강자성 박막의 자화과정과 자기이력 현상 연구

Abstract

dc magnetron 스퍼터링 방법으로 제조한 다결정 Fe 박막의 미세결정구조와 자기적 성질을 X선 회절과 진동시료자력계를 이용한 자기이력곡선 측정 방법에 의하여 연구하였다. X선 회절결과, 시료의 결정구조는 bulk Fe와 동일한 boc 결정구조임을 보였다. 자기이력곡선의 현상을 지배하는 중요한 인자를 관측하기 위해 internal field에 의해서 보완된 Stoner-Wohlfarth 모형을 도입하였다. 그 결과 본 모형에서의 internal field는 자기이력곡선 현상과 incoherent 회전을 잘 설명할 수 있었다. 박막두께와 기관온도 변화에 따른 자화과정은 외부 인가자기장과 박막 면간의 각도 함수로 측정한 보자력에 의해서 관측하였고, 보자력의 각도의존성의 분석결과는, 실험값은 coherent 회전기구에 의한 nucleation 모형과 1/cosθ로 표시되는 wall pinning 모형과는 잘 일치하지 않으나, 자기적 표면연성과정(magnetically surface softening process)에 의한 nucleation 모형과는 잘 일치함을 보인다. Fe 박막의 전기적 특성인 전기비저항을 전자산란모형으로 설명하였다.