Soft Magnetic Property Analysis of Nanocrystalline Fe-Al-O Film with the Change of Microstructure

We investigated the soft magnetic properties of nanocrystalline Fe-Al-O film as etching the oxide film with ion beam etching method. It is thought that the grain size of Fe-Al-O film increases as the thickness decreases. The coercivity and squareness increase with decreasing thickness. The surface curvature of Am images increases when the etching experiment proceeds. This phenomena could be due to the grain growth which occurs during sputtering. This grain growth could be assisted by the the plasma energy during sputtering. Therefore proper thickness should be searched to acquire the good soft magnetic properties for the nanocrystalline film material. Good soft magnetic properties of Fe-Al-O film was acquired at the thickness of more than 900 nm.

나노 결정립 Fe-Al-O 산화막의 미세구조 변화에 따른 연자기적 특성 분석

나노 결정립 구조를 갖는 Fe-Al-O 연자성 산화막을 이온빔 에칭법으로 에칭하면서 연자기적 특성의 변화를 조사하였다. 두께가 감소할수록 보자력과 각형비가 증가하고 AFM 으로 조사한 표면굴곡도 증가하는 것으로 보아 결정립의 크기가 증가하는 것으로 판단된다. 이러한 현상은 비정질을 열처리한 나노결정립 연자성 재료와 다르게 성막하는 과정의 온도 상승에 의한 결정성장이 원인으로 판단된다. 따라서 우수한 연자성 박막을 제조하기 위해서는 두께 및 성막시간 등 최적 제조조건을 찾아야 한다. 마그네트론 스퍼터링법으로 제조된 Fe-Al-O 산화막의 경우 900 nm 이상에서 보자력이 1 Oe 이하인 연자성 박막을 얻을 수 있었다.