CoFe/MnIr 박막 재료에서 저자장 마이크로파 흡수 특성 분석

Abstract

본 연구에서는 교환 결합력을 갖는 CoFe/MnIr 박막 재료에서 강자성 공명 장치를 이용하여 자기장 방향에 따른 저자장 마이크로파 흡수(Low field microwave absorption, LFMA) 및 강자성 공명 신호를 측정하였다. 낮은 자기장 영역에서 나타나는 LFMA 신호는 자구의 회전 밀접하게 관계됨을 자화 곡선으로부터 알 수 있었다. 이러한 LFMA 신호 특성을 분석하기 위하여 강자성 공명 신호로부터 측정한 교환 바이어스(<TEX>$H_{ex}$</TEX> = 58.5 Oe) 및 일축 이방성 자기장(<TEX>$H_k$</TEX> = 30Oe)을 S-W model에 적용하여 자화과정의 횡방향 자화량(transverse magnetization, <TEX>$M_{\tau}$</TEX>) 및 투자율(transverse susceptibility, <TEX>${\mu}_{\tau}$</TEX>)을 계산하였다. 자화 곤란축에서 측정된 LFMA 신호는 <TEX>$M_{\tau}$</TEX> 비례하는 경향을 보였지만, 자화 곤란축과 수직 방향으로 접근하면 <TEX>$M_{\tau}$</TEX> 및 <TEX>${\mu}_{\tau}$</TEX> 모두에 의존하는 특성을 보였다. We measured the low field microwave absorption (LFMA) and ferromagnetic resonance (FMR) signals at various magnetic field angle in exchange biased CoFe/MnIr thin film. The LFMA signals were dominantly related to the magnetization rotation process. In order to analyze the LFMA signal, we calculated transverse magnetization (<TEX>$M_{\tau}$</TEX>) and permeability (<TEX>${\mu}_{\tau}$</TEX>) for CoFe/MnIr thin film by using S-W model, which magnetic parameters of exchange bias (<TEX>$H_{ex}$</TEX> = 58.5 Oe) and uniaxial anisotropy field (<TEX>$H_k$</TEX> = 30Oe) was obtained from FMR signals. The LFMA signal at hard axis showed similar behavior compared with that of <TEX>$M_{\tau}$</TEX>. As the magnetic field angle approach to the perpendicular to hard axis, the LFMA signals were depending on both of <TEX>$M_{\tau}$</TEX> and <TEX>${\mu}_{\tau}$</TEX>.