초록
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.
Effect of deposition conditions on the magnetic properties of SmCo/Cr prepared by a RF magnetron sputtering method was studied. We obtained the maximum coercivity of 3.2 kOe in the sample of Cr(50 nm)/SmCo(40 nm, 50W, 20 mT)/Cr(150 nm, 100 W, 30 mT). The coercivity of the SmCo/Cr depends largely on the roughness of the Cr underlayer and the composition of SmCo. The roughness of the Cr underlayer increased with increasing the Ar pressure and thickness, and promoted the isolation of SmCo grains which resulted in an enhanced coercivity. The composition of the SmCo was changed with RF power and Ar pressure due to the mass difference between Sm and Co and the resputtering phenomena. The maximum coercivity was obtained in the composition of about 20 at.% Sm. The mechanism of magnetization reversal of the present SmCo films changed from domain wall motion to domain rotation as the RF power and the Ar pressure increase. This was though to be due to the defects, such as the roughness of Cr surface, porous column boundaries etc., which inhibit domain wall movement.
