• 제목/요약/키워드: spin valve device

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Effects of Rapid Thermal Annealing on Thermal Stability of FeMn Spin Valve Sensors

  • Park, Seung-Young;Choi, Yeon-Bong;Jo, Soon-Chul
    • Journal of Magnetics
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    • 제10권2호
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    • pp.52-57
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    • 2005
  • In this research, magnetoresistance (MR) ratio (MR), resistivity, and exchange coupling field $(H_{ex})$ behaviors for sputter deposited spin valves with FeMn antiferromagnetic layer have been extensively investigated by rapid thermal annealing (RTA) as well as conventional annealing (CA) method. 10 s of RTA revealed that interdiffusion was not significant up to $325^{\circ}C$ at the interfaces between the layers when the RTA time was short. The MR of FeMn spin valves were reduced when the spin valves were exposed to temperature of $250^{\circ}C$, even for a short time period of 10 s prior to CA. $H_{ex}$ was maintained up to $325^{\circ}C$ of CA when the specimen was subjected to 10 s of RTA at $200^{\circ}C$ prior to CA, which is $25^{\circ}C$ higher than the result obtained from the CA without prior RTA. Therefore, the stability of $H_{ex}$ could be enhanced by a prior RTA before performing CA up to annealing temperature of $325^{\circ}C$. MR and sensitivity of the specimens annealed without magnetic field up to $275^{\circ}C$ were recovered to the values prior to CA, but $H_{ex}$ was not recovered. This means that reduced MR sensitivity and MR during the device fabrication can be recovered by a field RTA.

IrMn 스핀밸브 박막소자의 폭 크기에 의존하는 자장감응도 (Magnetic Sensitivity Depending on Width of IrMn Spin Valve Film Device)

  • 최종구;이상석
    • 한국자기학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.41-44
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    • 2010
  • NiFe/Cu/NiFe/IrMn 스핀밸브 박막에 대해 Cu의 두께에 의존하는 자장감응도를 조사하였다. Ta(5 nm)/NiFe(8 nm)/Cu(3.5 nm)/NiFe(4 nm)/IrMn(8 nm)/Ta(2.5 nm) 다층박막 구조에 대해 측정한 Minor 자기저항 곡선에서 자기저항비, 자장감응도, 보자력, 층간상호교환결합력은 각각 1.46 %, 2.0 %/Oe, 2.6 Oe, 0.1 Oe 이었다. 광 리소그래피 공정으로 제작한 10가지 다른 폭 크기와 $4.45\;{\mu}m$의 길이를 갖는 GMR-SV 소자의 자장감응도는 폭 크기가 $10\;{\mu}m$에서 $1\;{\mu}m$까지 작아짐에 따라 0.3 %/Oe에서 0.06 %/Oe로 감소하였다.

수직전류 인가형 나노 스핀소자의 제조 및 자기저항 특성 (The Fabrication and Magnetoresistance of Nanometer-sized Spin Device Driven by Current Perpendicular to the Plane)

  • 전명길;이현정;정원용;김광윤;김철기
    • 한국자기학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.61-66
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    • 2005
  • 서브 마이크론 크기의 셀을 제조하기 위하여 종래의 방식인 전체시료구조를 증착한 후 이온밀링 방식으로 제조하는 대신에 Pt 스텐실 마스크 공정과 e-beam 리소 및 습식 식각 공정을 이용하여 배치형 submicron 셀을 lift-off 방식으로 제조하였다. $500nm{\times}500 nm,\;200nm{\times}300 nm$ 크기에 $CoFe(30 {\AA})/Cu(100{\AA})/CoFe(120{\AA}$) 3층 구조를 셀내에 증착하고 수직전류를 인가하여 자기저항 특성을 조사하였다. 자기저항 특성은 두 자성층의 보자력 차이를 이용하여 스핀의 반평형 구조를 유도하여 슈도 스핀밸브이며 각 셀의 크기에서 1.1, $0.8{\%}$의 자기저항비가 얻어졌다. 또한 전류인가에 따른 저항변화로부터 스핀전달 효과에 따른 스위칭 변화가 일어남을 확인하였으며, 이 구조에서 저항의 변화로부터 측정된 임계전류밀도는 약 $7.65{\times}10^{7}A/cm^2$였다.

2차원 자기장에 의한 spin-valve 터널링 자기저항 소자의 자유층 반전 거동에 관한 연구 (Investigation on the Free Layer Switching behavior of a Spin-valve MTJ Device with 2 Dimensional Magnetic Field)

  • 이영우;김철기;김종오
    • 한국재료학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.394-397
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    • 2003
  • MTJ devices are fabricated using metal shadow masks and switching characteristics are investigated under 2 dimensional magnetic field. When the hard axis field is less than $\pm$ 16 Oe, switching behavior is similar to that based on the Stoner-Wohlfarth model. As the hard axis field is larger than $\pm$ 16 Oe, deviation from the expectation by Stoner-Wohlfarth model is observed. These phenomena are induced by the generation of multi-domain and inhomogeneous magnetization reversal.

마이크로 코일-채널과 GMR-SV 소자를 이용한 적혈구-자성비드 검출 특성연구 (Detection Property of Red Blood Cell-Magnetic Beads Using Micro Coil-Channeland GMR-SV Device)

  • 박지수;김누리;정현준;이상석
    • 한국자기학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.16-21
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    • 2015
  • 광 리소그래피 공정을 이용하여 GMR-SV(Giant magnetoresistance-Spin valve) 다층박막 위에 마이크로 크기의 바이오센서용 소자와 코일-채널을 적층으로 각각 제작하였다. 직경 $1{\mu}m$ 크기인 여러 개의 자성비드가 결합된 적혈구가 마이크로 채널로 지나갈 때 코일에 인가하는 AC 신호로 정지 또는 통과하는 적혈구 움직임을 조절하였다. GMR-SV 소자 위에 포획된 적혈구-자성비드가 갖는 미세자기장은 자기저항비를 변화시켜 검출용 출력신호 특성으로 나타났다. 이것을 이용하여 자성비드를 결합한 적혈구의 막 변형에 따른 운동 특성을 분석하는 바이오센서로 활용할 수 있음을 보여주었다.