• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.217-217
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• 2016

The amorphous InGaZnO (a-IGZO) is widely accepted as a promising channel material for thin-film transistor (TFT) applications owing to their outstanding electrical properties [1, 2]. However, a-IGZO TFTs have still suffered from their bias instability with illumination [1-4]. Up to now, many researchers have studied the sub-gap density of states (DOS) as the root cause of instability. It is well known that defect states can influence on the performances and stabilities of a-IGZO TFTs. The defects states should be closely related with the deposition condition, including sputtering power, and pressure. Nevertheless, it has not been reported how these defects are created during conventional RF magnetron sputtering. In general, during conventional RF magnetron sputtering process, negative oxygen ions (NOIs) can be generated by electron attachment in oxygen atom near target surface and then accelerated up to few hundreds eV by a self-bias; at this time, the high energy bombardment of NOIs induce defects in oxide thin films. Recently, we have reported that the properties of IGZO thin films are strongly related with effects of NOIs which are generated during the sputtering process [5]. From our previous results, the electrical characteristics and the chemical bonding states of a-IGZO thin films were depended with the bombardment energy of NOIs. And also, we suggest that the deep sub-gap states in a-IGZO as well as thin film properties would be influenced by the bombardment of high energetic NOIs during the sputtering process.In this study, we will introduce our novel technology named as Magnetic Field Shielded Sputtering (MFSS) process to prevent the NOIs bombardment effects and present how much to be improved the properties of a-IGZO thin film by this new deposition method. We deposited a-IGZO thin films by MFSS on SiO2/p-Si and glass substrate at various process conditions, after which we investigated the morphology, optical and electrical properties of the a-IGZO thin films.

• Journal of Magnetics
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• 제13권4호
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• pp.160-162
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• 2008

In this work the magnetic anisotropies of magnetostriction material $Tb(Fe_{0.55}Co_{0.45})_{1.5}$ (named a-TerfecoHan) films were investigated with respect to working pressures in the range 1-7 mTorr. The results obtained show that perpendicular magnetic anisotropy (PMA) can be obtained at a working pressure above 5.1 mTorr. XRD was utilized to clarify the origin of the PMA observed in $Tb(Fe_{0.55}Co_{0.45})_{1.5}$ films, and revealed that all samples were amorphous. Therefore, we propose that the PMA effect is explained by stress produced in film due to internal relaxation process and magnetic anisotropy enhancements caused by magnetoelastic interactions.

• 한국자기학회지
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• 제18권6호
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• pp.227-231
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• 2008

Zr 함량에 따르는 CoFeZr의 합금박막의 구조 및 자기적 특성, 그리고 비정질 CoFeZr을 사용한 스핀밸브의 자기저항 및 열적 안정성에 관하여 연구하였다. Zr 조성이 증가함에 따라 CoFeZr 합금 박막의 포화자기장 및 보자력은 감소하며 완전히 비정질이 형성되었을때 보자력은 최소 값을 보였다. Zr의 함량이 약 18 at% 이상일 때 완전한 비정질이 형성되었다. 비정질 CoFeZr을 스핀밸브에 적용하였을 때 기존의 CoFe을 사용한 스핀밸브보다 자기저항비와 교환결합력은 약간 감소하는 경향을 확인 하였다. 이는 비정질 자성체의 상대적으로 높은 저항값에 기인하였다. 그러나 ${\Delta}{\rho}$, 즉 스핀의존산란은 향상되었다.

• 한국재료학회지
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• 제12권11호
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• pp.880-882
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• 2002

We have prepared magnetic thin films of FeSiB by sputtering and examined microstructure and magnetic properties of the annealed films in order to investigate the feasibility of the films to microsensor application. Effects of vacuum annealing on the magnetic properties of $Fe_{84}$$Si_{6}$$B_{10}$ films have been examined as a function of temperature. The heating rate and the holding time were 10 K/min and 1 hour, respectively. Vacuum condition was held during cooling to prevent oxidation of the films. The coercivity did not show any noticeable change (~1500 A/m), although the grain size of the crystalline phase in the annealed films increased gradually up to about 16 nm until 673 K. However, both the grain size and the coercivity increased steeply when the annealing temperature increased over 723 K. Since the saturation magnetization is closely related to the phase evolution, the variation of the saturation magnetization of the annealed films was similar to that of the ribbon materials; the thin films were transformed from amorphous to crystalline with $\alpha$-(Fe,Si) phase by increasing annealing temperature.

• 한국자기학회지
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• 제19권4호
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• pp.147-151
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• 2009

전도성 저항특성이 우수한 비정질 CoFeHfO재료의 자화곡선 및 토오크 측정으로부터 포화자화량 및 일축이방성상수를 도출하였으며, 이들 결과를 Landau-Lifshitz-Gilbert(LLG) 이론에 적용하여 마이크로파대역의 복소투자율 특성을 분석하였다. LLG 분석 결과 CoFeHfO 박막 재료의 감쇠상수(damping factor)는 ${\alpha}$ = 0.014로 매우 작은 값을 보였다. 이는 CoFeHfO 재료 내에 존재하는 다양한 자성상(magnetic phase)들 중 감쇠상수가 현저히 작은 자성상들에 의하여 유발되었음을 자기장의 세기에 따른 FMR(ferromagnetic resonance) 신호의 선폭 분석을 통하여 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제23권4호
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• pp.122-125
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• 2013

비정질 합금인 CoSiB과 비자성체 Pd을 이용하여 CoSiB/Pd 다층박막을 제작하고, 그 자기적인 특성을 분석하였다. $[CoSiB\;t_{CoSiB}/Pd\;1.3nm]_5$ 다층박막을 $t_{CoSiB}$ = 0.1~0.6 nm의 범위로 제작하였고, 동일한 방법으로 $[CoSiB\;0.3nm/Pd\;t_{Pd}]_5$ 다층박막을 $t_{Pd}$ = 1.0~1.6 nm의 범위로 제작하여 두께에 따른 자기이방성과 포화자화도를 측정하였다. CoSiB 두께가 증함에 따라 포화자화도가 증가하는 경향을 보였는데, 특히 CoSiB의 두께가 0.2~0.3 nm 일 때 포화자화도가 급격하게 증가하였다. 보자력은 두께 0.2 nm 에서 최대값을 보이다가 두께가 증가함에 따라 점차 감소하는 것을 확인하였다. Pd의 두께 변화 실험에서는 포화자화도는 1.1~1.2 nm 구간에서 약간 감소하다가 1.3 nm 이후 점차 증가하였으며, 보자력은 포화자화도에 비해 확연한 규칙성을 보이지 않았으나, 전체적으로 Pd의 두께가 증가함에 따라 값이 감소하는 것을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.267-270
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• 2003

We have studied the interfacial diffusion phenomena and the role of ${\alpha}-Al_2O_3$ buffer layer as a diffusion barrier in the $Ba-ferrite/SiO_2$ magnetic thin films for high-density recording media. In the interface of amorphous Ba-ferrite ($1900-{\AA}-thick)/SiO_2$ thin film during annealing, the interfacial diffusion started to occur at ${\sim}700^{\circ}C$. As the annealing temperature increased up to $800^{\circ}C$, the interfacial diffusion abruptly proceeded resulting in the high interface roughness and the deterioration of the magnetic properties. In order to control the interfacial diffusion at the high temperature, we introduced ${\alpha}-Al_2O_3$ buffer layer ($110-{\AA}-thick$) in the interface of $Ba-ferrite/SiO_2$ thin film. During the annealing of $Ba-ferrite/{\alpha}-Al_2O_3/SiO_2$ thin film even at ${\sim}800^{\circ}C$, the interface was very smooth. The smooth interface of the film was also clearly shown by the cross-sectional FESEM. The magnetic properties, such as saturation magnetization 3nd intrinsic coercivity, were also enhanced, due to the inhibition of interfacial diffusion by the ${\alpha}-Al_2O_3$ buffer layer. Our study suggests that the ${\alpha}-Al_2O_3$ buffer layer act as a useful interfacial diffusion barrier in the $Ba-ferrite/SiO_2$ thin films.

• 한국자기학회지
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• 제10권5호
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• pp.237-245
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• 2000

SmFe$_2$에 해당되는 조성을 가진 비정질 합금 박막에 대하여 자기적 및 자기변형 성질이 B함량 (최대 약 10at.%) 및 열처리에 의해 변화하는 거동을 조사하였다. 묘의 첨가에 의해 낮은 자기장에서의 자기변형은 증가하였으나, 포화 자기 변형은 감소하는 경향을 보였다. B을 첨가하지 않은 박막과 B을 9.9 at.% 첨가한 박막을 예로 들면, 30 Oe의 자기장에서 자기변형은 190 ppm에서 333 ppm으로 1.6배 정도 증가하였으나, 5 kOe의 자기변형은 50 % 이상 감소되었다. 이러한 자기변형 결과는 B의 첨가에 의해 포화 자화와 같은 고유 자기적 성질은 열화되었으나, 보자력은 향상(감소)된 것에 주로 기인하는 것으로 생각된다. 자기변형 성질은 열처리에 의해 향상되었는데, 최적의 열처리 온도는 300~40$0^{\circ}C$이다. 열처리에 의한 이러한 특성 향상은 당초 기대했던 미세한 결정 상 SmFe$_2$상의 석출에 의한 것이 아니라, 응력 완화에 의한 보자력의 감소가 주된 원인으로 생각된다.

• 한국자기학회지
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• 제1권2호
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• pp.31-36
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• 1991

스퍼터링에 의해 형성된 비정질 Co/sub 87/Zr/sub 4/Nb/sub 9/ 박막을 TEM과 EDS로 분석하여 박막의 구조적 그리고 저성적 불균일성을 관찰하였다. 특히 기판 bias를 가한 상태에서 제조된 박막을 회전 자장 열처리했을 때는 Co-rich 지역과 (Zrnb) oxied-rich 지역의 조대한 조직으로 분리되었으며, 이러한 박 막의 자기적 특성은 'ultra-soft'한 성질을 나타내었다. Ulta-soft함 박막은 H/sub c/=0.18 Oe, H/sub k/ = 0.55 Oe, M/sub r//M/sub s/=0.75의 자기적 특성과 overdamping된 고주파특성, 그리고 외부자계에 대한 자화율 변화곡선이 가역적이고 연속적이라는 특이한 현상을 보인다. 조성적으로 불균일한 박막의 ultra-soft 한 특성은 Co-rich 입자들이 exchange coupling energy와 magnetostatic coupling energy를 최소화 하기 위해 만드는 vortex형의 자화분포로써 설명되었다. 즉 vortex 는 여러개의 co-rich 입자들로 형성 되어있는 것으로 추정되며, 수평, 수직방향으로의 반자장 계수(demagnetizing factor)가 각각 flux closure 와 flux reversal에 의해 무시되기 때문에 vortex로 부터 CoZrNb 박막의 ultra-soft 특성을 설명할 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제12권S1호
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• pp.67-69
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• 2003

The magnetic properties of single- and poly-crystalline $La_{0.7}Sr_{0.3}MnO_3/Pr_{0.65}Ca_{0.35}MnO_3$ multilayered (ML) films, and composite (CP) $(La_{0.7}Sr_{0.3})_{0.5}(Pr_{0.65}Ca_{0.35}_{0.5}MnO_3$ films, prepared by laser ablation, have been investigated in a wide temperature range. It was shown that the transformation from an incoherent to a coherent interface in the ML films leads to an enhancement of the ferromagnetic coupling between layers and to a single-phase magnetic transition. The amorphous CP films demonstrate a paramagnetic behavior of the magnetization with a sharp peak at $T_{G}\approx$45 K, which was interpreted as the formation of Griffiths phase. A short-term annealing at $750^{\circ}C$ induced the complete crystallization of film, and a recovery of the ferromagnetic and the metal-insulator transitions.