Abstract
Valence band photoemission spectroscopy (PES) measurements have been performed for $Co_{x}Pd_{100-x}$ alloy films using synchrotron radiation (x = 0, 25, 40, 65). Then the partial spectral weight distributions (PSW's) of Co 3d and Pd 4d electrons have been determined. The Co 3d PSW's exhibit some structures which are quite different from those of the Co film for x < 25 %, whereas they become very similar to those of the Co film for x > 40 %. For x < 25 %, the peak near the Fermi level ($E_F$) and a shoulder around 2 eV binding energy in the Co 3d PSW reflect large hybridization between Pd 4d and Co 3d electrons, suggesting that the hybridization might play an inportant role in determining perpendicualr magnetic anisotropy. The Pd 4d PSW's in Co-Pd alloy films are found to have larger FWHM's (full widths at half maximum), larger binding energies of the main peaks, and larger spectral intensities at $E_F$ than the PES spectrum of the Pd film. The FWHM of the Pd 4d PSW increases with decreasing Pd concentration, which are considered to reflect the disordering effect in the alloy formation or the change in the Pd 4d electronic structure due to hybridization between Co 3d and Pd 4d electrons.
방사광 광전자분광법을 이용하여 $Co_{x}Pd_{100-x}$ 합금박막들(x = 0, 25, 40, 65)의 가전자띠 스펙트럼들을 측정하고, Co 3d 전자와 Pd 4d 전자들에 의한 각각의 부분스펙트럼 무게분포(partial spectral weight distribution : PSW)를 결정하였다. Co-Pd 합금박막에서의 Co 3d PSW는 수직자기이방성을 나타내는 영역에 해당하는 Co 함량 25% 이하에서 순수 Co 박막의 스펙트럼과 상당히 다른 구조를 보인 반면, Co 함량이 약 40% 이상이 되면 순수 Co 박막의 PES스펙트럼과 거의 일치하였다. Co 함량이 25% 이하의 Co 3d PSW에서 관찰된 페르미준위 근처의 봉우리 구조와 결합에너지 2 eV 근처의 어깨구조는 혼성에 의한 Co 3d 전자구조의 변화를 반영한다. 따라서 Co 3d 전자와 Pd 4d 전자 간의 혼성상호작용이 수직자기이방성의 결정에 중요한 역할을 하는 것으로 추측되었다. Co-Pd 합금박막에서의 Pd 4d PSW는 순수 Pd 스펙트럼에 비하여 그 폭이 넓고, 주 봉우리의 결합에너지가 크며, 페르미준위에서의 스펙트럼의 세기가 작게 관찰되었다. 그리고 Pd 함량이 감소함에 따라 Pd 4d PSW의 반치폭이 증가하였는데, 이러한 결과는 Co-Pd 합금이 형성될 때의 무질서 효과 또는 Co 3d 전자와 Pd 4d 전자간의 혼성상 호작용으로 인한 Pd 4d 전자구조의 변화를 반영하는 것으로 추측되었다.
