• 제목/요약/키워드: Fe-Hf-N 박막

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접합유리와 반응된 Fe-Hf-N 박막의 연자기 특성 (Soft Magnetic Properties of Fe-Hf-N Films Reacted with Bonding Glass)

  • 김경남;김병호;제해준
    • 한국자기학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.6-14
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    • 2003

  • 열처리 온도에 따라 접합유리와의 화학적 반응이 Fe-Hf-N/SiO$_2$, 및 Fe-Hf-N/Cr/SiO$_2$ 박막의 물리적, 자기적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 접합유리와 반응된 Fe-Hf-N/SiO$_2$ 박막의 연자기 특설은 온도가 증가함에 따라 크게 떨어졌으며, $600^{\circ}C$에서 포화자화값은 1 kG, 보자력이 27 Oe, 10MHz에서의 유효투자율이 70로 자기적 특성이 급격히 열화되었다. 이는 접합유리와의 화학적 반응에 의해 Fe-Hf-N 박막이 H$_{f}$ O$_2$, Fe$_3$O$_4$ 등으로 산화되기 때문인 것으로 나타났다. Fe-Hf-N/Cr/SiO$_2$ 박막의 경우, $600^{\circ}C$에서 포화자화값 13.5kG, 보자력은 4Oe, 10 MHz에서의 유효 투자율이 700으로 Fe-Hf-N/SiO$_2$ 박막보다 연자기 특성 열화가 덜 일어났다. 이는 Fe-Hf-N/Cr/SiO$_2$ 박막의 Cr 층이 Fe-Hf-N 박막의 산화를 억제하여. 일부에서만 HfO$_2$가 생성되고 나머지는 원래의 $\alpha$-Fe상을 유지하기 때문인 것으로 나타났다.

  • https://doi.org/10.4283/JKMS.2003.13.1.006 인용 PDF KSCI

반응성 스퍼터링에 의해 제조된 Fe-Hf-N 박막의 연자기 특성에 미치는 열처리 영향 (The Effect of Annealing on Soft Magnetic Properties of Ee-Hf-N Thin Films Prepared by Reactive Sputtering)

  • 김경일;김병호;김병국;제해준
    • 한국자기학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.165-170
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    • 2000

  • Fe-Hf-N 연자성 박막의 물리적, 자기적 특성에 미치는 열처리 영향에 대하여 고찰하였다. Fe-Hf-N 연자성 박막을 질소분위기에서 열처리 할 경우 표면에 Fe$_2$O$_3$-Fe$_3$O$_4$으로 구성된 산화층이 생성되었고, 이 산화층 아래 Fe-Hf-O-N층이 생성되었다. 열처리 온도의 증가에 따라 Fe$_2$O$_3$-Fe$_3$O$_4$ 산화층과 Fe-Hf-O-N 층의 두께가 증가하였고, Fe$_2$O$_3$-Fe$_3$O$_4$산화층을 제외한 박막의 두께는 열처리전과 같았다. 열처리한 박막에서 표면에 생성된 Fe$_2$O$_3$-Fe$_3$O$_4$산화층의 두께를 제외하고 계산한 박막의 연자기 특성은 열처리 전의 연자기 특성에 비해 약간 떨어지는 것으로 나타났다. 그러므로, Fe-Hf-O-N층은 박막 전체의 연자기 특성을 크게 떨어뜨리지 않으며, 열처리 후 박막 전체의 연자기 특성은 Fe-Hf-O-N과 Fe-Hf-N의 다층막의 연자기 특성을 나타내는 것으로 생각된다.

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Fe-Hf-N 박막의 열처리 후 연차기특성 열화 (Degradation of Soft Magnetic Properties of Fe-Hf-N Films After Annealing)

  • 제해준;박재환;김영환;김병국
    • 한국결정학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.182-187
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    • 2001

  • 고포화자속밀도 특성을 갖는 Fe-Hf-N 박막의 진공분위기 열처리 시 발생하는 연자기 특성 열화현상을 조사하였다. 열처리 온도는 450℃∼650℃이며, TEM 분석 및 전자회절빔 분석을 통하여 박막의 미세구조와 국부적 미세결정상을분석하였다 450℃에서 600℃까지 열처리한 박막의 연자기 특성은 미세화 되어있는 α-Fe 결정립이 성장함에 따라, 열처리 전에 비해 보자력 이 0.2 Oe 정도 증가하고 유효투자율이 1500 정도 감소하는 것으로 나타났다. 포화자속밀도는 600℃ 이하까지는 0.5 KG 정도 미량 증가하나 650℃에서는 모든 연자기 특성 이 급격하게 떨어졌다. 이러한 열화현상은 650℃ 열처리시 α-Fe격자 내에 존재하던 N이 HfN로 석출됨에 따라, α-Fe 결정립이 급격히 성장하여 박막의 미세구조가 초미세 결정구조를 벗어났기 때문인 것으로 나타났다.

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Fe-Hf-N 연자성 박막의 자기적 특성에 미치는 박막 두께의 영향 (The Effect of Thicknesses on Magnetic Properties of Fe-Hf-N Soft Magnetic Thin Films)

  • 최종운;강계명
    • 한국표면공학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.255-259
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    • 2011

  • The thickness dependence of magnetic properties was experimentally investigated in nanocrystalline Fe-Hf-N thin films fabricated by a RF magnetron sputtering method. In order to investigate the thickness effect on their magnetic properties, the films are prepared with different thickness ranges from 90 nm to 330 nm. It was revealed that the coercivity of the thin film increased with film thickness. On the contrary, the saturation magnetization decreased with film thickness. On the basis of the SEM and TEM, an amorphous phase forms during initial growth stage and it changes to crystalline structure after heat treatment at $550^{\circ}C$. Nanocrystalline Fe-Hf-N particles are also generated.

  • https://doi.org/10.5695/JKISE.2011.44.6.255 인용 PDF KSCI

접합유리와 반응된 Fe-Hf-N/Cr/SiO2 박막의 연자기 특성 열화 (Degradation of Soft Magnetic Properties of Fe-Hf-N/Cr/SiO2 Thin Films Reacted with Bonding Glass)

  • 제해준;김병국
    • 한국재료학회지
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    • 제14권11호
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    • pp.780-785
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    • 2004

  • The degradation mechanism of soft magnetic properties of $Fe-Hf-N/Cr/SiO_2$ thin films reacted with a bonding glass was investigated. When $Fe-Hf-N/Cr/SiO_2$ films were annealed under $600^{\circ}C$ without the bonding glass, the compositions and the soft magnetic properties of Fe-Hf-N layers were not changed. However, after reaction with the bonding glass at $550^{\circ}C$, the soft magnetic properties of the film were degraded. At $600^{\circ}C$, the saturation magnetization of the reacted film decreased to 13.5 kG, and its coercivity increased to 4 Oe, and its effective permeability decreased to 700. It was founded that O diffused from the glass into the Fe-Hf-N layers during the reaction and generated $HfO_2$ phases. It was considered that the soft magnetic properties of the $Fe-Hf-N/Cr/SiO_2$ films reacted with the bonding glass were primarily degraded by the formation of the Fe-Hf-O-N layer of which the Fe content was below 60 $at\%$, and secondarily degraded by the Fe-Hf-O-N layer above 70 $at\%$.

  • https://doi.org/10.3740/MRSK.2004.14.11.780 인용 PDF KSCI