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가설 설정
- 1. Normalized magnetoresistance curves for (a) H II /, (b) H-LI for strips with variously tilted easy axis from the current direction. Plotted curves are for (A) 0°, (.
제안 방법
- 이때, 시편의 길이와 폭이 박막의 두께에 비하여 매우 크므로 탈자장에 의한 효과는 거의 무시될 수 있다. [3] 자기장은 기판 면에 평행하게 인가하였고 시편의 길이 방향에 대하여 0。, 30°, 60°, 90°인 각의 변화를 주면서 자기저항을 측정하였다. 그리고 전류방향은 항상 스트립의 길이 방향으로 인가하였고, 인듐 도트를 이용한 사 단자 방법으로 측정하였다.
- DC magnetron sputtering 시스템을 이용하여 퍼멀로이 박막을 제작하였다. FegNg 조성의 타켓을 사용하였고 박막이 Neel 자구벽을 가지도록 300 A 정도 두께로 증착하였다.
- 이를 단일자구모형[2]으로 해석하였다. Neel 자구벽의 생성이 자기저항에 미치는 영향을 연구하기 위하여 실시간으로 자구 사진을 촬영하고, 동시에 자기저항의 변화를 측정하여서 자기저항과 자구의 변화 간의 관계를 알아보았다.
- [3] 자기장은 기판 면에 평행하게 인가하였고 시편의 길이 방향에 대하여 0。, 30°, 60°, 90°인 각의 변화를 주면서 자기저항을 측정하였다. 그리고 전류방향은 항상 스트립의 길이 방향으로 인가하였고, 인듐 도트를 이용한 사 단자 방법으로 측정하였다. 시편의 자화특성 곡선은 Kerr 효과를 이용하여 측정하였으며, 시편의 길이 방향에 대하여 자화 용이축이 30° (T30)인 시편을 별도로 제작하여 magneto-optic magnetic microscope(MOMM)를 이용한 자구 사진과 자기저항을 동시에 측정하였다.
- 본 연구에서 자화 용이축과 전류의 방향이 특정한 각을 이루도록 시편을 제작하여 이방성 자기저항에 미치는 영향을 조사하였으며, 이를 단일자구모형[2]으로 해석하였다. Neel 자구벽의 생성이 자기저항에 미치는 영향을 연구하기 위하여 실시간으로 자구 사진을 촬영하고, 동시에 자기저항의 변화를 측정하여서 자기저항과 자구의 변화 간의 관계를 알아보았다.
- 그리고 전류방향은 항상 스트립의 길이 방향으로 인가하였고, 인듐 도트를 이용한 사 단자 방법으로 측정하였다. 시편의 자화특성 곡선은 Kerr 효과를 이용하여 측정하였으며, 시편의 길이 방향에 대하여 자화 용이축이 30° (T30)인 시편을 별도로 제작하여 magneto-optic magnetic microscope(MOMM)를 이용한 자구 사진과 자기저항을 동시에 측정하였다. T30 시편은 300 A 두께의 퍼멀로이 단일층을 100 pmX800 pm인 스트립 형태로 식각한 후 자기저항 측정용 Au 단자의 간격이 100 pm되게 리프트 오프 작업을 거쳐 제작되었다.
- 앞에서 보여준 그림들에서 세로자기저항인 경우 E자력 부근의 자기장에서 급격한 증가를 보였으며, 가로자기저항인 경우에는 급격한 감소를 나타나는 것을 볼 수 있었다[4, 5], 자화가 스위칭하는 과정에서 발생하는 현상을 이해하기 위하여 M0MM을 이용하여 자구 사진을 자기저항과 동시에 측정하였다.
- 기판은 3000 A 두께로 Si6가 열 산화법으로 올려진 10mmX 10 mm 크기의 Si을 사용하였으며, 박막 증착시 시스템의 초기 진공은 3X10-7Torr 이하로 유지하였다. 자화 용이축과 자기저항의 상관관계를 조사하기 위해 시편의 길이 방향에 대하여 자화 용이축이 각각 0°(T0), 18°(T18), 36°(T36), 54°(T54), 72°(T72)로 기울어지게 변화를 준 5종류의 스트립 형태의 시편으로 제작하였다. 각 스트립의 크기는 0.
- 곡선과 자구 사진을 측정하였다. 자화 용이축의 변화에 대한 자기저항의 변화를 일축성 단자구 모형과 이방성 자기저항으로 설명하였다. 보자력 부근에서 발생하는 급격한 자기저항의 변화는 반대 방향 자구가 생성되고 전파되는 과정으로 확인되었다.
- 자기장은 사진의 수직 방향으로 인가하였으며, 자구 사진의 크기는 80pmX64jim 이다. 측정을 위해서 먼저 시편의 자화를 음으로 포화를 시킨 후, 양의 보자력 직전의 자기장까지 자기장을 변화시킨 다음 보자력 구간을 천천히 지나가면서 자구 사진과 세로 자기저항을 동시에 측정하였다. 사용된 시편인 경우 3 O서 천천히 자기장을 증가시켜서 4.
- 퍼멀로이 박막의 자기저항과 Kerr 효과를 이용하여 자기이력 곡선과 자구 사진을 측정하였다. 자화 용이축의 변화에 대한 자기저항의 변화를 일축성 단자구 모형과 이방성 자기저항으로 설명하였다.
대상 데이터
- 제작하였다. FegNg 조성의 타켓을 사용하였고 박막이 Neel 자구벽을 가지도록 300 A 정도 두께로 증착하였다. 기판은 3000 A 두께로 Si6가 열 산화법으로 올려진 10mmX 10 mm 크기의 Si을 사용하였으며, 박막 증착시 시스템의 초기 진공은 3X10-7Torr 이하로 유지하였다.
- 시편의 자화특성 곡선은 Kerr 효과를 이용하여 측정하였으며, 시편의 길이 방향에 대하여 자화 용이축이 30° (T30)인 시편을 별도로 제작하여 magneto-optic magnetic microscope(MOMM)를 이용한 자구 사진과 자기저항을 동시에 측정하였다. T30 시편은 300 A 두께의 퍼멀로이 단일층을 100 pmX800 pm인 스트립 형태로 식각한 후 자기저항 측정용 Au 단자의 간격이 100 pm되게 리프트 오프 작업을 거쳐 제작되었다. 그리고 모든 시편에는 퍼멀로이 박막의 산화를 막기 위하여 5 nm 정도의 Nb 층을 보호층으로 증하였다.
- FegNg 조성의 타켓을 사용하였고 박막이 Neel 자구벽을 가지도록 300 A 정도 두께로 증착하였다. 기판은 3000 A 두께로 Si6가 열 산화법으로 올려진 10mmX 10 mm 크기의 Si을 사용하였으며, 박막 증착시 시스템의 초기 진공은 3X10-7Torr 이하로 유지하였다. 자화 용이축과 자기저항의 상관관계를 조사하기 위해 시편의 길이 방향에 대하여 자화 용이축이 각각 0°(T0), 18°(T18), 36°(T36), 54°(T54), 72°(T72)로 기울어지게 변화를 준 5종류의 스트립 형태의 시편으로 제작하였다.
- 4는 전류 방향에 대해 자화 용이축이 30° 기울어진 시편의 자기저항과 자구 사진이다. 자기장은 사진의 수직 방향으로 인가하였으며, 자구 사진의 크기는 80pmX64jim 이다. 측정을 위해서 먼저 시편의 자화를 음으로 포화를 시킨 후, 양의 보자력 직전의 자기장까지 자기장을 변화시킨 다음 보자력 구간을 천천히 지나가면서 자구 사진과 세로 자기저항을 동시에 측정하였다.
성능/효과
- Fig. 1(a)에서 시편의 각이 0°인 TO의 세로 자기저항 곡선은 자화 용이축과 시편의 길이 방향이 잘 일치함을 보여준다. 반면에 자기장이 전류와 자화 용이축 방향에 수직인 경우의 자화 반전은 자화의 회전에만 의하여 발생함으로 T0 시편의 가로 자기저항은 Fig.
- 자화 용이축의 변화에 대한 자기저항의 변화를 일축성 단자구 모형과 이방성 자기저항으로 설명하였다. 보자력 부근에서 발생하는 급격한 자기저항의 변화는 반대 방향 자구가 생성되고 전파되는 과정으로 확인되었다. 이러한 자구 사진과 자기저항의 동시 측정을 이용하여 스위칭 과정을 직접적으로 관측할 수 있었다.
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