• 제목/요약/키워드: synthetic spin valve

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Micromagnetic Modeling of Spin-valve MR Head with Synthetic Antiferromagnet (SyAF)

  • Tahk, Y.W;Lee, K.J;Lee, T.D
    • Journal of Magnetics
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    • 제7권2호
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    • pp.55-58
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    • 2002
  • MR transfer behaviors of the permanent magnet biased spin valve MR sensors with SyAF (synthetic antiferromagnet) layers were studied by micromagnetics modeling. For narrow track MR heads, various height to width ratios were considered together with strength of permanent magnets which stabilities the free layed As the MR sensor width is reduced to $0.12 \mu{m}$, sensor height less than 0.09 ${\mu}{\textrm}{m}$ is needed to show good linearity and the Mr.t of permanent magnets smaller than 0.2 memu/$cm^2$ is sufficient for the domain stabilization. The conditions for single domain behavior of the free layer were also investigated through optimizing the biasing strength of permanent magneto the shield gap and the aspect ratio of MR sensor.

Magnetoresistive and Pinning Direction Behaviors of Synthetic Spin Valves with Different Pinning Layer Thickness

  • Cho, Ho-Gun;Kim, Young-Keun;Lee, Seong-Rae
    • Journal of Magnetics
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    • 제7권4호
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    • pp.147-150
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    • 2002
  • The pinning direction, the spin flop behaviors and the magnetoresistive properties in top synthetic spin valve structure [NiFe/CoFe/Cu/CoFe (t$_{p2}$)/Ru/CoFe (t$_{p1}$)/IrMn] were investigated. The magnetoresistive and pinning characteristics of synthetic spin valves strongly depended on the differences in the two pinning layer thickness, ${\Delta}t(=t_{p2}-t_{p1})$. In contrast to the conventional spin valves, the pinning direction (P1) was canted off with respect to the growth field axis with ${\Delta}t$. We found that the canting angle ${\Phi}$ had different values according to the annealing field direction and ${\Delta}t$. When the samples were annealed at above the blocking temperature of IrMn with zero fields, the canted pinned layer could be set along the growth field axis. Because the easy axis which was induced by the growth field during deposition is still active in all ferromagnetic layers except the IrMn at $250{^{\circ}C}$, the pinning direction could be aligned along the growth field axis, even in 0 field annealing.

THERMAL SATABILITY AND MAGNETORESISTANCE OF TOP SPIN VALVE WITH SYNTHETIC ANTIFERROMAGNET CoFe/Ru/CoFe/IrMn

  • J. Y. Hwang;Kim, M. Y.;K. I. Jun;J. R. Rhee;Lee, S. S.;D. G. Hwang;S. C. Yu;Lee, S. H.
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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    • pp.64-65
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    • 2002
  • Recently the synthetic antiferromagnetic layer (SAF) has received much attention because it replaces the pinned layer of the conventional spin valve (CSV) sensors and its overall performance [1], The spin valve (SV) with SAF has the from buffer/F/Cu/APl/Ru/AP2/AF, where F is the soft ferromagnetic layer (typically NiFe with CoFe interfacial doping), AP1 and AP2 are two ferromagnetic layers (typically CoFe alloys) antiferromagnetically coupled through a thin Ru layer. (omitted)

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합성형 반강자성체인 CoFe/Ru/CoFe/FeMn에서 고정층의 두께 차이에 따른 스핀 밸브 구호의 자기저항 특성 (Magnetoresistance Properties in Synthetic CoFe/Ru/CoFe/FeMn Spin Valves with Different Pinned Layer Thicknesses)

  • 김광윤
    • 한국자기학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.211-216
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    • 2001
  • 합성형 반강자성체(synthetic antiferromagnet)인 CoFe/Ru/CoFe/FeMn을 사용하고 자유층으로 NiFe/CoFe 이중 층을 사용한 탑 스핀밸브 구조를 직류 마그네트론 방식으로 제조하여, 구속층의 두께변화에 따른 자기적 특성과 층간교환자계(interlayer coupling field)의 변화를 조사하였다. Si/Ta(50 )/NiFe(34 )CoFe(16 )/Cu (26 )/CoFe(Pl )/Ru(7 )/CoFe(P2 )/FeMn(100 )/Ta(50 ) 합성형 탑 스핀 밸브 시료에서 고정층의 두께 변화에 따른 자기저항 특성을 조사한 결과 자기저항비가 Pl-P2가 +25 에서 -25 으로 변화시 자기저항비는 완만하게 감소하나, Pl-P2가 영 근처에서는 자화방향의 큰 이탈(canting)에 의하여 자기저항비가 급격히 감소함을 알 수 있다. 합성형 탑 스핀 밸브의 고정층의 두께에 따른 층간교환자계의 변화에 관한 모델을 제시하였으며, 이 모델과 실험에서 구한 결과가 일치함을 확인 할 수 있었다. 단지 Pl-P2근처 영역에서는스핀 플롭 혹은 스핀의 큰 이탈에 의하여 모델의 결과에서 벗어남을 확인하였다.

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후방산란법(RBS)/양성자 여기 X-선 방출법(PIXE)을 이용한 다층자성박막의 두께 및 조성 정량분석 (Analysis of Magnetic Multi-layers by RBS and PIXE)

  • 송종한;김태곤;전기영;황정남;신윤하;김영만;장성호;김광윤
    • 한국자기학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.272-277
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    • 2001
  • FeMr에 의해 교환 바이어스된 synthetic antiferromagnet(CoFe/Ru/CoFe)을 가진 Top Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/Ru/CoFe/FeMn/Ta 스핀 밸브 구조를 마그네트론 스퍼터링법에 의해 증착하였다. 이러한 스핀 밸브에서는 자유층, 구속층등의 두께 및 조성이 층간 결합력의 세기를 비롯한 자성특성에 영향을 미치게 된다 후방산란법은 두께 및 조성에 대한 절대정량이 가능하며 비파괴 분석법이라는 장점을 지니고 있으나, 원자번호가 20번 이상인 주기율표상의 인접원소로 이루어진 자성박막을 분석하는데 있어서 신호의 중첩현상으로 인해 분석이 불가능하였다 본 연구에서는 element-specific 한 분석기술인 양성자 여기 X선 검출법과, 절대 정량이 가능하고 깊이분해능을 현저히 향상시킨 grazing-exit 후방산란법 (RBS : Rutherford Backscattering Spectrometry)을 동시에 사용하여 상호 보완적인 분석을 함으로써 스핀밸브에 대한 성분 및 두께에 대한 정량분석을 수행하였다. 이를 위하여 먼저 spin valve 구조에서 자성층인 NiFe, CoFe, FeMn 단일층이 증착된 시료에 대한 표준화를 수행함으로써 spin valve 구조에서 grazing-exit 후방산란 스펙트럼 상의 중첩된 신호를 Simulation을 통하여 분리가 가능하였으며, 특히 Ru층의 두께는 단위의 정확도로 측정이 가능 하였다

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