Effects of Sputtering Ar Pressure on Magnetic and Magneto-optical Propwrties in Compositionally Modulated Co/Pd Supwrlattice Thin Films

조성변조 Co/Pd 초격자 박막의 Ar가스 압력변화에 따른 자기 및 자기광학적 특성

We have investigated the effects of sputtering Ar gas pressure on magnetic and magneto-optical properties in compositionally modulated Co/Pd superlattice thin films. The samples were prepared by dc magnetron sputtering from 2-in.-diam Co and Pd targets by alternately exposing the substrates to targets. Sputtering Ar gas pressure was varied from 2 to 30 mTorr. All samples had same bilayer thicknesses composed of 2-$\AA$-thick Co and 9-$\AA$-thick Pd sublayers. It was observed that the colum-nar structure was more distinctively developed with increasing Ar gas pressure. We observed that the intrinsic uniaxial anisotropy energy, magnetization and polar Kerr rotation were decreased with increasing Ar gas pressures. Large coercivity and perfect squareness were attained by the deposition at the high Ar gas pressure. We believe that the results are mainly ascribed the variation of micro-structure with sputtering Ar gas pressure.

조성변조 Co/Pd 초격자 박막 제조시 스퍼터링 Ar기압이 박막의 미세조직에 미치는 방향과 이로 인한 자기 및 자기광학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 초격자 박막은 dc-magnetron 스퍼터링 방법으로 각 sublayer의 두께가 $2\;\AA-Co/9\;\AA-Pd$일때, 스퍼터링 Ar가스압력을 2에서 30 mTorr 까지 변화시키면서 제조하였다. Ar기압이 10 mTorr 이상에서 초 격자 박막은 주상구조(columnar structure)를 형성시키면서 성장됨이 관측되었다. Ar기압의 증가에 따라 포화자화값, 자기이방성에너지 및 Kerr 회전각등은 감소하고 보자력은 증가함을 보였다. 이러한 자기 및 자기광학적 특성의 변화는 Ar압력에 따른 초격자 박막의 미세구조 변화에 기인되는 현상으로 설명될 수 있다.