• 제목/요약/키워드: Rf magnetic sputtering method

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RF 마그네트론 스퍼터링법으로 증착된 Multiferroic BiFeO3 박막의 미세구조 및 자기적 특성 (Microstructures and Magnetic Properties of Multiferroic BiFeO3 Thin Films Deposited by RF Magnetron Sputtering Method)

  • 송종한;남중희;강대식;조정호;김병익;최덕균;전명표
    • 한국자기학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.222-227
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    • 2010
  • RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Pt/Ti/$SiO_2$/Si(100) 기판위에 $BiFeO_3$ 박막을 증착하였고, 스퍼터링 공정에서 산소량이 $BiFeO_3$ 박막에 미치는 영향을 조사하였다. $BiFeO_3$ 박막은 XRD 회절패턴의 결과를 통하여 소량의 불순물상이 존재하는 페로브스카이트 구조로 결정화되었다. $O_2$ 가스의 유량은 박막의 미세구조 및 자기적 특성에 많은 영향을 끼친다. $O_2$ 가스의 유량이 증가함에 따라 박막의 표면 거칠기 및 grain size가 증가하였다. $BiFeO_3$ 박막은 상온에서 약자성적인 거동을 보였으며, PFM 측정을 통하여 박막의 미세구조와 압전계수와의 상관관계를 조사하였다.

박막 자기저항 소자 제작 및 출력의 인가자장 각도 의존성 (Fabrication of Thin film Magnetoresistive Device and the Dependency of Applied Manetic Field Direction)

  • 민복기;이원재;정순종;송재성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체 연구회
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    • pp.50-54
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    • 2003
  • The output characteristics of thin film NiO/NiFe bilayered magnetoresistive device have been measured as a function of the direction of external magnetic field. Each layer was fabricated by rf magnetron sputtering method, and especially, the under layer, NiO, was fabricated under the in-situmagnetic field of about 1000Oe. The magnetoresistive devices were designed with the angle of 45degree between the direction of current of the device pattern and the induces magnetic field in the NiO film layer. The output of the devices had a good linearity when the devices were placed on the external magnetic field perpendicular to induced field direction and also 45 degree with the currenr path direction.

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Synthesis and Quality of Cr-doped AIN Thin Films Grown by RF Sputtering

  • Quang, Pham Hong;Hung, Tran Quang;Dai, Ngo Xuan;Thanh, Tran Hoai;Kim, Cheol-Gi
    • Journal of Magnetics
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    • 제12권4호
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    • pp.149-151
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    • 2007
  • The AlCrN films were grown by RF reactive sputtering method under the selected conditions. The Cr concentration was varied by the number of Cr pieces placed on the Al target. The sample quality has been studied by XRD, Auger spectroscopy, optical absorption and electrical resistant measurements. The XRD and Auger results show that the samples consist of a major phase with the $Al_{1-x}Cr_xN$ formula, which has a hexagonal structure, and a few percents at. of oxygen, which may form $Al_2O_3$. There exist the Cr clusters in the samples with high concentration of Cr. The optical absorption measurement provides the information about the band gap that relates strongly to the quality of samples. The quality of samples is also clearly reflected in electrical measurement, i.e., the temperature dependence of resistance exhibits a semiconductor characteristic only for the samples that have no Cr cluster. In these cases, the values of ionization energies $E_a$ can be derived from R(T) plots by using the function R(T) = Ro exp $(E_a/k_BT)$.

스퍼터 제조조건에 따르는 SmCo/Cr 박막의 자기적 특성에 관한 연구 (Effects of Deposition Conditions on Magnetic Properties of SmCo/Cr)

  • 나태준;고광식;이성래
    • 한국자기학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.312-320
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    • 1999
  • RF 마그네트론 스퍼터링으로 제조한 SmCo/Cr 박막의 스퍼터 제조조건에 따르는 자기적 특성에 관하여 연구하였다. Sm 조성이 약 20 at %이고 Cr(50 nm)/SmCo(40 nm, 50W, 20mT)/Cr(150 nm, 100W, 30 mT)인 조건에서 제조한 시편에서 3.2 kOe의 최대 보자력을 얻었다. SmCo/Cr의 보자력은 하지층 표면거칠기와 SmCo의 조성에 크게 영향을 받았다. Cr 하지층의 거칠기는 Ar 분압과 두께가 증가할수록 증가하고 이는 SmCo 입자의 고립을 증가시켜 보자력이 증가된다. 본 SmCo 박막 증착시 사용한 RF 투입전력 및 Ar 분압은 SmCo의 조성을 변화시키며 최적의 조성(약 20 at.%Sm)에서 최대 보자력을 보인다. 또한 RF 파워 증가나 Ar 분압 증가에 의해 생긴 Cr 하지층의 표면거칠기, 치밀하지 않은 주상 계면구조등의 결함이 자구벽 이동을 방해하여 보자력 증가에 영향을 끼친다.

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고주파용 CoFeAlO계 박막의 자기적 특성 (Soft Magnetic Properties of CoFeAlO Thin Films for Ultrahigh Frequency Applications)

  • 김현빈;윤대식;;김종오
    • 한국자기학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.17-20
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    • 2005
  • RF magnetron sputtering 법으로 Co-Fe-Al-O계 박막을 상온에서 제작하여 산소분압에 따른 포화자화, 보자력, 이방성자계, 고주파에서의 투자율(1 GHz)을 조사하였다. 최적조건인 4%의 산소분압에서 제조한 $Co_{69.9}Fe_{20.5}A_{14.4O_{5.2}$ 박막은 포화자속밀도 18.1kG, 보자력 0.82 Oe, 이방성자계 24 Oe, 실효 투자율(1 GHz) 1,024의 우수한 연자성을 나타내었다. Co-Fe-Al-OrP 박막의 전기비저항은 산소분압이 560.7 ${\mu}{\omega}cm$ 이었다. 따라서 약 560.7${\mu}{\omega}cm$의 높은 전기바저항과 24 Oe의 높은 이방성 자계 때문에 $Co_{69.9}Fe_{20.5}A_{14.4O_{5.2}$ 박막이 고주파에서 우수한 연자기적 성질을 가지는 것으로 판단된다.

산소분압에 따른 Fe-Sm-O계 박막의 연자기적 성질 (The Influence of $O_2$ Partial Pressure on Soft Magnetic Properties of As-deposited Fe-Sm-O Thin Films)

  • 윤대식;조완식;고은수;이영;박종봉;김종오
    • 한국재료학회지
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    • 제10권11호
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    • pp.755-759
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    • 2000
  • RF magnetron sputtering법으로 초미세결정 Fe-Sm-O계의 박막을 상온에서 제작하여 산소분압에 따른 포화자화, 보자력, 고주파에서의 투자율(100MHz)을 조사하였다. 최적조건인 5%의 산소분압에서 제조한 초미세결정 Fe(sub)83.4Sm(sub)3.4O(sub)13.2박막은 포화자속밀도 18kG, 보자력 0.82 Oe, 실효투자율 (0.5~100MHz) 2,600 이상의 우수한 연자성을 나타내었다. 산소분압이 증가함에 따라 $\alpha$-Fe 결정립의 크기가 감소하여 10%이상의 산소분압에서는 FeO가 생성되어 연자기적 성질이 열화되었다. Fe-Sm-O계 박막의 전기비저항은 산소분압이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며 우수한 연자기적 성질을 가지는 Fe(sub)83.4Sm(sub)3.4O(sub)13.2박막의 경우, 전기비저항은 130 $\mu$$\Omega$cm이었다. 따라서 미세하게 형성된 $\alpha$-Fe 결정립과 높은 전기비저항 때문에 초미세결정 Fe(sub)83.4Sm(sub)3.4O(sub)13.2박막이 고주파에서 우수한 연자기적 성질을 가지는 것으로 판단된다.

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Magnetic Characteristics of CoNbZr amorphous Films with Pd addition

  • Song, J.S.;Wee, S.B.
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 제5회 학술대회 논문집 일렉트렛트 및 응용기술연구회
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    • pp.90-95
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    • 2003
  • The present paper is to investigate the phase stability and soft magnetic properties of amorphous CoNbZr films when Pd is added as a substitution for CoNbZr alloys. The films were prepared by a RF magnetron sputtering method. The CoNbZrPd films deposited on Si wafers exhibited amorphous structures being independent upon the amount of Pd added in the films. On the addition of 4.34% Pd, the excellent soft magnetic characteristics of the films were observed with a coercive force of 0.54 Oe and an anisotropy field of 11 Oe, whereas a coercive force of 1 Oe and an anisotropy field of 3.5 Oe were shown in the film without the addition of Pd. The increased anisotropy field and low coercive force of the films may be attributed to the occupancy of Pd in the preferred sites parallel to the external magnetic field applied on the deposition process. A permeability of about 1100 was kept constant in the operation frequency ranging up to 100 MHz, which can be explained by the Landau-Lifshitz formula.

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Excellent Magnetic Properties of Co53FE22Hf10O15 Thin Films

  • Tho, L.V.;Lee, K.E.;Kim, C.G.;Kim, C.G.;Cho, W.S.
    • Journal of Magnetics
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    • 제11권4호
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    • pp.167-169
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    • 2006
  • Nanocrystalline CoFeHfO thin films have been fabricated by RF sputtering method. It is shown that the CoFeHfO thin films possess not only high electrical resistivity but also large saturation magnetization and anisotropy field. Among the composition investigated, $Co_{53}FE_{22}Hf_{10}O_{15}$ thin film is observed to exhibit good soft magnetic properties: coercivity ($H_{c}$) of 0.18 Oe; anisotropy fild ($H_{k}$) of 49.92 Oe; saturation magnetization ($4{\Pi}M_{s}$) of 15.5 kG. The frequency response of permeability of the film is excellent. The excellent magnetic properties of this film in addition of an extremely high electrical resistivity (r) of $185\;{\mu}cm$ make it ideal for uses in high-frequency applications of micromagnetic devices. It is the formation of a peculiar microstructure that resulted in the superior properties of this film.

Soft Magnetic Properties of CoNbZr amorphous Films with Pd addition

  • Song, J.S,;Wee, S.B,
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2002년도 추계학술대회 발표 논문집
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    • pp.54-58
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    • 2002
  • The present paper is to investigate the phase stability and soft magnetic properties of amorphous CoNbZr films when Pd is added as a substitution for CoNbZr alloys. The films were prepared by a RF magnetron sputtering method. The CoNbZrPd films deposited on Si wafers exhibited amorphous structures being independent upon the amount of Pd added in the films. On the addition of 4.34% Pd, the excellent soft magnetic characteristics of the films were observed with a coercive force of 0.54 Oe and an anisotropy field of 11 Oe, whereas a coercive force of 1 Oe and an anisotropy field of 3.5 Oe were shown in the film without the addition of Pd. The increased anisotropy field and low coercive force of the films may be attributed to the occupancy of Pd in the preferred sites parallel to the external magnetic field applied on the deposition process. A permeability of about 1100 was kept constant in the operation frequency ranging up to 100 MHz, which can be explained by the Landau-Lifshitz formula.

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