• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2003년도 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.182-185
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• 2003

We have suggested an equivalent circuit model for switching performance of bipolar spin transistor composed of a nonmagnetic metal film (N) sandwiched between two ferromagnetic metal films (F1 and F2). The 'ON' or 'OFF' operation of this equivalent circuit model is simulated by depending on the orientation of the magnetization of F1 and F2 rather than the strength of the external magnetic filed. Changing the coupling coefficient, turn number of two inductances, (L1:L2) like a transformer, and parallel variable resistance R4 connected to L2 at the collector region, we can explain the magnetic characteristics and the dependence of magneto resistance ratio on the orientation of spin-polarized electrons.

• Journal of Magnetics
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• 제21권4호
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• pp.491-495
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• 2016

We developed an embedded Object-Oriented Micromagnetic Frame (OOMMF) script schemes for more flexible simulations for complex and dynamic mircomagnetic behaviors. The OOMMF can be called from any kind of softwares by system calls, and we can interact with OOMMF by updating the input files for next step from the output files of the previous step of OOMMF. In our scheme, we set initial inputs for OOMMF simulation first, and run OOMMF for ${\Delta}t$ by system calls from any kind of control programs. After executing the OOMMF during ${\Delta}t$, we can obtain magnetization configuration file, and we adjust input parameters, and call OOMMF again for another ${\Delta}t$ running. We showed one example by using scripting embedded OOMMF scheme, tunneling magneto-resistance dependent switching time. We showed the simulation of tunneling magneto-resistance dependent switching process with non-uniform current density using the proposed framework as an example.

• Journal of Magnetics
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• 제15권3호
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• pp.103-107
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• 2010

We investigated spin-polarized current switching of Pac-man type II (PM-II) nanoelements in Pac-man shaped nanoscale spin-valves (Co/Cu/Py) using micromagnetic simulations. The effects of slot angle and antiferromagnetic (AFM) layer were simulated to obtain optimum switching in less than 2 ns. At a critical slot angle of $105^{\circ}$, the lowest current density for anti-parallel to parallel (AP-P) switching was observed due to no vortex or antivortex formation during the magnetic reversal process. All other slot angles for AP-P formed a vortex or antivortex during the magnetization reversal process. Additionally, a vortex or anti-vortex formed for all slot angles for parallel to anti-parallel (P-AP) switching. The addition of an AFM layer caused the current density to decrease significantly for AP-P and P-AP at slot angles less than $90^{\circ}$. However, at slot angles greater than $90^{\circ}$, the current density tended to decrease by less amounts or actually increased slightly as shape anisotropy became more dominant. This allowed ultra-fast switching with 5.05 and $5.65{\times}10^8\;A/cm^2$ current densities for AP-P and P-AP, respectively, at a slot angle of $105^{\circ}$.

• 한국자기학회지
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• 제16권6호
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• pp.279-282
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• 2006

비정질 강자성 NiFeSiB 자유층을 갖는 자기터널접합 (MTJ)에 대하여 연구하였다. 비정질 자유층이 MTJ의 스위칭 특성에 미치는 영향을 알아보는데 역점을 두어 기존의 CoFe와 NiFe층 대신에 NiFeSiB 자성층을 사용하였다. $Ni_{16}Fe_{62}Si_{8}B_{14}$는 $Co_{90}Fe_{10}$보다 더 낮은 포화자화도 ($M_{s}:\;800\;emu/cm^{3}$) 그리고 $Ni_{80}Fe_{20}$보다 더 높은 이방성 상수 ($K_{u}:\;2700\;erg/cm^{3}$)를 갖는다. $Si/SiO_{2}/Ta$ 45/Ru 9.5/IrMn 10/CoFe $7/AlO_{x}/CoFeSiB\;(t)/Ru\;60\;(nm)$ 구조는 그 자체의 낮은 포화자화도와 높은 일축 이방성을 가짐으로 인하여 보자력($H_{c}$)을 감소시키고 스위칭 각형을 증가시키게 함으로서 MTJ의 스위칭 특성에 유리한 것으로 조사되었다. 더욱이 미소두께(1 nm)의 CoFe층을 터널장벽/NiFeSiB 경계면에 삽입하면 TMR비와 스위칭 각형이 증가하고 개선되었다.

• 한국자기학회지
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• 제11권6호
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• pp.262-266
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• 2001

본 연구에서는 dc 마그네트론 스터링법으로 CoSm 박막을 제작하여 자기적 성질의 자성층 두께 의존성을 조사하였다. 고밀도 자기기록 매체의 여러 가지 성질 중 자기역전부피는 자기기록 매체에 저장된 정보의 열적 안정성, 자화반전기구 및 잡음을 이해하는 데 매우 중요한 자료가 된다. 따라서 자기화 감쇄의 시간 의존성과 직류 demagnetization remanence 곡선 측정결과로부터 각각 점성계수와 비가역 자화율을 구한 다음 최대 점성계수 및 비가역 자화율을 이용하여 최대 자기역전부피의 두께 의존성을 조사하였다. 자기역전부피와 보자력은 CoSm의 두께가 48 nm와 24 nm에서 각각 최대를 보이다가 오히려 감소하였으나 자기이방성은 계속 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 현상은 자성층의 두께가 증가함에 따라 결정립 또는 nanocrystallites 사이의 자기적 교환 상호작용이 증가하기 때문인 것으로 해석된다.

• 한국자기학회지
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• 제16권6호
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• pp.276-278
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• 2006

스위칭 특성을 향상시키기 위하여 비정질 강자성 CoFeSiB 자유층을 갖는 자기터널접합 (MTJ)의 스위칭 특성을 연구하였다. 자기터널접합의 구조는 $Si/SiO_{2}/Ta$ 45/Ru 9.5/IrMn 10/CoFe 10/CoFe $7/AlO_{x}/CoFeSiB\;(t)/Ru\;60\;(nm)$이다. CoFeSiB는 $560\;emu/cm^{3}$의 낮은 포화자화도와 $2800\;erg/cm^{3}$의 높은 이방성 상수를 가졌다. 이러한 특성이 자기터널접합의 낮은 보자력($H_{c}$)과 높은 자장민감도를 갖게 한다. 이것은 또한 Landau-Lisfschitz-Gilbert 방정식에 근거한 미세자기 전산시뮬레이션을 통하여 submicrometersized elements에서도 확인하였다. CoFeSiB 자유층 두께를 증가함으로서 스위칭 특성은 반자화 자기장의 증가로 인하여 더욱더 나빠졌다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.62-64
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• 1996

Two current approaches for modeling the vector magnetic hysteretic process are the vector Preisach models and those models based on a system of noninteracting pseudo-particles. The pseudo-particles are intended to mimic the average behavior of real media particles. The simplest switching mechanisms of pseudoparticles is the Stoner-Wholfarth model. The Preisach models are quite precise in specifying the experimental input to the models. The vector properties of the Preisach models are, however, inadequate. This is partly because of the questionable assumptions used in coupling the various vector hysteresis components. Also these models do not include reversible magnetization changes. Unlike Preisach counterpart, the Stoner-Wholfarth model is inherently vector in nature. This is because spatial distribution and switching mechanisms are imposed on the system of pseudo-particles, so they come closer to representing the physical reality. The lack of interaction between pseudo-particles exclude the usefulness of the Stoner-Wholfarth model for small fields when the medium is traversing minor loops. The present work is an attempt at combining the advantages of above two models into one composite model, including the effect of particle interaction.

• 한국자기학회지
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• 제14권1호
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• pp.25-28
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• 2004

Ta/NiFe/Cu/Co 구조의 Pseudo 스핀밸브 박막을 제작하여 NiFe, Cu, Co 각 층들의 두께변화에 따른 자기저항비(MR-ratio), 보자력, 자기 민감도(sensitivity), 반전자장(Switching Field)의 크기 등의 자기적 특성을 연구하였다. 각 층들의 두께를 변화시키면서 측정한 결과 Ta(4 nm)/NiFe(7.5 nm)/Cu(3 nm)/Co(5 nm)에서 최대 자기저항비 7.26 %를 얻을 수 있었다. 또한 각 층들의 독립적인 자화 과정을 통해 자기저항 특성을 조절할 수 있었다. 특히 Co의 두께를 변화시켜 자기저항비를 비교적 일정하게 유지하면서 보자력의 크기를 조절할 수 있음을 알게 되었다.

• 한국자기학회지
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• 제23권6호
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• pp.193-199
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• 2013

NiFe/Cu/NiFe/IrMn/NiFe/Cu/NiFe 이중구조 GMR-SV 박막의 열처리 조건에 의존하는 자기등방성 영역분포 특성을 조사하였다. 진공 챔버내에서 이중구조 GMR-SV 박막을 후열처리 온도를 조절하여 면상에서 강자성체 층의 자화용이축 회전을 유도하였다. 자유층과 고정층의 자화용이축 방향에 의존하는 이중구조 GMR-SV 박막의 자기저항곡선은 외부자기장의 각도를 $0^{\circ}$에서 $360^{\circ}$까지 변화시킨 후 외부자기장의 세기에 따라서 측정하였다. 후열처리 온도가 $107^{\circ}C$일 때, 외부자기장의 방향이 $0^{\circ}$에서 $90^{\circ}$까지 영역에서 자장감응도가 약 1.52 %/Oe인 자기등방성 특성을 보였다. 이러한 특성은 고정층과 자유층을 형성하는 강자성층들이 면상에서 서로 직교한 결과임을 나타내며, 자기등방성 GMR-SV 박막 소자는 임의 방향으로 자화된 마이크로 자성비드를 검출할 수 있는 고감도 바이오센서로 사용할 가능성을 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.234-238
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• 1998

Parameter estimation of induction motor for vector control presented in this paper can be easily implemented and applied to inverters in the industrial field, because it needs no additional hardware such as voltage sensor and measuring equipment. At first, the stator resistance including switching loss of inverter is measured by simple voltage-current equation. Next, in pre-magnetization of machine by imposing the d-axis constant field-current, q-axis torque current is forced to the machine until its speed feedback reachs to pre-defined level of speed limit. At this time, we can measure the rotor time-constant by decreasing the distorted output-voltage of inverter. At last, stator inductance, transient inductance, and moment of inertia can be measured by the relationship of output voltage, output torque and speed feedback. The validity and usufulness of this method is verified by experimental results.