Abstract
We have investigated the effects of an external magnetic field on the growth direction and the grain size of electrochemically prepared CoPtP alloys. Electrodeposited CoPtP alloys were synthesized by appling an external magnetic field with 0 to 1 T to the perpendicular direction of the films. In the electrodeposited CoPtP alloys without external magnetic field, the growth direction of the alloys was mixed by fcc (111) and hop (002), but only hop (002) was observed in the alloys with 1 T external magnetic field. CoPtP alloys were grown as the columnar growth and the grain size increases with growing the alloys. With appling an external field, the grain size of the alloys was controlled less than 20 nm which is smaller than single domain of Co, and the easy axis of alloys, hcp (002) direction, was grown perpendicular to the films up to 200 nm. We could obtain the optimal thickness of the alloys and electrodeposition condition from the above results. Coercivity and squareness of CoPtP alloys taken out-of-plane are 6.1 kOe and 0.9, respectively. The magnetic properties of CoPtP alloys were measured by VSM, and the microstructural characterization and crystalline orientation measurement of the alloys were carried out by TEM and XRD.
전기도금 시 외부자기장을 인가하여 CoPtP 합금을 제조하였을 경우 인가 자장이 합금의 결정성장 방향과 입자의 크기에 미치는 영향을 조사하였다. 전기 도금 시에 도금되는 박막의 수직방향으로 외부의 자기장을 0에서 1 T까지 인가하여 CoPtP 합금을 제조하였다. 외부의 인가자장이 없을 경우에는 합금의 성장이 fcc (111)과 hop (002)가 혼합된 형태를 나타내지만, 외부 인가자장이 1 T일 경우에는 hcp (002)의 형태로만 이루어졌다. CoPtP 합금은 columnar 형태로 성장을 하고 성장이 진행됨에 따라서 합금의 입자크기가 커지게 됨을 확인하였고, 자기장이 존재하는 경우는 CoPtP의 두께가 200nm까지는 cell의 크기가 Co의 단자구 크기 이하인 20nm 이하로 제어되고 박막에 수직방향으로 자화 용의축인 (002)방향으로 hcp 결정의 성장이 유도되었다. 이를 통하여 자기적 성질이 가장 우수한 박막의 두께를 정할 수 있었으며 전류밀도를 제어하여 보자력 6.1 kOe, 각형비 0.9의 우수한 자기적 특성을 나타내는 CoPtP 합금의 전기도금 조건을 확립하였다. CoPtP 합금의 자기적 특성을 VSM을 통하여 확인하였으며 결정방위와 미세구조조직은 XRD와 TEM을 통하여 조사하였다.