• Journal of Magnetics
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• 제16권3호
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• pp.206-210
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• 2011

We optimize a vector network analyzer ferromagnetic resonance (VNA-FMR) measurement system to study spin dynamics and Gilbert damping parameters of thin ferromagnetic films. In order to obtain accurate damping parameters, careful determination of the susceptibility line-width is required. The measured S-parameters are converted into the corresponding susceptibility through a calibration processes. From the line-width measurements, we can successfully extract the saturation magnetizations and Gilbert damping parameters of 5-, 8-, and 10-nm thick $Ni_{81}Fe_{19}$ (Py) films.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2003년도 하계학술연구발표회 및 한.일 공동심포지엄
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• pp.272-273
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• 2003

Spin dynamics has been investigated intensively in various kinds of fields. Most popular one is an initial permeability at high frequency. Also, magnetic after-effect such as thermal fluctuation of fine magnetic particles and disaccommodation in soft magnetic materials were extensively studied in the past. When we apply an external farce with the same frequency as that of the system being examined, the system absorbs the external energy and the precession enhances. It is called resonance in general. Among the various resonances, ferromagnetic resonance (FMR) has been used as a good tool to evaluate material constants such as saturation manetization or spin damping parameter by analyzing a resonance curve. In this talk first instinctive understanding of Gilbert spin damping and spin pumping will be explained. Then, experimental data for enhancement of Gilbert damping parameter (G) evaluated from FMR spectrum and spin precession measured by a time resolved pump-probe method for Permalloy thin film will be introduced. Finally, magnetization reversal observed by air-coplanar probe will be given.

• 한국자기학회지
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• 제20권1호
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• pp.18-23
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• 2010

본 연구에서는 벡터 네트워크 분석기(vector network analyzer; VNA)와 코플라나 전송선(coplanar waveguide; CPW)을 이용한 강자성 공명 측정 방법을 개발하기 위해 두께가 각각 10, 20, 40 nm인 $Ni_{81}Fe_{19}$(Permalloy; Py) 합금 박막을 증착하여 측정하였다. 유리기판 위에 패터닝 작업을 거쳐 CPW를 형성하고 제작된 CPW 위에 Py 박막을 직접 올려놓아 시료의 반사/투과계수인 S-파라미터를 측정하였다. 외부자기장을 0 Oe에서 490 Oe까지 변화 시키며 측정해본 결과 Py 박막의 공명주파수는 2.5 GHz에서 7 GHz 범위 내에서 나타났으며 외부자기장의 세기가 커짐에 따라 공명주파수도 증가함을 확인하였다. S-파라미터를 분석하여 나온 공명주파수와 반치폭을 이용하여 포화자화량과 길버트 감쇠 상수를 구한 결과 Py 박막 40 nm에서 길버트 감쇠 상수 값 0.0124($\pm$0.0008)를 구했고 이는 선행 연구되었던 일반적인 강자성 공명 측정값과 일치함을 볼 수 있었다. 또한 두께별 의존도를 조사해본 결과 두께가 작아질수록 S-파라미터의 세기가 작아지는 것을 확인 할 수 있었으며, 강자성공명 분석 결과에서 Py 박막의 두께가 10 nm에서 40 nm까지 증가할 때 유효 포화 자화가 7.205($\pm$0.013) kOe에서 7.840($\pm$0.014) kOe로 증가하는 것을 확인 할 수 있었다.