• 한국자기학회지
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• 제13권6호
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• pp.221-225
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• 2003

통상적인 rf 스파터 장비와 YIG 타켓으로 수 $\mu\textrm{m}$의 Fe-Y-O 비정질상을 Ga-Gd Garnet(GGG) (111) 기판위에 만든 다음 550-105$0^{\circ}C$의 온도에서 대기 중 열처리할 때 열처리온도가 결정특성과 자기특성에 미치는 영향을 조사하였다 .Fe-Y-O 비정질상의 결정화온도는 졸-겔 분말의 결정화온도보다 훨씬 낮은 600-$650^{\circ}C$이었으며, $650^{\circ}C$ 이상에서 열처리하면 YIG(888)면의 피크의 강도는 GGG(888) 면 회절강도의 80%정도이고 YIG(888)면의 록킹곡선의 반가폭도 0.14$^{\circ}$보다 작아 YIG박막의 우수한 에피택시성장을 확인하였다. 열처리온도가 높을 경우 격자상수가 작아지면서 YIG(888)면의 회절선이 강해지고 좁아져서 높은 온도가 YIG박막의 고상에피택시성장에 유리하였으며 이것은 자화곡선에서도 확인되었다. 또한 높은 온도에서 열처리된 박막에서 수직이방성이 유도되었으며 이것은 기판과 박막의 0.15%의 격자불일치 때문에 생기는 것이다.

• 한국자기학회지
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• 제3권4호
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• pp.293-297
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• 1993

자기 저항 헤드용 자기 교환 결합 $NiFe/TbCo/Sio_{2}$ 박막을 RF diode 스퍼터링 방법을 이용하여 제조하고, 그 자기적 특성을 측정하였다. TbCo 박막은 Co 타겟 위에 Tb 조각을 부착한 복합 타겟을 사용하였다. 30%의 Tb 면적을 갖는 타겟으로 제조된 NiFe($400\AA$)/TbCo($1500\AA$)/$SiO_{2}$($500\AA$) 시편은 기판 바이어스를 인가하지 않았을 때 25 Oe, 기판 바이어스-55 V를 인가했을 때 12 Oe의 교환자장을 나타냈다. 기판 바이어스 -55 V 이하에서 유효 수평 보자력으 TbCo 층의 수직 보자력에 거의 비례하였고, 28%의 Tb 면적비를 갖는 시편에서도 같은 경향을 나타내었다. 그러나, 교환 자장은 기판 바이어스가 인가되지 않은 경우에 4 Oe로, -55 V에서 7 Oe로 각각 감소하 였다. 1000 W, Tb 면적비 36%에서 증착된 시편에서 100 Oe 정도의 교환 자장을 얻었으며, 보자력은 3 Oe로 작았다. 그리고, NiFe의 두께가 두꺼워짐에 따라 교환 자장의 크기가 감소하였다.

• 한국재료학회지
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• 제11권1호
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• pp.39-43
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• 2001

Nanocrystalline Fe-Sm-O thin films were prepared by RF magnetron reactive sputtering method in $Ar+O_2$mixed atmosphere with the $O_2$content of 5%. The compositions of the thin films were changed by changing the number of $Sm_2O_3$ chips. The best soft magnetic properties of the thin film with the composition of $Fe_{83.4}Sm_{3.4}O_{13.2}$ were saturation flux density of 18 kG, coercivity of 0.82 Oe and effective permeability about 2,600 at 0.5~100 MHz, respectively. The electrical resistivity of Fe-Sm-O thin films was increased with increasing the amount of Sm and O elements which combined each other, the electrical resistivity of$Fe_{83.4}Sm_{3.4}O_{13.2}$ thin film was $130{\mu}{\Omega}cm$. In case of the small amount of Sm and O elements, the microstructures of Fe-Sm-O thin films showed a precipitated phase of $Sm_2O_3$ on the ${\alpha}-Fe$ phase. With the increase of the amount of Sm and O elements, the microstructures of the Fe- Sm-O thin films were changed into a mixed structure of ${\alpha}-Fe$ crystal-phase and Sm-oxide amorphous phase. The Fe-Sm-O thin films with Fe content in the range of 72~94 at% exhibited the quality factor (Q = $\mu$′/$\mu$") of 7~75 up to 50 MHz.

• Journal of Magnetics
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• 제5권4호
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• pp.120-123
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• 2000

Co-Ni-Fe-N thin films were fabricated by a $N_2$ reactive rf magnetron sputtering method. The nitrogen partial pressure ($P_{N2}$) was varied in the range 0~10% . As$P_{N2}$ increases in this range, the saturation magnetization $B_s$ linearly decreases from 19.8 kG to 14 kG and the electrical resistivity ($\rho$) increases from 27 to 155 $\mu\Omegacm$. The coercivity $H_c$ exhibits the minimum value at 4% $P_{N2}$. The magnetic anisotropy fields ($H_k$) are in the range of 20$\sim$50 Oe. High frequency characteristics of $(Co_{22.2}Ni_{27.6}Fe_{50.2})_{100-x}N_x$ films are excellent in the range of 3$\sim$5% of $P_{N2}$. In particular, the effective permeability of the film fabricated at 4% $P_{N2}$ is 800, which is maintained up to 600 MHz. This film also shows Bs of 17.5 kG, $H_c$/ of 1.4 Oe, resistivity of 98$\mu\Omegacm$ and $H_k$ of about 25 Oe. Also, the corrosion resistance of $(Co_{22.2}Ni_{27.6}Fe_{50.2})_{100-x}N_x$ films was imp roved with increasing N concentration.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2000년도 International Symposium on Magnetics The 2000 Fall Conference
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• pp.492-499
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• 2000

Co-Ni-Fe-N thin films were fabricated by a N$\sub$2/ reactive rf magnetron sputtering method. The nitrogen partial pressure (P$\sub$N2/) was varied in the range of 0∼10%. As P$\sub$N2/ increases in this range, the saturation magnetization (B$\sub$s/) linearly decreases from 19.8 kG to 14 kG and the electrical resistivity ($\rho$) increased from 27 to 155 ${\mu}$$\Omega$cm. The coercivity (H$\sub$c/) exhibits the minimum value at 4% of P$\sub$N2/. The magnetic anisotropy (H$\sub$k/) are in the range of 20∼50 Oe. High frequency characteristics of (Co$\sub$22.2/Ni$\sub$27.6/Fe$\sub$50.2/)$\sub$100-x/N$\sub$x/ films are excellent in the range of 3∼5% of P$\sub$N2/. Especially the effective permeability of the film fabricated at 4% of P$\sub$N2/ is 800, which is maintained up to 600 MHz. This film also shows Bs of 17.5 kG, H$\sub$c/ of 1.4 Oe, resistivity of 98 $\Omega$cm and H$\sub$k/ of about 25 Oe. Also, the corrosion resistance of (Co$\sub$22.2/Ni$\sub$27.6/Fe$\sub$50.2/)$\sub$100-x/N$\sub$x/ were improved with the increase in N concentration.

• 한국결정성장학회지
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• 제12권1호
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• pp.36-41
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• 2002

$H_2$(5%)/Ar의 환원분위기에서 $900^{\circ}C$ 이상의 온도로 소결함으로써 화학양론적인 조성비를 만족하면서 이중 페롭스카이트 구조를 갖는 $Sr_2FeMoO_6$ (SFMO) 소결체를 제조하였다. SFMO 소결체는 우수한 강자성 특성을 나타내었고 8K에서 15%와 상온에서 3% 정도의 자기저항비를 나타내었다. 이 SFMO 소결체를 타겟으로하여 스퍼터링법으로와의 단결정 기판 위에 비정질 SFMO 박막을 증착한 후, 적절한 H$_2$(5%)/Ar의 환원분위기, $680^{\circ}C$ 이상) 열처리 조건의 고상결정법으로 이중 페롭스카이트 구조의 다결정 SFMO 박막을 제조하였다. 이 SFMO 박막은 강자성 특성을 잘 나타내었으나, 자기저항 특성은 상온에서는 나타나지 않았고 8K에서 약 0.3-0.5%의 자기저항비를 나타내었다. 이와같이 박막의 경우 자기저항 특성이 떨어지는 이유는 제조된 SFMO 박막이 화학양론비를 만족하지 못하고 조직의 치밀도가 떨어져서 결정립 사이에서 발생하는 자기스핀 터널링이 제대로 발생하지 못하였기 때문이라 생각되었다.

• 한국자기학회지
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• 제7권5호
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• pp.243-248
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• 1997

Ar+ $O_{2}$ 혼합가스 중에서 반응성 스퍼터링을 통해 직접 Fe-Hf-O계 초미세결정 연자성 박막을 제조하였으며, 이때 산소분압비의 변화가 Fe-Hf-O 박막의 미세구조 및 자기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 산소분압이 증가함에 따라 박막의 포화자속밀도는 점차적으로 감소하며 연자기특성이 10%까지는 향상되다가 다시 열화되는 경향을 나타내었다. 최적조건인 10%의 산소분압에서 증착한 F $e_{82}$H $f_{3.4}$ $O_{14.6}$ 초미세결정 박막은 열처리 없이 증착한 상태에서 우수한 연자기 특성을 나타내었으며, 이때의 자기적 특성은 각각 포화자속밀도 17.7 kG, 보자력 0.7 Oe 및 실효투자율 2,500(100 MHz)의 값을 나타내었다. 산소분압이 증가함에 따라 결정립 크기가 감소하며 15% 이상의 산소분압에서는 F $e_{3}$ $O_{4}$가 생성되었다. 따라서 10%에서 가장 우수한 연자기 특성을 나타내는 것은 결정립 크기와 산화물 생성에 의해 설명될 수 있다. Fe-Hf-O계 초미세결정 박막의 전기비저항은 산소분압이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 우수한 연자기 특성을 나타내는 F $e_{82}$H $f_{3.4}$ $O_{14.6}$ 박막의 경우, 약 150 .mu. .ohm.cm로 산소를 첨가하지 않은 경우의 30 .mu. .ohm. cm에 비하여 약 5배 증가된 값을 나타내었다. 따라서 F $e_{82}$H $f_{3.4}$ $O_{14.6}$초미세결정 박막이 고주파에서 우수한 연자기 특성을 나타내는 원인은 주로 높은 전기비저항과 미세하게 형성된 결정립에 기이한 것으로 생각된다.

• 한국자기학회지
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• 제7권5호
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• pp.250-257
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• 1997

Ar+N$_{2}$ 가스분위기에서 반응성 스퍼터링법으로 제조된 Fe-Nb-B-N 박막의 미세구조 및 자기적 특성을 조사하였다. 질소첨가한 적정조성의 Fe-Nb-B-N 박막은 우수한 고주파 연자기 특성을 보였는데, 그 특성은 다음과 같다. 포화자화(4 .pi. M$_{s}$ )는 16.5 kG, 보자력(H$_{c}$)은 0.13 Oe, 1 MHz에서의 실효투자율은 약 5,000의 값을 나타내었다. 특히 실효투자율은 10 MHz까지 겨의 변화가 없었으며, 100 MHz에서도 약 2,000의 값을 보여 매우 우수한 고주파 특성을 가진 재료로 판단된다. 한편, 이러한 우수한 특성을 지닌 Fe-Nb-B-N 박막의 미세구조를 TEM으로 관찰한 결과, 적정 열처리온도인 590 .deg. C에서 열처리한 Fe-Nb-B-N 박막은 약 5 ~ 10 nm의 .alpha. -Fe phase, Nb-nitride의 석출물과 Nb-B rich 비정질상 등으로 이루어져 있음을 알 수 있었다. 반면에 N이 첨가되지 않은 Fe-Nb-B 박막의 경우에는 약 10 nm정도의 .alpha. -Fe결정립과 Nb-B rich 비정질상의 두가지 상으로 이루어져 있다. 따라서 N을 첨가한 경우에 더욱 미세한 .alpha. -Fe 결정립을 얻을 수 있음이 확인되었다. 이는 N 첨가로 인한 결정립의 미세화 효과 와 Nb-nitride 형성으로 인한 결정립 성장의 억제효과에 의한 것으로 생각된다. 따라서 Fe-Nb-B-N 박막의 우수한 연자기 특성은 결정립 미세화에 기인하는 것으로 판단된다.

• 한국자기학회지
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• 제6권5호
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• pp.323-328
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• 1996

$4^{\circ}$ 기울어진 Si(111) 웨이퍼를 기판으로 사용해 Cu($50\;{\AA}$) 바닥층 위에 외부 자장의 인가없이 NiFe($60\;{\AA}$)/Cu($60\;{\AA}$)/Co($30\;{\AA}$) 삼층막을 형성하여 자기이방성과 자기저항 특성을 연구하였다. NiFe($60\;{\AA}$) 층과 Co($30\;{\AA}$) 층을 Cu($50\;{\AA}$) 바닥층 위에 각각 단층막으로 형성할 경우에 면내 일축자기이방성이 유도되었으며, 기판을 기준으로 NiFe 층과 Co 층의 자화용이축은 면내에서 상호 수직임이 관찰되었다. NiFe($60\;{\AA}$)/Cu($60\;{\AA}$)/Co($30\;{\AA}$) 삼층막을 동일한 기판과 바닥층 위에 형성할 경우, NiFe층과 Co층의 자기이방성은 단층박에서의 자기이방성이 재현되어, 자화용이축이 면내에서 상호 수직으로 놓임이 처음으로 발견되었으며 ~2.2%의 자기 저항비가 측정되었다. 이를 자기이방성이 유도되지 않은, 유리 기판위에 형성한 NiFe($60\;{\AA}$)/Cu($60\;{\AA}$)/Co($30\;{\AA}$) 삼층막과 비교할 때 ~1.2% 큰 자기저항비를 보이며, 두 자성층의 자화 상태가 반평행을 유지해 자기저항비가 일정하게 유지되는 구간도 현저히 증하가였다. 위의 결과는 적절한 기판의 선택을 통해 삼층막을 이루는 두 자성층 내의 자기이방성 유도와 자화용이축 방향의 조절이 가능함을 나타내며, 이는 헤드 또는 메모리 소자 응용에 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 한국자기학회지
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• 제7권5호
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• pp.237-242
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• 1997

초미세결정 구조를 갖는 Fe-Hf-O계 연자성박막을 Ar+ $O_{2}$ 혼합가스 중에서 산소분압을 10%로 고정하고 Hf의 면적비를 변화시켜 반응성 스퍼터링에 의해 제조하였다. 가장 우수한 연자기 특성을 나타낸 F $e_{82}$H $f_{3.4}$ $O_{14.6}$의 초미세결정 박막의 경우 증착상태에서 각각 포화자속밀도 17.7 kG, 보자력 0.7 Oe 및 실효투자율 (0.5 ~ 100 MHz) 2,500을 나타내었다. Fe-Hf-O계 박막의 조성은 고정된 산소분압 하에서 Hf함량의 변화에 따라 박막내 산소의 함량이 비례하여 변화하였다. 또한 미세구조는 Hf-oxide의 함량이 적은 경우에는 .alpha. -Fe 결정상에 Hf-oxide가 석출된 형태로 나타났으며 Hf-oxide의 양이 증가할수록 .alpha. -Fe 결정상과 Hf-oxide 비정질의 혼상을 거쳐 전체적으로 비정질로 변화하는 경향을 나타내었다. Fe-Hf-O계 박막의 전기비저항은 Hf-oxide의 양이 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었고 가장 우수한 연자기 특성을 나타내는 F $e_{82}$H $f_{3.48}$ $O_{14.6}$ 박막의 경우, 약 150 .mu. .ohm. cm로 $O_{2}$를 첨가하지 않은 경우의 30 .mu. .ohm. cm에 비하여 약 5배 증가된 값을 나타내었다. 또한 Fe-Hf-O 박막의 성능지수는 수십 MHz 영역에서 20 ~ 50의 값을 나타내었다.내었다.다.내었다.다.