Sputtering Pressures Dependence on Magnetic Switching Volumes of CoSm/Cr Magnetic Thin Films

스퍼터링 압력에 따른 CoSm/Cr자성 박막의 Magnetic Switching Volumes

  • 정순영 (경상대학교 자연과학대학 기초과학부 물리전공 및 기초과학 연구소) ;
  • 김성봉 (경상대학교 자연과학대학 기초과학부 물리전공 및 기초과학 연구소)
  • Published : 2000.10.01

Abstract

CoSm thin films with a Cr underlayer have received continuous attention as a potential material for a high density longitudinal magnetic recording media. In this study the Ax gas sputtering pressure effects on the magnetic properties of CoSm thin films, which were fabricated by using a dc magnetron sputtering machine, were investigated. The magnetic switching volume is especially important parameter to understand the thermal stability of the written information, magnetization reversal process and media noise. Therefore, in this paper the effects of sputtering pressure on the magnetic switching volume of CoSm thin films grown on Cr underlayer with the same sputtering conditions was studied. As the Ar sputtering pressure during sputtering of the CoSm magnetic layer increases from 5 to 30 mTorr, the measured switching volumes decreased from 9.0 to 5.2$\times$10$^{-18}$ cm$^3$. The calculated diameter of switching unit from V* was less than 22 nm, which satisfies the Sharrock's requirement on the thermal stability of the high density longitudinal magnetic recording media.

Cr을 하지층으로 사용한 CoSm 박막은 고기록밀도 수평 자기기록 매체로 가능성이 커 이에 대한 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 dc 마그네트론 스퍼터링법으로 제작한 CoSm 박막의 자기적 성질의 Ar 가스 스퍼터링 압력 의존성을 조사하였다. 특히 고기록밀도 자기기록 매체에서 magnetic switching volume V*은 자기기록 매체에 기록된 정보의 열적 안정성, 자화반전 및 잡음을 이해하는데 중요한 자료가 된다. 따라서 본 연구에서는 동일 조건에서 제작한 하지층 Cr위에 스퍼터링 압력을 달리하여 자성층 CoSm을 성장시켜 switching volume의 스퍼터링 압력 의존성을 규명하도록 하였다. 연구 결과 switching volume은 스퍼터링 압력이 증가할수록 감소하며, 그 크기는 9.0-5.2$\times$$10^{-18}$ $cm^3$ 범위 내에 있었다. Switching volume V*를 이용하여 계산한 switching 단위의 크기는 22 nm 보다 작으며, 이 크기는 고기록 밀도수평 자기기록매체의 열적 안정성에 대한 Sharrock 조건을 만족한다.

Keywords

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