Thickness Dependence of Ferromagnetic Resonance Properties in NiFe Thin Films

The out-of-plane and in-plane angular dependence of ferromagnetic resonance field was measured in NiFe thin films fabricated by magnetron sputtering. The effective magnetization was obtained from the out-of-plane angular dependence of ferromagnetic resonance field, which was well agreed with calculated one. The decrease of effective magnetization with NiFe thickness was due to the surface anisotropy constant of $K_s=-0.23\;erg/cm^2$. The in-plane uniaxial anisotropy fields were obtained from the in-plane angular dependence of ferromagnetic resonance field. The easy axis of in-plane uniaxial anisotropy field was rotated to the reverse direction of applied magnetic field during sample fabrication, which was explained by the antiferromagnetic NiFeO layer at sample surface.

NiFe 박막의 두께에 따른 강자성 공명 특성 분석

본 연구에서는 NiFe 박막 시편을 마그네트론 스퍼터링 방법으로 제조하여 박막면 기준으로 수직면(out-of-plane) 자기장 방향과 수평면(in-plane) 자기장 방향에 따른 강자성 공명 자기장을 측정하였다. 수직면 자기장 방향에 따른 강자성 공명 자기장으로부터 유효자화량($M_{eff}$)을 도출하였으며, NiFe 두께에 따른 $M_{eff}$의 감소는 $K_s=-0.23\;erg/cm^2$의 값을 갖는 표면 이방성 상수에 기인하였다. 또한 수평면 자기장 방향에 따른 강자성 공명 자기장으로부터 수평면에서의 일축 이방성 자기장을 도출하였다. 한편, 일축 이방성 에너지의 자화 용이축이 두께가 감소함에 따라 시편 제조 시 인가한 자기장의 반대 방향으로 회전하고 있었으며, 이러한 현상은 시편 표면에 형성된 NiFeO의 반강자성 특성에 의한 현상으로 설명하였다.