰되며, 또한 스핀주입을 이용한 산업적 응용 면으로 가치가 있는 구조로서 활발한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 GaAs(100) 표면에 Fe층을 쐐기모양으로 두께를 $0{\sim}3.4$ nm로 바꾸어 성장시키고 5 nm 두께의 Au층을 추가 증착시킨 시료를 Brillouin light scattering(BLS) 측정방법을 이용, 자기이방성에 대해 조사하였다. Fe층 두께를 변화시켜가며 자화 용이축과 곤란축 방향으로 외부자기장의 세기에 대한 스핀파 들뜸의 의존도와 외부자기장의 방위각에 대한 스핀파 들뜸의 의존도를 조사하였다. 측정된 결과의 정량적 분석을 통해 Fe층의 두께에 따라 일축 자기이방성 상수와 이축 자기이방성 상수를 구하였다. GaAs층 위에서 성장된 Fe층의 자기이방성은 GaAs 기판에 영향을 받아 Fe층의 두께가 얇을수록 큰 일축 자기이방성을 가지고 박막의 두께가 증가함에 따라서 Fe 본래의 이축 이방성의 크기가 증가함을 확인하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제21권1호
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• pp.6-11
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• 2016

The magnetic anisotropy energy (MAE) and the saturation magnetization $B_s$ of (110) $Fe_nCo_n$ heterostructures with n = 1, 2, and 3 are investigated in first-principles within the density functional theory by using the precise full-potential linearized augmented plane wave (FLAPW) method. We compare the results employing two different exchange correlation potentials, that is, the local density approximation (LDA) and the generalized gradient approximation (GGA), and include the spin-orbit coupling interaction of the valence states in the second variational way. The MAE is found to be enhanced significantly compared to those of bulk Fe and Co and the magnetic easy axis is in-plane in agreement with experiment. Also the MAE exhibits the in-plane angle dependence with a two-fold anisotropy showing that the $[1{\overline{I}}0]$ direction is the most favored spin direction. We found that as the periodicity increases, (i) the saturation magnetization $B_s$ decreases due to the reduced magnetic moment of Fe far from the interface, (ii) the strength of in-plane preference of spin direction increases yielding enhancement of MAE, and (iii) the volume anisotropy coefficient decreases because the volume increase outdo the MAE enhancement.

• 한국자기학회지
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• 제14권4호
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• pp.120-126
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• 2004

DC 마그네트론 스파터링 방법으로 제작한 F $e_{84}$ N $b_{16}$ (wt.%) 박막의 온도변화에 따른 자기적 특성을 강자성 공명 흡수선의 거동을 통하여 고찰했다 모든 온도영역에서 다수의 체적 모드 스핀파와 한 개 또는 두 개의 표면 모드가 관측되었는데, 이와 같은 현상은 시편 양면의 표면 자기 이방성이 0보다 작은 경우에 나타나는 특성이다. 113-293K 온도영역에서 포화자화는 Bloch의 $T^{2}$ 3/ 법칙과 부합되는 모습을 보였으며, 분광학적 분리인자는 온도변화에 비교적 작은 변화 폭을 보였다 233-293K 온도구간에서 기판과 접하는 시편면의 표면 자기 이방성 상수 Ksl는 온도감소에 따라 그 갈이 비교적 큰 폭으로 증가하는 특성을 나타냈다. 그리고 공기와 접하는 시편면의 표면 자기 이방성 상수 $K_{sl}$ 은 상온에서 -0.322 erg/$\textrm{cm}^2$인 값을 보이다가, 온도가 253 K로 내려가면 -0.394 erg/$\textrm{cm}^2$로 감소한 후, 그 이하의 온도영역에서는 온도에 비교적 둔감한 특성을 보였다.