LPE법으로 제조한 YIG 박막에 대한 강자성공명 연구

Ferromagnetic Resonance Study of an YIG Thin Film Grown by LPE Method

LPE(liquid phase epitaxy)방법으로 제작한 YIG박막의 정자파 모드를 연구하기 위해서 강자성공명 실험을 하였다. 시편면과 오부자기장이 평행할 때 주기적인 신호로 나타나는 정자표면파와 정자역체적파 모드를 관측하였으나 서로 수직할 때는 복잡한 신호를 관측하였다. 평행할 때 관측한 정자파 모드를 Walker와 Damon-Eshbach이론으로 분석한 결과 잘 설명되었다. 관측된 정자파 모드의 선폭은 0.4Oe이었고, 이론으로 분석할 때 구한 포화자화는 137emu/㎤이었다. 또한 시편의 포화자화 값의 변화와 두께의 변화에 따른 모드들의 변화를 알아보기 위하여 정자역체적파의 (1, 1)과 (3, 1)모드를 계산하고 서로 비교하였다.

The ferromagnetic resonance study of the magnetostatic wave modes for an YIG thin film, grown by a liquid phase epitaxy method, was performed by an FMR spectrometer at room temperature. The magnetostatic surface wave and backward volume wave modes show periodic excitations in parallel configuration, whereas the complex spectra were observed in perpendicular configuration. The resonance spectra in parallel configuration can be well explained by the Walker and Damon-Eshbach theory. The peak-peak line width of uniform mode was 0.4 Oe. The saturation magnetization $M_s$ of the YIG thin film was calculated as 137 emu/㎤. In order to know the dependence of the magnetostatic modes as a function of the saturation magnetization and the thickness, the (1,1) and (3,1) modes of the magnetostatic backward volume wave were compared and theoretically calculated.