화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 봄 (05/26 ~ 05/27, 무주리조트)
권호 11권 1호
발표분야 구조재료
제목 Hf 조성변화에 따른 Fe-Hf-N 자성박막의 특성
초록 Fe-TM-N계와 Fe-TM-C계 박막은 TM, N, C 등의 원소가 소량 첨가되므로써 우수한 연자기 박막특성을 나타낸다. 특히, Fe를 TM으로 치환한 자성박막의 미세조직의 변화 및 제어와 열처리 조건 변화에 따른 고포화 자속밀도에 관한 연구가 진행되고 있다. 이는 비정질 연자성 박막에 결정자기 이방성을 제어하거나, 제조 조건에 따른 박막두께의 제어로서 연자기 성능이 우수한 박막 제작에 있다.
본 연구에서는 N2 반응성 RF sputtering 방법으로 Ar+N2 분위기에서 Hf 양을 조절하여 Fe-Hf-N 박막을 제작하였다. 이를 위하여 박막 시편은 특수 제작된 Fe (99.99%) 타겟을 사용하고, Hf의 양을 조절하여 조성 변화를 주었다. 기판은 12×12㎜ 크기 (001)면인 Si 단결정 기판과 Corning glass 7059 기판을 사용하여 증착 시간의 변화에 따라 두께를 최대 1.5㎛로 하여 증착 하였다. 초미세 결정립을 갖는 연자성 박막을 제조하기 위해 10-3 torr 진공에서 380℃로 30분간 열처리하였다.
RF sputtering 시간의 증가에 따라서 박막의 두께가 증가 하였다. 박막의 두께에 따른 보자력은 초기 급격히 증가하였고 이후 큰 변화를 나타내지 않았다. 실효 투자율 역시 증가하는 경향을 보였다. 이들 박막의 미세조직변화는 TEM과 XRD 분석을 통하여 관찰 하였으며, 관찰 결과 Fe-Hf-N 박막에서의 자기적 성질의 변화는 미세 α-Fe 결정 성장에 기인한 것으로 사료된다.


참 고 문 헌
1. K.H. Kim, H.W. Choi, S.R. Kim, K.Y. Kim, S.H. Han, and H.J. Kim, IEEE Trans. Magn., 36(5), 2656(2000).
2. Akihiro Makino and Yasuo Hayakawa, IEEE Trans. Magn., 31(6), 3874(1995).
3. Z.S.Zhang, F.Pan, Thin Solid Films, 375(1998).
저자 맹기호, 이진혁, 강계명, 최종운, 이명호
소속 서울산업대
키워드 Fe-Hf-N; magnetic thin film; coercivity
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