Microstructure and Magneto-Optical Properties of MnSbX(X=PT,Ag) Alloy Films

MnSbX(X=Pt, Ag) 합금막의 미세구조 및 자기광학적 특성

  • 송민석 (충남대학교 공과대학 금속공학과) ;
  • 이한춘 (충남대학교 공과대학 금속공학과) ;
  • 김택기 (충남대학교 공과대학 금속공학과) ;
  • 김윤배 (한국표준과학연구원)
  • Published : 1998.06.01

Abstract

Crystal structures and magneto-optical properties of $(Mn_{0.5-Z}Sb_{0.5+Z})_{100-y}Pt_y$ (0$(Mn_{0.5-Z}Sb_{0.5+Z})_{100-y}Ag_y$ (0$^{\circ}C$ are C1b-type with fcc and NiAs-type with hcp, respectively. The MnSbAg films have a texture which the c-axis orientation is perpendicular to the film plane by annealing at 300 $^{\circ}C$ for less than 3 hours. The perpendicular anisotropy constants of the $Mn_{47.4}Sb_{47.5}Ag_{5.1}$ film annealed at 300 $^{\circ}C$ for 3 hours are $K_1=6.6{\times}10^5 \; erg/cm^3\;and\;K_2=1.9{\times}10^5\; erg/cm^3$. The Kerr rotation angle of MnSbPt films increases but that of MnSbAg film decreases by decreasing incident wavelength within the range of 700$\leq$ λ$\leq$1000 nm. High polar Kerr angles of 1.7$^{\circ}$ (λ =700 nm) and 0.6$^{\circ}$ (λ =1000 nm), 0.2$^{\circ}$ (λ =700 nm) and 0.97$^{\circ}$ (λ =1000 nm) have been obtained from $Mn_{41.1}Sb_{44,9}Pt_{14.0}$ and $Mn_{47.4}Sb_{47.5}Ag_{5.1}$ alloy films, respectively.

고주파 마그네트론 스퍼링법에 의하여 두께 약 2000$\AA$으로 제조한 (Mn0.5-ZSb0.5+Z)100-yPty(0$0^{\circ}C$의 진공중에서 열처리한 후, X-선회질장치, 토크자려계, kerr 효과 즉정장치를 이용하여 결정구조 및 자기광학적 특성을 조사하였다. 열처리 후, MnSbPt 합금막은 FDD의 Clb-형구조를 갖으나, MnSbAg 합금막은 HCP의 NiAs-형구조를 갖고 c-축이 막면에 수직하여 배향하는 이방성조직이 형성되나 열처리시간이 길어지면 등방성조직으로 바뀐다. 30$0^{\circ}C$에서 3시간 동안 dufcjflgksMnSbAg 합금막에서 우수한 수직자기이방성이 관측되었으며 Mn47.4Sb47.5Ag5.1 합금막으로부터 K1=6.6$\times$105 erg/cm3, K2=1.9$\times$105 erg/cm3의 수직자기이방성값을 얻었다. 입사파장 700~100nm 범위에서 MnSbpt 합금막의 Kerr 회전각은 입사파장이 감소할수록 증가하나 MnSgAg 합금막은 반대경향을 보인다. 입사파장 λ=700nm에서 Mn41.1Sb44.9Pt14.0 및 Mn47.4Sb47.5Pt5.1 합금막의 Kerr 회전각 $\theta$k는 각각 1.7$^{\circ}$와 0.2$^{\circ}$이고 λ=1000nm에서는 각각 0.6$^{\circ}$와 0.97$^{\circ}$이다.

Keywords

References

  1. J. Phys. Soc. Jpn. v.28 K. Watanabe
  2. Appl. Phys. Lett. v.42 P. G. van Engen;K. H. J. Buschow;R. Jongebreur;M. Erman
  3. Appl. Phys. Lett. v.49 T. Inukai;M. Matsuoka;K. Ono
  4. J. Mag. Soc.Jpn v.11 no.S1 T. Inukai;N. Sugimoto;M. Matsuoka;K. Ono
  5. J. Mag. Mag. Mat. v.131 M. Takahashi;H. Shoji;Y. Hozumi;T. Wakiyama;Y. Takeda;Y. Itakura
  6. Ferromagnetic Materials v.3 G. Asti;K. Boschow(ed.);E. Wohlfarth(ed.)
  7. J. Mag. Mag. Mat. v.74 N. Yoshioka;M. Koshimura;M. Ono;M. Takahashi;T. Miyazaki
  8. IEEE Trans. on Mag. v.30 M. Takahashi;H. Shoji;Y. Hozumi;T. Wakiyama;Y. Takeda;Y. Itakura
  9. J. Appl. Phys. v.62 H. J. G. Draaisma;W. J. M. de Jonge
  10. Appl. Phys. Lett. v.47 P. F. Carcia;A. D. Meinhaldt;A. Suna
  11. J. Appl. Phys. v.67 T. Tokunaga;M. Taguchi;T. Fukami;Y. Nakaki;K. Tsutumi
  12. IEEE Trans. on Mag. v.24 R. Krishnan;M. Porte;M. Tessier;J. P. Vitton;Y. Le. Cars