초록
Hf 함량과 열처리 효과가 $Co_{1-x}$ H $f_{x}$(X=0.16, 0.24 ㅁㅅ.%)계 박막의 자기적 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 제작된 시료를 다양한 조건에서 열처리한 후, 강자성 공명 실험을 통해 관측된 강자성 공명 흡수선의 변화를 고찰했다. 모든 시료에 대해 다수의 volume mode 스핀파와 한 개 또는 두 개의 surface mode 스핀파가 관측되었는데, 대체적으로 이와 같은 현상은 시료 양면의 표면이방성이 0보다 작은 경우에 나타나는 특성이다. $Co_{84}$H $f_{16}$박막의 경우 열처리 온도를 225 .deg. C까지 증가시키는 동안 기판과 접촉하는 시료면의 표면 자기이방성 상수 $K_{s2}$는 -0.07 erg/$cm^{2}$에서 -0.32 erg/$cm^{2}$로 감소했으며, 공기와 접촉하는 시료면의 표면 자기 이방성 상수 $K_{s1}$은 0.18 erg/$cm^{2}$에서 -0.47 erg/$cm^{2}$로 변화하는 모습을 보였다. $Co_{76}$H $f_{24}$ 박막에서는 $K_{s2}$는 열처리 온도가 증가함에 따라 -0.31 erg/$cm^{2}$에서 -0.41 erg/$cm^{2}$로 미소하게 감소했으며, $K_{s1}$은 열처리 온도가 225 .deg. C 까지 증가하는 동안 -0.19 erg/$cm^{2}$에서 -0.60 erg/$cm^{2}$로 급격히 감소했다. 대체적으로 CoHf계 박막의 경우 공기와 접촉하는 면의 표면이방성은 열처리 온도와 Hf 함량에 매우 민감한 특성을 보이는데, 이와 같은 현상은 저온 열처리 과정(150 .deg. C ~ 175 .deg. C)에서 공기쪽 표면층에 존재하는 Hf이 산화하여 공기쪽 표면층의 Co 함량이 증가했고, 고온 열처리 과정(200 .deg. C ~ 225 .deg. C)에서 Co 원자가 확산하므로서 나타나는 현상으로 해석된다.다..다.된다.다..다.
To investigate the influence of the Hf concentration and the annealing effect in $Co_{1-x}Hf_x$(X=0.16, 0.24 at.%) systems, ferromagnetic resonance experiments have been carried out. Spin wave resonance spectra for all samples consist of several volume modes and one (or two) surface mode. It is suggested that both surfaces of the film have a perpendicular hard axis to the film plane (negative surface anisotropy). The surface anisotropy $K_{s2}$ at substrate-film interface is varied slowly from -0.07 to -0.32 erg/$\textrm{cm}^2$ and the surface anisotropy $K_{s1}$ at film-air interface is varied from 0.18 to -0.47 erg/ $\textrm{cm}^2$ with increasing annealing temperature in the amorphous $Co_{84}Hf_{16}$ thin films. Also, the surface anisotropy $K_{s2}$ is varied slowly from -0.31 to -0.41 erg/$\textrm{cm}^2$ and the surface anisotropy $K_{s1}$is varied from -0.19 to -0.60 erg/$\textrm{cm}^2$ with increasing annealing temperature in the amporphous $Co_{84}Hf_{16}$ thin films. We conjecture that the variation of surface anisotropy $K_{s1}$ is due to the increase of Co concentration resulted from Hf oxidation for low temperature annealing(150~175 $^{\circ}C$) and the diffusion of Co atoms near the film surfaces for high temperature annealing (200~225 $^{\circ}C$).
