Ferromanyetik (FM) bir yapının antiferromanyetik (AFM) bir yapı ile manyetik
olarak etkileşmesi sonucu ortaya çıkan değiş-tokuş anizotropisi,
manyetik-dirençli cihazlar, manyetik algılayıcılar, manyetik sabit disklerde
okuyucu başlıklar gibi birçok spintronik sistemin geliştirilmesinde
yararlanılan temel bir fiziksel etkidir. Temel olarak manyetik nanoparçacıklar
ve manyetik ince filmlerde gözlenen bu etki, mıknatıslanma-manyetik alan
şiddeti düzleminde elde edilen histerezis halkalarındaki yatay ve dikey
kaymalar şeklinde kendisini gösterir. Sıcaklık, madde içi manyetik
etkileşmeler, nanoparçacık çapı (benzer şekilde film kalınlığı) ve yapısal
kusurlar gibi parametreler, bu etkiyi doğrudan etkileyen temel fiziksel
etmenlerdir.
Ferromanyetik (FM) bir yapının antiferromanyetik (AFM) bir yapı ile manyetik
etkileşim halinde olduğu nanoparçacık ve ince film formundaki manyetik
sistemler, son yıllarda bilim insanlarının ilgi alanında önemli bir yer
tutmuştur. Bu tarz yapıların sergilediği en ilginç özelliklerden bir tanesi
değiş-tokuş anizotropisi olarak bilinen fenomendir. Bu fenomen kendisini,
mıknatıslanma-manyetik alan düzleminde elde edilen histerezis halkalarındaki
yatay ve düşey eksenlerdeki kaymalar şeklinde gösterir. Bu etkinin keşfi
yaklaşık elli yıl öncesine dayanmasına rağmen [1,2],
teknolojik ve biyomedikal alanlardaki önemi nedeniyle günümüzde halen yoğun
olarak çalışılmakla birlikte, ardında yatan mikro ölçekteki fiziksel etmenlerin
belirlenmesi amacıyla bu etki, çok sayıda kuramsal çalışmanın da ilgi odağı
haline gelmiştir. FM/AFM yapılı sistemlerin denge durumundaki (salınımlı
alanlar yokluğunda) özelliklerinin ele alındığı çok sayıda derleme çalışması
literatürde mevcuttur [3-7]. Kuramsal
çalışmalar dikkate alındığında, değiş-tokuş anizotropisinin gerek mikro ölçekte
incelenmesinin kolaylığı, gerekse bilgisayar tabanlı deneylere imkan vermesi
nedeniyle Monte Carlo (MC) simülasyon tekniği çok yaygın olarak
kullanılmaktadır
[8-21].
Denge durumundaki sistemleri ele alan kuramsal çalışmalar sayesinde
değiş-tokuş anizotropisinin ortaya çıkmasına neden olan temel mekanizma artık
bilinmektedir.
Gerçek laboratuar ortamında yada simülasyon tabanlı incelemelerde bu etkiyi
gözlemleyebilmek için malzeme öncelikle AFM yapının Neel sıcaklığından çok daha
düşük sıcaklıklara soğutulmalıdır. Bu soğutma işlemi aynı zamanda sistemin
sonlu sıcaklıklardaki termal ve manyetik özellikleri hakkında da bilgi vermekle
beraber, bu konu hakkında literatürde tatmin edici çalışma sayısı oldukça
sınırlıdır. Örnek malzeme istenen sıcaklığa soğutulduktan sonra AFM ve FM
tabakalar taban durumu şekillenimlerini elde etmiş olurlar. Başka bir deyişle,
FM tabakada yer alan dipol momentleri birbirleri ile paralel yönelme eğiliminde
iken, AFM karakterdeki diğer yapının dipol momentleri antiparalel yönelimi
tercih ederler. Yüzeyde öteleme simetrisi zayıf oluğundan ve AFM karakterden
ötürü, bu sistemlerde yüzey spinleri yüksek anizotropiye sahiptir [22].
Soğutma işlemi tamamlandıktan sonra, histerezis ölçümlerine geçilir.
Sisteme, dışarıdan homojen bir manyetik alan uygulanır ve tabaka
mıknatıslanmalarının polarize edilmesi sağlanır. Uygulanan manyetik alanın
yönü, başlangıçta pozitif kolay eksen yönündedir. AFM tabaka spinleri yüksek
anizotropiye sahip oldukları için, alan genliği kademeli olarak düşüp işaret
değiştirse dahi, AFM sistem mıknatıslanması bu değişime karşı koyar. Basitlik
açısından, FM/AFM arayüzde ferromanyetik türden bir etkileşim olduğunu kabul
edersek, FM tabakadaki spinlerin manyetik alan kaynaklı işaret değiştirmesi
için yüksek şiddetli zorlayıcı (coercive) alana ihtiyaç vardır. Negatif alan
yönünde saturasyon durumuna ulaşıldıktan sonra, çevrimin kalan yarısını
tamamlamak üzere artan koldaki süreçte ise, FM arayüz etkileşmelerinden ötürü
FM tabakanın alan ile paralel yönelmesi kolaylaşır ve böylece zorlayıcı alan
şiddeti nispeten daha zayıf olur. Dolayısıyla, azalan ve artan histerezis
kollarındaki asimetrik zorlayıcı alan değerlerinden ötürü histerezis deseninde
belirgin bir kayma, başka bir deyişle, değiş-tokuş anizotropisi gözlenmiş olur.
Bu süreç Şekil-1’de şematize edilmiştir.
Şekil 1: FM/AFM sisteminin histerezis çevriminin farklı aşamalarındaki spin konfigürasyonunun şematik gösterimi.
Son dönemlerde yapılan çalışmalar, sıcaklık, soğutucu manyetik alan, film
kalınlığı ve parçacık yarıçapı, FM/AFM arayüzündeki manyetik etkileşmelerin
türü ve örgü düzensizlikleri gibi bir çok faktörün değiş-tokuş anizotropisi
üzerindeki etkisini incelemeye adanmıştır. Eğer soğutma işlemi AFM Neel
sıcaklığı 
civarında bir 
sıcaklığında sonuçlandırılırsa, 
durumunda
dahi değiş-tokuş anizotropisi ortadan kalkabilir. Bu etkinin ortadan kalktığı
sıcaklık engelleme sıcaklığı (blocking temperature) olarak adlandırılır [4,23,24].
Soğutma işlemi homojen bir manyetik alan
altında (field cooling process) yada sıfır alanda (zero field cooling process)
gerçekleştirilebilir. Histerezis halkalarındaki kaymalar genellikle uygulanan
alanın tersi yöndedir [4]. Ayrıca zayıf alanlar için
gözlenen negatif kaymalar, yüksek manyetik değerlerinde pozitif alan ekseni
yönünde gözlenebilmektedir [24]. Bunun dışında, Meiklejohn ve
Bean’in [1,2] öncü çalışmaları, değiş-tokuş
anizotropisinin gözlenebilmesi için AFM tabaka kalınlığının belli bir kritik
değerin üzerinde olması gerektiğini öngörmüştür. Bu öngörü, daha sonra yapılan
çalışmalarda ince film ve nanoparçacık sistemleri için doğrulanmıştır
[8,11,18,19,23-25].
FM/AFM arayüzdeki manyetik
etkileşmelerin türünü deneysel olarak belirleyebilmek olanaksız olduğu için
kuramsal çalışmalarda hem FM hem de AFM arayüzler üzerinde durulmuştur
[10,12,24]. Ayrıca, arayüzdeki örgü
noktası kusurlarının değiş-tokuş anizotropisini zayıflattığı da bilinmektedir
[19].
Günümüzde değiş-tokuş anizotropisi ve bununla bağlantılı etkiler
nanoteknolojide alan stabilizörleri (domain stabilizers) ve manyetik-dirençli
(magnetoresistive) cihazlar [26-43],
manyetik sabit disklerde
okuyucu başlıklar [44,45], spin valf (spin-valves)
sistemler, spintronik eklem cihazları (tunneling junctions) [46-53],
yüksek yoğunluklu manyetik
depolama sistemleri [54-71]
ve kalıcı mıknatıslar [72-74]
gibi geniş bir uygulama yelpazesinin işlevselliğinde başrol oynamaktadır. Tipik
bir spin valf sistemi, birbiri ile etkileşmeyen ve manyetik olmayan bir dolgu
malzemesi ile birbirinden ayrılmış iki FM tabakadan oluşur. FM tabakalardan biri
serbest iken, diğer FM tabaka, AFM karakterli bir tabaka ile manyetik etkileşim
halindedir. Bu manyetik etkileşim nedeniyle, FM tabakaların zorlayıcı alan
değerleri birbirinden farklıdır ve bu durum, sistemdeki değiş-
tokuş anizotropisinin doğal bir sonucudur. Bundan ötürü, sisteme bir dış
manyetik alan uygulandığında elektriksel direnç değişim gösterir. Bu sistemin
direnci FM/FM yapısının toplam mıknatıslanmasının yönüne bağlıdır. Bu nedenle,
bu yapılar çok hassas manyetik alanları algılama amacıyla kullanılabilirler [27,48].
Ayrıca, bu sistemin serbest FM tabakası,
rastgele erişimli belleklerde verinin depolandığı katmandır [39,41].
FM tabakalar arasında yalıtkan bir tünel bariyer kullanılması halinde elde
edilen sistem, manyetik tünel eklemi olarak adlandırılır ve bu sistemler sıradan
spin valf sistemlere göre çok daha yüksek verimliliğe sahiptirler.
Manyetik veri depolama teknolojisi kapsamındaki uygulamalarda birim alan başına
düşen veri miktarını arttırmak amacıyla konum uzayında daha az yer kaplayan
cihazlar üretilmektedir. Ancak, cihaz ölçüleri belli bir kritik değerin altına
düştüğünde ısısal dalgalanmalar etkin hale gelir ve sistem süperparamanyetik
(SP) limite ulaşarak işlevselliğini yitirebilir. SP limit, manyetik veri
depolama konusunda istenmeyen bir etki olup, bu etkiyi ortadan kaldırmanın yolu
sistemin değiş-tokuş anizotropisini olabildiğince yüksek tutmaktan geçer. Diğer
yandan, SP davranış sergileyen sistemler ise biyomedikal uygulamalarda kullanım
alanlarına sahiptirler. Örneğin, demir çekirdekli SP parçacıklar, bir takım
protein ve plazmid yapılı biyo-uyumlu organik veya inorganik malzemeler ile
kaplanarak, canlı organizmada ilaç taşıma/dağıtma işlerinde kullanılır.
Malzemenin SP karakteri ne kadar yüksek olursa dışarıdan uygulanan homojen
manyetik alanlar yardımıyla yönlendirilmesi de bir o kadar kolay olur [75].
Şekil 2: FM/AFM yapılı nanoparçacık (sol) ve çok katmanlı manyetik ince film (sağ) modellerinin iki boyutlu kesitlerinin şematik gösterimi.
Bu sistemler, ferromanyetik bir çekirdek ile antiferromanyetik bir kabuğun manyetik etkileşimlerini içermektedir. Arayüz bölge etkileşimi ferromanyetik seçilmiştir.
Araştırma grubumuz tarafından incelenen nanoparçacık ve ince film sistemleri Şekil-??’de şematize edilmiş olup, bu yapılara dair ürettiğimiz yayınlar aşağıda listelenmiştir:
- Y. Yüksel, Ü. Akıncı, “Influence of time dependent longitudinal magnetic fields on the cooling process, exchange bias and magnetization reversal mechanism in FM core/AFM shell nanoparticles: a Monte Carlo study”, Jounal of Physics: Condensed Matter, 28 (2016) 486003.
- Y. Yüksel, “Shell thickness and dynamic magnetic field effects on the critical phenomena of magnetic core-shell nanoparticles with spherical geometry”, Physica B: Condensed Matter 508 (2017) 62.
- Yusuf Yüksel, Ümit Akıncı “Monte Carlo simulation of exchange bias in spin valve systems”, Physica B: Condensed Matter (in press), https://doi.org/10.1016/j.physb.2017.09.044
Kaynaklar
[1] Meiklejohn, W. H., Bean, C. P. 1956. New Magnetic
Anisotropy'', Physical Review, 102, 1413-1414.
[2] Meiklejohn, W. H., Bean, C. P. 1957.New Magnetic
Anisotropy”, Physical Review, 105, 904-913.
[3] Berkowitz, A. E., Takano, K. 1999. Exchange Anisotropy'',
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 200, 552-570.
[4] Nogues, J., Schuller, I. K. 1999.Exchange Bias”, Journal
of Magnetism and Magnetic Materials, 192, 203-232.
[5] Kiwi, M. 2001. Exchange Bias Theory'', Journal of Magnetism
and Magnetic Materials, 234, 584.
[6] Stamps, R. L. 2000.Mechanisms for Exchange Bias”, Journal
of Physics D: Applied Physics, 33, R247-R268.
[7] Giri, S., Patra, M., Majumdar, S. 2011. “Exchange Bias Effect
in Alloys and Compounds”, Journal of Physics: Condensed Matter, 23, 073201-23.
[8] Eftaxias, E., Trohidou, K. N. 2005. Numerical Study of
Exchange Bias Effects in Magnetic Nanoparticles with Core/Shell morphology'',
Physical Review B, 71, 134406-6.
[9] Iglesias, O, Batlle, X, Labarta, A. 2005.Microscopic
Origin of Exchange Bias in Core/Shell Nanoparticles”, Physical Review B, 72,
212401-4.
[10] Iglesias, O, Labarta, A. 2006. Monte Carlo Simulation Study
of Exchange Biased Hysteresis Loops in Nanoparticles'', Physica B, 372, 247-250.
[11] Wu, M. H., Li, Q. C., Liu, J-M. 2007.Monte Carlo Simulation of
Size, Random Field and Temperature Dependences of Exchange Bias in a Core/Shell
Magnetic Nanoparticle”, Journal of Physics: Condensed Matter, 19, 186202-13.
[12] Iglesias, O, Batlle, X, Labarta, A. 2007. Modelling
Exchange Bias in Core/Shell Nanoparticles'', Journal of Physics: Condensed
Matter, 19, 406232-6.
[13] Hu, Y., Du, A. 2007.The Effect of Field-Cooling Strength and
Interfacial Coupling on Exchange Bias in a Granular System of Ferromagnetic
Nanoparticles Embedded in an Antiferromagnetic Matrix”, Journal of Applied
Physics, 102, 113911-4.
[14] Iglesias, O, Batlle, X, Labarta, A. 2007. Exchange Bias
and Asymmetric Hysteresis Loops From a Microscopic Model of Core/Shell
Nanoparticles'', Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 316, 140-142.
[15] Iglesias, O, Batlle, X, Labarta, A. 2008.Exchange Bias
Phenomenology and Models of Core/Shell Nanoparticles”, Journal of Nanoscience
and Nanotechnology, 8, 2761-2780.
[16] Iglesias, O, Batlle, X, Labarta, A. 2008. Particle Size
and Cooling Field Dependence of Exchange Bias in Core/Shell Magnetic
Nanoparticles'', Journal of Physics D: Applied Physics, 41, 134010-5.
[17] Vasilakaki, M., Eftaxias, E., Trohidou, K. N. 2008.Monte
Carlo Study of the Exchange Bias and the Training Effect in Nanoparticles with
Core/Shell Morphology”, Physica Status Solidi A, 205, 1865-1871.
[18] Hu, Y., Du, A. 2011. Anomalous Temperature and
Interfacial-Coupling Dependence of Exchange Bias in Antiferromagnetic
(Core)/ferromagnetic (Shell) Nanoparticles'', Physica Status Solidi B 248,
1967-1974.
[19] Mao, Z., Zhan, X., Chen, X. 2012.Defect-Tuning Exchange Bias of
Ferromagnet/Antiferromagnet Core/Shell Nanoparticles by Numerical Study”,
Journal of Physics: Condensed Matter 24, 276002-6.
[20] Hu, Y., Liu, Y., Du, A., Shi, F. 2014. Dependence of Exchange
Bias on Core/Shell Relative Dimension in Ferromagnetic/Antiferromagnetic
Nanoparticles'', Physics Letters A, 378, 1667-1674.
[21] Lemos, C. G. O., Figueiredo, W., Santos, M. 2015.Exchange
Bias for Core/Shell Magnetic Nanoparticles”, Physica A 433, 148-160.
[22] Kaneyoshi, T. 1991. Surface Magnetism; Magnetism and Anisotropy at a Surface'', Journal of Physics: Condensed Matter, 3, 4497-4522.
[23] Nogues, J., Sort, J., Langlais, V., Skumryev, V., Surinach, S., Munoz, J. S., Baro, M. D. 2005.Exchange Bias in Nanostructures”, Physics Reports, 422, 65-117.
[24] Schuller, I. K. 2004. Unusual Phenomena in Exchange Biased Nanostructures'', Materials Research Bulletin, 29, 642-646.
[25] Simeonidis, K., Martinez-Boubeta, C., Iglesias, O, Cabot, A., Angelakeris, M., Mourdikoudis, S., Tsiaoussis, I., Delimitis, A., Dendrinou-Samara, C., Kalogirou, O. 2011.
Morphology Influence on Nanoscale Magnetism of Co Nanoparticles: Experimental and Theoretical Aspects of Exchange Bias”, Physical Review B, 84, 144430-10.
[26] Tsang, C., Fontana Jr., R. E. 1982. Fabrication and Wafer Testing of Barber-Pole and Exchange-Biased Narrow-Track MR Sensors'', IEEE Transactions on Magnetics, 18, 1149-1151.
[27] Tsang, C. 1984.Magnetics of Small Magnetoresistive Sensors”, Journal of Applied Physics, 55, 2226-2231.
[28] Jang, E., Wang, G., Cho, K. Y., Lee, H. 2002. Heating and Cooling Effect of Giant Magnetoresistive Heads During Writing Operations'', Journal of Applied Physics 91, 8769-8771.
[29] Leal, J. L., Rodrigues, L. M., Sousa, A.T., Freitas, P. P. 1995.Narrow Trackwidth TbCo-Biased Magnetoresistive Spin-Valve Sensors”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 140-144, 2215-2216.
[30] Cross, R. W., Kim, Y. K., Oti, J. O., Russek, S. E. 1996. Magnetostatic Effects in Giant Magnetoresistive Spin-Valve Devices'', Applied Physics Letters, 69, 3935-3937.
[31] Katakura, T., Miyauchi, T., Mizuguchi, T. 1999.Fabrication of Spin-Valve Sensors with Quarter Micron Trackwidth Using A Double-Layer Resist System”, IEEE Transactions on Magnetics, 35, 2604-2606.
[32] Sun, J. J., Shimazawa, K., Kasahara, N., Sato, K., Saruki, S., Kagami, T., Redon, O., Araki, S., Morita, H., Matsuzaki, M. 2000. Low Resistiance and High Thermal Stability of Spin-Dependent Tunnel Junctions with Synthetic Antiferromagnetic CoFe/Ru/CoFe Pinned Layers, Applied Physics Letters, 76, 2424-2426.
[33] Russek, S. E., Kaka, S. 2000. Time and Frequency Domain Measurements of Ferromagnetic Resonance in Small Spin-Valve'', IEEE Transactions on Magnetics, 36, 2560-2562.
[34] Wegrowe, J.-E., Comment, A., Jaccard, Y., Ansermet, J.-Ph., Dempsey, N. M., Nozieres, J.-P. 2000.Spin-dependent Scattering of a Domain Wall of Controlled Size”, Physical Review B, 61, 12216-12220.
[35] Koch, R. H., Grinstein, G., Keefe, G. A., Lu, Y, Trouilloud, P. L., Gallagher, W. J., Parkin, S. S. P. 2000. Thermally Assisted Magnetization Reversal in Submicron-Sized Magnetic Thin Films'', Physical Review Letters, 84, 5419-5422.
[36] Liu, Y., Zhang, Z., Zhang, Z., Freitas, P. P., Martins, J. L.. 2002.”, Journal of Applied Physics, 91, 8296-8298.
[37] Pohm, A. V., Anderson, J. M. 2002. 0.1-Micron-Wide Sandwich Flux Guide and Free Layer for Spin Dependent Tunneling Heat Sensors'', Journal of Applied Physics, 91, 8772-8773.
[38] Worledge, D. C., Abraham, D. W. 2003.Conducting Atomic-Force-Microscope Electrical Characterization of Submicron Magnetic Tunnel Junctions”, Applied Physics Letters, 82, 4522-4524.
[39] Zheng, Y. K., Li, K. B., Qiu, J. J., Han, G. C., Guo, Z. B., Zong, B. Y., An L. H., Luo, P., Liu, Z. Y., Wu, Y. H. 2003. Sub-100-nm Current-Perpendicular-toPlane Sensor Fabrication'', IEEE Transactions on Magnetics, 40, 2248-2250.
[40] Warot, B., Petford-Long, A. K., Anthony, T. C. 2003.Magnetic Properties of Patterned Tunnel Junctions”, Journal of Applied Physics, 93, 7287-7289.
[41] Zheng, Y. K., Wu, Y. H., Li, K. B., Qiu, J. J., Shen, Y. T., An, L. H., Guo, Z. B., Han, G. C., Luo, P., You, D., Liu, Z. Y. 2003. Low Switching Current Flux-Closed Magnetoresistive Random Access Memory'', Journal of. Applied Physics, 93, 7307-7309.
[42] Parkin, S., Jiang, X., Kaiser, C., Panchula, A., Roche, K., Samant, M. 2003.Magnetically Engineered Spintronic Sensors and Memory”, Proceedings of the IEEE, 91, 661-680.
[43] Tehrani, S., Slaughter, J. M., Deherrera, M., Engel, B. N., Rizzo, N. D., Salter, J., Durlam, M., Dave, R. W., Janesky, J., Butcher, B., Smith, K., Grynkewich, G. 2003. “Magnetoresistive Random Access Memory Using Magnetic Tunnel Junctions”, Proceedings of the IEEE, 91, 703-714.
[44] Dieny, B., Speriosu, V. S., Parkin, S. S. P., Gurney, B. A., Wilhoit, D. R., Mauri, D. 1991. Giant Magnetoresistance in Soft Ferromagnetic Multilayers'', Physical Review B, 43, 1297(R)-3.
[45] Jang, E., Wang, G., Cho, K. Y., Lee, H. 2002.Heating and Cooling Effect of Giant Magnetoresistive Heads During Writing Operations”, Journal of Applied Physics, 91, 8769-8771.
[46] Fujita, M., Yamano, K., Maeda, A., Tanuma, T., Kume M. 1997. Exchange Coupling in Spin-Valve Structures Containing Amorphous CoFeB'', Journal of Applied Physics, 81, 4909.
[47] Han, D. H., Zhu, J. G., Judy, J. H. 1997.NiFe/NiO Bilayers with High Exchange Coupling and Low Coercive Fields”, Journal of Applied Physics, 81, 4996.
[48] Varga, L., Tanaka, A., Nagasaka, K., Kondo, R. 1999. High Frequency Permeability of Patterned Spin-Valve Type Thin Films'', Journal of Applied Physics, 85, 5852.
[49] Russek, S. E., Kaka, S., Donahue, M. J. 2000.High Speed Dynamics, Damping, and Relaxation Times in Submicrometer Spin-Valve Devices”, Journal of Applied Physics, 87, 7070.
[50] Kaka, S., Russek, S. E. 2002. Precessional Switcing of Submicrometer Spin Valves'', Applied Physics Letters, 80, 2958.
[51] Hong, J., Kane, J., Hashimoto, J., Yamagishi, M., Noma, K., Kanai, H. 2002.Spin-Valve Head with Specularly Reflective Oxide Layers for Over 100 Gb/in2”, IEEE Transactions on Magnetics, 38, 15-19.
[52] Smith, N., Synogatch, V., Mauri, D., Katine, J. A., Cyrille, M. C. 2002. Thermal Magnetization Fluctuations in CoFe Spin-Valve Devices'', J. Appl. Phys. 91, 7454.
[53] Oshima, H., Nagasaka, K., Seyama, Y., Shimizu, Y., Eguchi, S., Tanaka, A. 2002.Perpendicular Giant Magnetoresistance of CoFeB/Cu Single and Dual Spin-Valve Films”, J. Appl. Phys. 91, 8105.
[54] Ohkoshi, M., Tamari, K., Harada, M., Honda, S., Kusuda, T. 1985. IEEE Translation Journal on Magnetics in Japan 1, 37-38.
[55] Bona, G. L., Meier, F., Siegmann, H. C., Gambino, R. J. 1988. Unidirectional Anisotropy in Surface Magnetism of Amorphous GdCo'', Applied Physics Letters, 52, 166-168.
[56] Papaefthymiou, V., Kostikas, A., Simopoulos, A., Niarchos, D. , Gangopadyay, S., Hadjipanayis, G. C., Sorensen, C. M., Klabunde, K. J. 1990.Magnetic Hysteresis and Mössbauer Studies in Ultrafine Iron Particles”, Journal of Applied Physics 67, 4487-4489.
[57] Tsang, C., Lin, T., MacDonald, S., Pinarbasi, M., Robertson, N., Santini, H., Doerner, M., Reith, T., Vo, L., Diola, T., Amett, P. 1997. 5Gb/in2 Recording Demonstration with Conventional AMR Dual Element Heads \& Thin Film Disks'', IEEE Transactions in Magnetics, 33, 2866-2871.
[58] Meinerzhagen, B., Engl, W. L. 1998.The Influence of the Thermal Equilibrium Approximation on the Accuracy of Classical Two-Dimensional Numerical Modeling of Silicon Submicrometer MOS Transistors”, IEEE Transactions on Magnetics 35, 689-697.
[59] Tong, H. C., Shi, X., Liu, F., Qian, C., Dong, Z. W., Yan, X., Barr, R., Miloslavsky, L., Zhou, S., Perlas, J., Prabhu, P., Mao, M., Funada, S., Gibbons, M., Leng, Q., Zhu, J. G., Dey, S. 1999. Greater Than 14 Gb/in2 Spin Valve Heads'', IEEE Transactions on Magnetics, 35, 2574-2579.
[60] Liu, F. H., Stoev, K., Shi, X., Tong, H. C., Chien, C., Dong, Z. W., Yan, X., Gibbons, M., Funada, S., Liu, Y., Prabhu P., Dey, S., Schultz, M., Malhotra, S., Lal, B., Kimmal, J., Russak, M., Kern, P. 2000.Demonstration and Characterization of 36 Gb/in2 Recording systems”, IEEE Transactions on Magnetics, 36, 2140-2142.
[61] Song, D., Nowak, J., Larson, R., Kolbo, P., Chellew, R. 2000. Demonstrating a Tunneling Magneto-Resistive Read Head'', IEEE Transactions on Magnetics, 36, 2545-2548.
[62] Lin, T., Mauri, D., Luo, Y. 2000.A Ni-Mn Spin Valve for High Density Recording”, IEEE Transactions on Magnetics, 36, 2563-2565.
[63] Gangopadhyay, S., Subramanian, K., Ryan, P., Mack, A., Murdock, E., Covault, M. L., Yan, E., Champion, E., Tamopolsky, G. J., Feng, Y. C., Zhang, Z., Chen, D. Q., Harkness, S. D., Ranjan, R. Y., Rauch, G. C., Richter, H. J. 2000. 23.8 Gb/in2 Areal Density Demonstration'', Journal of Applied Physics, 87 5407-5409.
[64] Sort, J., Nogues, J., Amils, X., Surinach, S., Munoz, J. S., Baro, M. D. 2000.Room Temperature Magnetic Hardening in Mechnanically Milled Ferromagnetic-Antiferromagnetic Composites”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 219, 53-57.
[65] Mack, A. M., Subramanian, K., Pust, L. R., Rea, C. J., Amin, N., Seigler, M. A., Mao, S., Xue, S., Gangopadhyay, S. 2001. Exchange Tab Stabilized Readback Transducers for Areal Densities Exceeding 20 Gb/in2'', IEEE Transactions on Magnetics 37, 1727-1729.
[66] Araki, S., Sato, K., Kagami, T., Saruki, S., Uesugi, Ta., Kasahara, N., Kuwashima, T., Ohta, N., Sun, J., Nagai, K., Li, S., Hachisuka, N., Hatate, H., Kagotani, T., Takahashi, N., Ueda, K., Matsuzak, M. 2002.Fabrication and Electric Properties of Lapped Type of TMR Heads for ~ 50 Gb/in2 and Beyond”, IEEE Transactions on Magnetics 38, 72-77.
[67] Tanaka, A., Shimizu, Y., Seyama, Y., Nagasaka, K., Kondo, R., Oshima, H., Eguchi, S., Kanai, H. 2002. Spin-Valve Heads in the Current-Perpendicular-to-Plane Mode For Ultrahigh-Density Recording'', IEEE Transactions on Magnetics, 38, 84-88.
[68] Zhang, Z., Feng, Y. C., Clinton, T., Badran, G., Yeh, N. H., Tarnopolsky, G., Girt, E., Munteanu, M., Harkness, S., Richter, H., Nolan, T., Ranjan, R., Hwang, S., Rauch, G., Ghaly, M., Larson, D., Singleton, E., Vasko, V., Ho, J., Stageberg, F., Kong, V., Duxstad, K., Slade, S. 2002.Magnetic Recording Demonstration Over 100 Gb/in2”, IEEE Transactions on Magnetics, 38, 1861-1866.
[69] Matsuzono, A., Terada, S., Ono, H., Furukawa, A., Sone, T., Sasaki, S., Kakihara, Y., Takeda, Y., Chiyokubo, N., Matsuki, H. 2002. Study on Requirements for Shielded Current Perpendicular to the Phase Spin Valve Heads Based on Dynamic Read Tests'', Journal of Applied Physics, 91, 7267-7269.
[70] Zhang, J., Huai, Y., Lederman, M. 2002.Analysis of Magnetic Noise in Lead Overlaid Giant Magnetoresistive Read Heads”, Journal of Applied Physics, 91, 7285-7287.
[71] Stoev, K., Liu, F., Chen, Y., Dang, X., Luo, P., Chen, J., Wang, J., Kung, K. , Lederman, M., Re, M., Choe, G., Zhou, J. N., Yu, M. 2003. “Demonstration and Characterization of 130 Gb/in2 Magnetic Recording Systems”, Journal of Applied Physics, 93, 6552-6554.
[72] Sort, J., Nogues, J., Amils, X., Surinach, S., Munoz, J. S., Baro, M. D. 1999. Room-Temperature Coercivity Enhancement in Mechanically Alloyed Antiferromagnetic-Ferromagnetic Powders'', Applied Physics Letters, 75, 3177-3179.
[73] Sort, J., Nogues, J., Surinach, S., Munoz, J. S., Baro, M. D., Chappel, E., Dupont, F., Chouteau, G. 2001.Coercivity and Squareness Enhancement in Ball-Milled Hard Magnetic-Antiferromagnetic Composites”, Applied Physics Letters, 79, 1142-1144.
[74] Sort, J., Surinach, S., Munoz, J. S., Baro, M. D. 2002. “Improving the Energy Product of Hard Magnetic Materials”, Physical Review B, 65, 174420-5.
[75] Neuberger, T., Schöpf, B., Hofmann, H., Hofmann, M., von Rechenberg, B. 2005. “Superparamagnetic Nanoparticles for Biomedical Applications: Possibilities and Limitations of a New Drug Delivery System”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 293, 483-496.