마그네틱 헤드(Magnetic Head)의 구조 및 원리와 응용 분야

소개글

마그네틱 헤드(Magnetic Head)의 구조 및 원리와 응용 분야에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 목 적

2. 배경 이론

3. 결과 및 토의
- Magnetic Head의 구조 및 원리
- Magnetic Head의 응용 분야
- 토 의

4. 참고 문헌

본문내용

가 이것을 에워싸고 있는 두 층의 자성박막의 자기배열(평행 또는 반평행 상태)시 유도되는 전기저항의 차이로 신호(전압차이)를 발생시킨다. 아래 그림과 같이 평행배열 시 저항이 낮고, 반평행배열 시 저항이 높아진다. 통상 두 자화층 중 한 자화층의 방향은 반강자성체(Antiferromagnet, AF)를 이용하여 고정시키고 (고정층, Pinned Layer), 나머지 자화층은 자기장에 따라 자유롭게 움직이도록 (자유층, Free Layer) 설계한다. 이러한 저항변화가 생기는 원인은 자성체/비자성체 계면에서의 전자의 산란이 자화의 방향에 의존하기 때문인 것으로 이해되고 있다.
<그림 3>에 도시한 것과 같이 센서의 안정성(소자 크기 감소에 따른)을 획기적으로 높일 수 있는 합성형 반강자성체 기반의 SV(Synthetic AF-based SV)가 개발되어 이미 헤드에 활용되고 있다. 스핀의 산란을 방지하는 경면효과(Specularity)를 증대하여 MR비를 높일 수 있도록 나노산화층(Nano-Oxide Layer, NOL)을 자성층에 삽입하는 연구가 활발하다. 이밖에도 기존의 면수평(Current-In-Plane, CIP) 방식으로 흘려주던 전류를 면수직(Current-Perpendicular-to-Plane, CPP) 하게 주입하여 바이어스 제어 및 감도의 증가를 모색하는 기술에 관심이 모아지고 있다.
[그림 3]
- Magnetic Head의 응용 분야
현재 기록분야 이외에서 중요한 응용 분야는 레이저 프린터, GPS, 셋톱 박스, 디지털 카메라, 카드 및 지폐 인식, 바이오 칩 바이오 센서 등이다.
[레이져 프린터]
[GPS]
[셋톱 박스]
[카드 및 지폐 인식]
신용카드는 자기인식 방식이 이용되고 있다. 이는 대부분의 현금인출기와 신용카드 단말기가 자기인식 방식이기 때문이다. 신용카드와 같은 자기카드는 사용자가 현금인출기나 카드판독기에 카드를 통과시키면 카드에 기록된 자기정보가 카드판독기의 철심 주변의 코일에 전기신호를 유도하게 된다.
이 신호는 판독기 내부로 흘러 2진수의 특정코드로 변환돼 카드에 담겨진 정보를 입력받는다.
신용카드 뒷면의 마그네틱 선에는 아주 미세한 자석 가루가 발라져 있다. 자석이 N극과 S극을 가지고 있다는 것을 이용해 자석 가루를 정해진 규칙대로 늘어놓아서 정보를 저장하는 것이다. 이런 방법은 지하철의 승차권, 컴퓨터 디스켓 등 매우 다양한 곳에 사용되고 있다.
자기인식 방식은 간단한 정보를 기록할 수 있고, 추가정보의 기록과 삭제가 간편해 널리 이용되고 있다.
[와전류 센서]
- 도체가 가변하는 자기장 내에 위치하고 있을 때, 도체에서 전류의 흐름이 발생하고 기전력이 유도된다. 이 전류를 와전류라 한다. 와전류 센서는 보통 두 개의 코일이 있고 하나의 코일을 기준으로 자속의 변화를 발생시킨다. 전도 물질이 가깝게 근접할 때 와전류는 차례로 전도 물질에 유도되고, 첫 번째 코일 자속의 반대의 자속을 생성하나 전체 자속은 사실상 감소한다. 전체 자속의 변화는 전도 물질의 근접정도에 따라 비례적으로 변하고 두 번째 코일에 의해 측정되어진다. 와전류 센서는 전도성 물질의 존재 검출에 주로 사용될 뿐만 아니라 물질의 두께, 틈, 공백 등의 비파괴 검사에도 이용된다.
[의학 분야 - 바이오칩 바이오센서]
- 토 의
GMR 현상의 발견은 전자의 스핀정보의 중요성을 새롭게 인식하는 계기가 되어 학문적으로 폭발적인 관심이 집중되었고, 산업적으로도 매우 빠른 속도로 발전되어 정보재생, 저장 및 인식 등에 응용되기 시작하였다. 이 현상이 발견된 후 채 10년도 안되어 96년부터 고기록밀도 GMR HDD가 대량생산 체제에 돌입하였다. 그러나 이는 스핀트로닉스의 극히 일부분으로 전자의 스핀정보에 대한 현상 및 이의 물리적 이해에 대한 연구는 이제 시작 단계라고 해도 과언이 아니다. 강자성체-반도체 하이브리드 소자와 같은 신개념 소자에 대한 산업적 가능성은 매우 크다. 중단기적으로 볼 때, 스핀트로닉스 기술은 정보저장, 재생 및 인지기능 산업의 응용에 중추적 역할을 할 것이며, 나노기술의 발전과 더불어 장기적으로는 반도체 기술의 한계를 극복할 수 있는 대안의 능동소자 창출 및 미래의 스핀 양자컴퓨터의 가능성에도 기반이 될 것이다.
4. 참고 문헌
[1] 초고기록밀도 자기 정보저장기술의 연구개발 동향 및 전망, 김영근, 고려대학교, 2002
[2] http://www.machineinfo.co.kr
[3] naver, google, empas 통합검색

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