교환 이방성 유도 방법에 따른 PHMR 센서의 열 노출 특성 및 성능 분석 (Analysis of Thermal Exposure Characteristics and Performance of PHMR Sensors Based on Exchange Bias Induction Methods)

서지정보

· 발행기관 : 한국자기학회
· 수록지 정보 : 한국자기학회지 / 35권 / 2호 / 35 ~ 39페이지
· 저자명 : 전창엽, 김진우, 김미진, 양승희, 김철기

초록

Planar Hall Magnetoresistance(PHMR) 센서는 낮은 오프셋 전압, 선형적인 자기장 응답, 높은 감도로 인해 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 그러나 고온 환경에서는 자기적 특성이 변하면서 성능 저하 및 신뢰성 감소가 발생할 수 있으며, 특히 교환 바이어스의 변화가 중요한 영향을 미친다. 본 연구에서는 열적 노출 및 어닐링 공정이 P HM R 센서의 교환 바이어스에 미치는 영향을 두 가지 유도 방식(스퍼터링 중 자기장 인가 vs. 후열처리)을 통해 비교 분석하였다. 실험 결과, 교환 바이어스는 온도 상승에 따라 점차 감소하고, 블로킹 온도 이상에서는 급격히 약화되는 것으로 나타났다. 그러나 어닐링 조건을 최적화하면 교환 바이어스를 안정적으로 유지할 수 있었으며, 이를 통해 고온 환경에서도 센서의 성능과 신뢰성을 확보할 수 있음을 확인하였다. 이 결과는 PHMR 센서의 제조 및 공정 최적화에 중요한 지침이 될 수 있으며, 고온 환경에서 장기적 신뢰성이 요구되는 응용에 기여할 수 있다.

영어초록

Planar Hall Magnetoresistance (PHMR) sensors are widely used in industrial applications due to their low offset voltage and linear magnetic field response. However, their magnetic properties and reliability can degrade under high-temperature conditions. This studyinvestigates the variation of exchange bias in PHMR sensors under thermal exposure and annealing. Two exchange bias induction methods were compared: magnetic field application during sputtering and annealing above the blocking temperature. Results show that exchange bias decreases with rising temperature, especially above the blocking point, while optimized annealing conditions can maintain its stability. These findings offer guidance for enhancing the thermal reliability of PHMR sensors in harsh environments.

참고자료

· 없음