CoFeSiB 아몰퍼스 리본을 이용한 마이크로 패터닝된 자기임피던스 효과

Abstract

최근 비정질 금속의 자기 임피던스 효과가 발견됨에 따라 이에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이 효과는 미세한 자계를 감지하는 센서와 자기 기록 장치로 응용이 가능하다. 자기 임피던스 효과란 연자성 물질에 교류 전류를 흘려주고 외부 자계를 인가하였을 때, 자성 물질 내부에 존재하는 자벽과 자기 모멘트의 이동이 외부 자계 크기에 따라 변화하게 되어 연자성 물질의 임피던스가 변화 하게 되는데, 이러한 현상을 자기임피던스 효과(Magneto-impedance effect)라 한다. 본 연구에서는, Melt-spinning법을 이용해 연자성 특성이 우수한 Co계 비정질 리본을 제작하고, MEMS 공정을 적용하여 마이크로 패터닝하여 MI 센서를 제작한 뒤 주파수 변화에 다른 임피던스의 민감도를 확인 후 두께 및 폭을 달리하여 형상의 변화에 따른 자기적 특성과 자기 임피던스 효과의 상관관계를 규명하며, 그를 이용한 MI 센서가 경사각 센서 및 지자계 센서로 응용할 수 있는지의 가능성을 확인하였다.; In the last few years, there has been a growing interest of the giant magnetoimpedance effect discovered in soft magnetic materials because of its potential applications to highly sensible magnetic sensors and magnetic recording heads. When an external magnetic field is applied to soft magnetic materials using an applied ac current, the impedance of the material sensitively changes with the magnetic field. This effect called the magneto impedance(MI)effect. In this work, we fabricated patterned Co-amorphous ribbon with variation in the shape using photolithography and wet etching process, and measure the impedance chage of patterned ribbon with external applied magnetic fields. Considering the typical aspect ratios of our devices, it was expected that the length effect would emerge when the aspect ratio was reduced to less than 10. Nevertheless, our results show that for the practical application of MI devices, the MI characteristics can be optimized by tailoring the aspect ratio of the devices.