사단법인 한국자기학회 정관 외

편집부(편집자) 한국자기학회 1991 韓國磁氣學會誌 Vol.1 No.1

학회활동

편집부(편집자) 한국자기학회 1992 韓國磁氣學會誌 Vol.2 No.2

NiFe / Co / Cu / Co 스핀밸브 자기저항 메모리 셀에서 형상자기이방성이 메모리 특성에 미치는 영향

김형준(Hyeong-Jun Kim),조권구(Kwon-Ku Cho),주승기(Seung-Ki Joo) 한국자기학회 1999 韓國磁氣學會誌 Vol.9 No.6

보자력의 차이를 나타내는 NiFe(60Å)/Co(5Å), Co(30Å) 두 자성층으로 구성된 NiFe(60Å)/Co(5Å)/Cu(40~60Å)/Co(30Å) 스핀밸브 박막을 일반적인 사진식각 공정을 사용하여 ㎛ 크기의 자기저항 메모리 셀로 패턴하고, 형상자기이방성이 자기저항 메모리 셀의 스위칭 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 자기저항 메모리 셀의 출력 및 스위칭 특성은 셀의 크기에 따라 1 ㎃의 일정한 전류와 30 Oe 이내의 스위칭 자장에서 수 ~ 수십 ㎷의 출력 전압을 나타내었다. 특히, NiFe/Co/Cu/Co 스핀밸브 박막의 증착시 기판에 의해 유도된 결정성에 의한 일축자기이방성과 스핀밸브 박막을 직사각형 형태의 셀로 패턴할 때 부가되는 형상자기이방성의 크기 및 방향을 적절히 조절함으로써, 메모리 셀을 구성하는 NiFe/Co 층의 스위칭 자장을 약 1/3로 감소시킬 수 있었으며, 이는 자기저항 메모리 셀의 크기가 서브마이크론 범위로 감소될 때 발생하는 스위칭 자장의 증가 문제를 해결하는 데 도움이 될 것으로 사료된다. NiFe(60 Å)/Co(5 Å)/Cu(60 Å)/Co(30 Å) spin valve thin films were patterned into magnetoresistive random access memory (MRAM) cells by a conventional optical lithography process and their output and switching properties were characterized with respect to the cell size and geometry. When 1 ㎃ of constant sense current was applied to the cells, a few or a few tens of ㎷ of output voltage was measured within about 30 Oe of external magnetic field, which is an adequate output property for the commercializing of competitive MRAM devices. In order to resolve the problem of increase in the switching thresholds of magnetic layers with the downsizing of MRAM cells, a new approach using the controlled shape anisotropy was suggested and interpreted by a simple calculation of anisotropy energies of magnetic layers consisting of the cells. This concept gave a reduced switching threshold in NiFe(60 Å)/Co(5 Å) layer consisting of the patterned cells from about 15 Oe to 5 Oe and it was thought that this concept would be much helpful for the realization of competitive MRAM devices.

대표적인 교자성 후보 이산화루테늄에서 관측된 비정상적 자기 특성들

이재혁,강산,김창영,이수영 한국자기학회 2024 한국자기학회지 Vol.34 No.5

이산화루테늄(RuO2)은 최근 새롭게 제시된 자성 상인 교자성의 대표적인 후보물질로서 큰 주목을 받고 있으나 그 자성 바닥 상태가 명확하게 규명되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 해당 물질 자성의 모호함을 해결하기 위해 온도에 따른 자기 감수율의 변화와 자기 수송 특성 측정을 고품질의 RuO2에 진행하였다. 이를 통해 우리는 RuO2 단결정에 화학 조성비가 다른 두 개의 안정적인 상이 공존함을 확인하였으며, T* = 225 K에서 field-cooled(FC) 자기 감수율이 zero-field-cooled(ZFC) 자기 감수율보다 작아지는 변칙점을 발견하였다. 나아가 T = 2 K에서 6,800%의 큰 자기저항을 발견하였다. 이러한 결과는 해당 물질의 자성을 규명하기 위해서는 자성 측정뿐만 아니라 통제된 결정 성장 연구 및 전자구조 연구가 다각적이고 복합적으로 이루어질 필요성을 시사한다. RuO2 is a prototypical altermagnet candidate that has attracted much attention due to its potential in spintronic applications. Despite the extensive research, however, the exact nature of its magnetic ground state has not yet reached a full consensus. In hopes of clearing out some of the ambiguity surrounding the magnetism of this material, we have performed temperature dependent magneticsusceptibility and magnetic transport measurements on high quality single crystal RuO2. Two stable phases with different stoichiometries are found via X-ray diffraction, and an unexpected splitting between Zero-Field-Cooled (ZFC) and Field-Cooled (FC) magnetic susceptibility data is observed at T* = 230 K. We also report an extreme magnetoresistance of 6,800% at 2 K. Such resultssuggest that a combination of careful characterization of sample quality and a rigorous study on its electronic structures is necessary to determine the exact magnetism of this material, on top of studying its apparent magnetic properties.

비정질 [CoSiB/Pt] 다층 박막의 수직 자기 이방성 및 홀 효과 개선을 위한 CoSiB의 두께와 열처리 온도 최적화

김건희,이하나,김태완 한국자기학회 2024 한국자기학회지 Vol.34 No.5

본 연구에서는 비정질 강자성체 CoSiB/Pt 다층 박막의 Co75Si15B10 두께와 열처리(annealing) 온도에 따른 수직자기이방성(Perpendicular Magnetic Anisotropy, PMA) 및 홀 효과(Hall Effect)를 분석하였다. [Ta 25 Å/Pt 25 Å/Co75Si15B10 tÅ/Pt 20Å] 다층 박막에서 Co75Si15B10 두께 t를 6~30Å로 변화시키면서 자기이력곡선(Hysteresis loop)과 출력 홀 전압(Output Hall Voltage)을 측정하였다. Co75Si15B10의 두께가 6~15 Å 일 때는 수직 자화가 관찰되었으나, 18 Å 이상의 두께에서는 PMA를 잃고 수평자기이방성을 보였다. 또한, [Ta 25 Å/Pt 25 Å/Co75Si15B10 12 Å/Pt 20 Å] 다층박막 샘플들을 각각 240~360 oC에서 1시간씩 열처리하면 포화자화와 출력 홀 전압이 상승하는 것을 확인하였다. 특히, 360 oC 열처리에서 1.78 mV의 최대 출력 홀 전압이 측정되었는데, 이는 열처리 하지 않은 샘플보다 약 2.3배 큰 수치이다. 이로써 CoSiB/Pt 다층 박막에서 비정질 강자성체 Co75Si15B10의 적절한 두께와 열처리 온도를 통해 CoSiB/Pt 다층박막의 내부 응력과 계면 상호작용을 최적화함으로써 수직자기이방성과 홀 효과를 제어하여 자기 센서에 적합한 구조를 설계할 수 있을 것으로 기대한다. This study explores the effects of Co75Si15B10 thickness and annealing temperature on the Perpendicular Magnetic Anisotropy(PMA) and Hall Effect in amorphous CoSiB/Pt multilayer thin films. Co75Si15B10 thickness was varied from 6 Å to 30 Å in the [Ta25 Å/Pt 25 Å/Co75Si15B10 t Å/Pt 20 Å] structure, and hysteresis loops and output Hall voltage were measured. Perpendicular magnetization was observed for thicknesses between 6 Å and 15 Å, while Co75Si15B10 thicknesses above 18 Å transitioned to in-plane magnetic anisotropy, resulting in the loss of PMA. When the samples [Ta 25 Å/Pt 25 Å/Co75Si15B10 12 Å/Pt 20 Å] were annealed from 240 oC to 360 oC for one hour, both saturation magnetization and output Hall voltage increased. Notably, a peak Hall voltage of 1.78 mV was achieved at 360 oC, which represents approximately a 2.3 times increase compared to the non-annealed sample. These findings suggest that optimizing the internal stress and spin-orbit interactions in CoSiB/Pt multilayer thin films can effectively control both PMA and the Hall Effect. This optimization facilitates the design of structures that are suitable for advanced magnetic sensor applications.

고빈도 반복 경두개 자기자극의 임상 적용 및 효과에 관한 고찰

정중우,박신규,정재훈 한국자기학회 2024 韓國磁氣學會誌 Vol.34 No.1

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a representative non-invasive method of stimulating the cerebral cortex. In this study, we sought to investigate the clinical application and effects of high frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (HF-rTMS). To date, various protocols for repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) have been introduced in clinical practice, including low frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (LF-rTMS) and HF-rTMS are popularly used. HF-rTMS is a method of increasing activity by stimulating the cerebral cortex on the damaged side, while LF-rTMS is applied to the cerebral cortex on the nondamaged side. The two protocols each have their own advantages and disadvantages, and HF-rTMS has been reported to be more effective than LF-rTMS by stimulating the cerebral cortex on the damaged side. However, problems are being raised due to various side effects such as headaches due to stronger stimulation compared to LF-rTMS. Through previous studies, HF-rTMS has reported positive results for various diseases such as major depressive disorder, stroke, dementia, mild cognitive impairment, and Parkinson's disease, and has shown effects on exercise and cognition. 경두개 자기자극(transcranial magnetic stimulation, TMS)은 대뇌 겉질을 자극하는 대표적인 비침습적인 방법이다. 본 연구에서는고빈도 반복 경두개 자기자극(high frequency repetitive transcranial magnetic stimulation, HF-rTMS)의 임상적용 및 효과에 대해 알아보고자 하였다. 현재까지 임상에서는 다양한 반반복 경두개 자기자극(repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS)의 프로토콜이 소개되고 있으며, 그 중 저빈도 반복 경두개 자기자극(low frequency repetitive transcranial magnetic stimulation, LF-rTMS)과 HFrTMS가대중적으로 사용되고 있다. HF-rTMS는 손상측 대뇌 겉질에 자극하여 활성도를 증가하는 방법이며, LF-rTMS는 비손상측대뇌 겉질에 적용하는 방법이다. 두 가지의 프로토콜은 각각 장점과 단점이 있으며, HF-rTMS는 손상측 대뇌 겉질에 자극을 줌으로써 LF-rTMS보다 더 큰 효과성을 보고하고 있다. 그러나 LF-rTMS에 비해 강한 자극으로 인해 두통 등 다양한 부작용으로 인해문제점이 제기되고 있다. 선행 연구를 통해 HF-rTMS는 주요우울장애, 뇌졸중, 치매, 경도인지장애, 파킨슨병 등 다양한 질환에대한 긍정적인 결과를 보고하였으며, 각각 운동, 인지 등의 효과를 나타내었다.

확산강조영상의 원리 및 임상적용 - 자기공명영상

김주호,지영석,한만석 한국자기학회 2024 韓國磁氣學會誌 Vol.34 No.1

확산자기공명영상(Diffusion MR Image: DWI)은 병변에 의해 변화된 체내 조직의 특성을 비침습적으로 정량적인 값을 얻어 분석하여 영상화하여 병변의 확진에 정확히 표현하기에 임상에서 사용하고 있다 확산자기공명영상(Diffusion MR Image: DWI)와 현성 확산 계수(Apparent Diffusion Coefficient: ADC) 기법은 T2 강조영상(T2 Weighted Image: T2W과 달리 수 시간 내로 경색(Infarction) 신호가 나타나 급성경색(Acute Infarction) 진단에 매우 유용하다 최근 뇌뿐만 아니라 간 종양 검사 시 적절한 확산경사자장(b-value) 값을 통해 악성 고형성 종양과 양성, 낭성 종양의 감별에 널리 이용하고 있다. 이에 현재 활용되고 있는 확산자기공명영상의 원리와 임상적 이용에 관해 소개하고자 한다. Diffusion MR Image (DWI) detects lesions Non-invasively quantifies the characteristics of body tissues changed by Obtain and analyze the values and image them to determine the diagnosis of the lesion. It is used clinically because it can be expressed clearly. DWI and Apparent Diffusion Coefficient (ADC) techniques .Unlike T2 Weighted Image (T2W), it takes several hours to Infarction signal appears internally, supporting acute infarction diagnosis. Recently, when examining not only brain but also liver tumors, Malignant solid tumors and benign, cystic tumors can be distinguished through the appropriate b-value value. It is widely used for sheep identification. Accordingly, we would like to introduce the clinical use and future direction of diffusion magnetic resonance imaging currently being used.

Fe68.5Co5M₃Cu₁Si13.5B9(M=Nb, Mo, Mn, Cr)계 초미세결정립합금의 결정립 크기에 다른 자기적 특성의 변화

조용수(Y. S. Cho),김택기(T. K. Kim) 한국자기학회 1991 韓國磁氣學會誌 Vol.1 No.2

초급냉법중 단롤법으로 제작한 비정질 Fe_(68.5)Co_5M₃Cu₁Si_(13.5)B_9(M=Nb, Mo, Mn, Cr)계 합금을 결정화온도 이상의 온도에서 열처리하여 결정화 시킨 후, 결정립 크기에 따른 항자력, 투자율 및 교류자기이력손실을 조사하였다. Fe_(68.5)Co_5M₃Cu₁Si_(13.5)B_9(M=Nb, Mo, Mn, Cr)합금중 M=Mo, Nb조성에서 초미세결정립이 형성되며 약 10 ㎚의 결정립 크기에서 가장 우수한 연자기적 특성을 나타낸다. 그러나 결정립의 크기가 10 ㎚보다 작거나 15 ㎚이상 커지면 연자기 특성이 열화된다. 결정립크기가 10㎚이하에서 연자기특성이 열화되는 것은 결정화 초기 결정립계에 존재하는 것으로 판단되는 Fe rich 비정질상에 의한 것으로 고찰된다. Amorphous Fe_(68.5)Co_5M₃Cu₁Si_(13.5)B_9(M=Nb, Mo, Mn, Cr) alloys were prepared by using rapidly quenching techinque and were annealed above their crystallization temperatures. Coercive force, initial permeability and AC power loss of the annealed Fe_(68.5)Co_5M₃Cu₁Si_(13.5)B_9(M=Nb, Mo, Mn, Cr) alloys have been studied systematically. Nanocrystallines are formed in the annealed alloys which include Mo and Nb. Remarkably improved soft magnetic properties are obtained in the alloys whose average grain size is around 10㎚. However, soft magnetic properties of the alloys are degraded when grain size is less than 10㎚ or larger than 15㎚. It is considered that the degradation of soft magnetic properties in the alloys whose average grain size is less than 10 ㎚ is due to the Fe-rich amorphous phase retained at grain boundary during the initial crystallization process.

NiFe / Co / Cu / Co 스핀밸브 자기저항 메모리 셀에서 형상자기이방성이 메모리 특성에 미치는 영향

김형준(Hyeong-Jun Kim),조권구(Kwon-Ku Cho),주승기(Seung-Ki Joo) 한국자기학회 1999 韓國磁氣學會誌 Vol.9 No.6

보자력의 차이를 나타내는 NiFe(60Å)/Co(5Å), Co(30Å) 두 자성층으로 구성된 NiFe(60Å)/Co(5Å)/Cu(40~60Å)/Co(30Å) 스핀밸브 박막을 일반적인 사진식각 공정을 사용하여 ㎛ 크기의 자기저항 메모리 셀로 패턴하고, 형상자기이방성이 자기저항 메모리 셀의 스위칭 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 자기저항 메모리 셀의 출력 및 스위칭 특성은 셀의 크기에 따라 1 ㎃의 일정한 전류와 30 Oe 이내의 스위칭 자장에서 수 ~ 수십 ㎷의 출력 전압을 나타내었다. 특히, NiFe/Co/Cu/Co 스핀밸브 박막의 증착시 기판에 의해 유도된 결정성에 의한 일축자기이방성과 스핀밸브 박막을 직사각형 형태의 셀로 패턴할 때 부가되는 형상자기이방성의 크기 및 방향을 적절히 조절함으로써, 메모리 셀을 구성하는 NiFe/Co 층의 스위칭 자장을 약 1/3로 감소시킬 수 있었으며, 이는 자기저항 메모리 셀의 크기가 서브마이크론 범위로 감소될 때 발생하는 스위칭 자장의 증가 문제를 해결하는 데 도움이 될 것으로 사료된다. NiFe(60 Å)/Co(5 Å)/Cu(60 Å)/Co(30 Å) spin valve thin films were patterned into magnetoresistive random access memory (MRAM) cells by a conventional optical lithography process and their output and switching properties were characterized with respect to the cell size and geometry. When 1 ㎃ of constant sense current was applied to the cells, a few or a few tens of ㎷ of output voltage was measured within about 30 Oe of external magnetic field, which is an adequate output property for the commercializing of competitive MRAM devices. In order to resolve the problem of increase in the switching thresholds of magnetic layers with the downsizing of MRAM cells, a new approach using the controlled shape anisotropy was suggested and interpreted by a simple calculation of anisotropy energies of magnetic layers consisting of the cells. This concept gave a reduced switching threshold in NiFe(60 Å)/Co(5 Å) layer consisting of the patterned cells from about 15 Oe to 5 Oe and it was thought that this concept would be much helpful for the realization of competitive MRAM devices.

해군함정의 영구자기장 감소를 위한 탈자기법

김휘석(Hwiseok Kim),임선호(Seonho Lim),도재원(Jaewon Doh) 한국자기학회 2014 한국자기학회지 Vol.24 No.4

The control and reduction of the magnetization of naval vessel is important technologies for safety against torpedo and sea mine installed magnetic sensors. In general, we used to conduct as a magnetic treatment for permanent magnetization reduction and to compensate induced magnetization using on-board-degaussing system for the naval vessel’s magnetic stealth. Navies have operated magnetic treatment facility in order to protect from sea mines. LIGNex1 Corp. has developed the magnetic treatment facility for the korea navy.