패턴 된 미크론 자기박막 소자에서의 자기소거장 효과분석

Abstract

미시자기모델과 Stoner-Wohlfarth 모델을 이용하여 미크론 크기로 패터닝(patterning) 된 퍼멀로이 박막의 자기소거장 효과를 분석하였다. 또한 20 <TEX>$\mu\textrm{m}$</TEX><TEX>$\times$</TEX>(40 <TEX>$\mu\textrm{m}$</TEX>~200 <TEX>$\mu\textrm{m}$</TEX>) 크기의 퍼멀로이 박막 시료를 DC 마그네트론 스퍼터링과 광 리소그라피(photo littlography)로 제작하였고, 제작된 시료의 자기저항 특성과 전산시늉에 의한 결과를 비교하였다. 미시자기모델에 의한 결과가 Stoner-Wohlfarth모델에 의한 결과보다 측정 데이터에 더 잘 일치하였다. 전산시늉 결과 미크론 크기로 패터닝 된 자기박막 시료의 경우 Stoner-Wohlfarth 모델에서의 자기소거장 근사식이 수정되어야함을 제안하였다. A micromagnetic model and a Stoner-Wohlfarth model are used to analyze the effect of demagnetization field in patterned permalloy films. Permalloy films of 20 <TEX>$\mu\textrm{m}$</TEX><TEX>${\times}$</TEX>(40 <TEX>$\mu\textrm{m}$</TEX>∼200 <TEX>$\mu\textrm{m}$</TEX>) are fabricated by DC magnetron sputtering and photo lithography. Measured magnetoresistance data of patterned permalloy films are compared with simulation results. The micromagnetic model gives a better agreement with the measured MR data than the Stoner-Wohlfarth model. Based on the simulation results, we propose a revised approximation formula for dernagnetization field in Stoner- Wohlfarth model for a few fm patterned magnetic films.