초록
SmFe$_2$에 해당되는 조성을 가진 비정질 합금 박막에 대하여 자기적 및 자기변형 성질이 B함량 (최대 약 10at.%) 및 열처리에 의해 변화하는 거동을 조사하였다. 묘의 첨가에 의해 낮은 자기장에서의 자기변형은 증가하였으나, 포화 자기 변형은 감소하는 경향을 보였다. B을 첨가하지 않은 박막과 B을 9.9 at.% 첨가한 박막을 예로 들면, 30 Oe의 자기장에서 자기변형은 190 ppm에서 333 ppm으로 1.6배 정도 증가하였으나, 5 kOe의 자기변형은 50 % 이상 감소되었다. 이러한 자기변형 결과는 B의 첨가에 의해 포화 자화와 같은 고유 자기적 성질은 열화되었으나, 보자력은 향상(감소)된 것에 주로 기인하는 것으로 생각된다. 자기변형 성질은 열처리에 의해 향상되었는데, 최적의 열처리 온도는 300~40$0^{\circ}C$이다. 열처리에 의한 이러한 특성 향상은 당초 기대했던 미세한 결정 상 SmFe$_2$상의 석출에 의한 것이 아니라, 응력 완화에 의한 보자력의 감소가 주된 원인으로 생각된다.
Effects of B addition and heat treatment on the magnetic and magnetostrictive properties of amorphous SmFe$_2$ thin films are investigated. A significant improvement in the magnetostrictive properties at low magnetic fields is observed with the addition of B. This improvement, however, is achieved at a heavy cost of intrinsic properties such as saturation magnetostriction. For example, at a magnetic field of 30 Oe, magnetostriction of a thin film with a B content of 9.9 at.% is increased from 190 to 333 ppm, but saturation magnetostriction is decreased by more than 50 %. This result is in accord with the deterioration (reduction) of saturation magnetization and the improvement (reduction) of coercive force at this B content. The magnetostrictive properties are also improved by annealing and optimum annealing temperature is found to be in the range 300-400 $^{\circ}C$. The main reason for the improvement is mainly considered to be due to the reduction of coercive force caused by stress relief, not due to the ultrafine SmFe$_2$ precipitates which were originally expected to form by annealing.
