• 한국자기학회지
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• 제11권5호
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• pp.184-188
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• 2001

DC-스퍼터를 이용하여 기판온도를 실온과 20$0^{\circ}C$로 변화시켜 , 균일한 내부구조를 갖는 구조와 결정립내부에 미세한 자가정렬나노구조(SONS)를 갖는 Co-22%Cr 합금 박막을 각각 제조하고 이들의 미세구조와 도메인구조를 투과전자현미경(TEM)과 자기력현미경(MFM)을 이용하여 확인하였다. Co가 먼저 부식되도록 조치하고 관찰한 투과전자현미경 결과, 실온에서 제작된 박막의 경우에는 결정립 내부가 균일한 조성을 보인 반면, 기판온도가 20$0^{\circ}C$인 Co-22%Cr합금 박막은 결정립 내부에 SONS를 형성하여 판상의 미세 Co-과잉상을 가지는 특이한 미세구조를 가지는 것을 확인하였다. 자기력현미경에 의해 확인된 결과, SONS가 없는 시편(기판온도를 실온으로 유지한 경우)은 주기 5000 정도의 미로형 도메인(domains)이 생겼다. 미로형 도메인은 결정간의 교환에너지가 큰 경우 발생하는 구조로서 고밀도 자기기록이 불리할 것이 예상되었다. 이와 비교해서 SONS가 생성된 (기판온도를 20$0^{\circ}C$로 유지한 경우)시편은 주기 500 정도의 매우 미세한 구형 도메인을 보였다. 미세구형 도메인은 각 도메인간의 교환에너지가 작아 열적 변화에도 데이터가 안정하므로 고밀도 기록에 유리하다고 예상되었다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 1999년도 추계연구발표회 논문개요집
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• pp.132-133
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• 1999

• 한국표면공학회지
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• 제31권5호
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• pp.261-265
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• 1998

We investigated compositional separation of Co-23%Cr magnetic alloy thin films with varying film thicknesses. Saturation magnetization and magnetic microstructures were investigated using vibrating sample magnetometer (VSM) and scanning probe microscope (SPM), respectively. Saturation magnetization was as 700 emu/cc for films below 50 nm-thick, and changed to 430 emu/cc for the ones above 2000 nm-thick. This may be due to increment of molar volume of Cr-enriched phase as film thickness increases. The surface grain size in AFM (atomic force microscope) measurement becomes larger as film thickness increases. The MFM (magnetic force microscope) reveals that magnetic microstructure is changed from the fine spherical domains to the maze type domains as film thickness increases. We conclude that employing thickness of Co-22%Cr films below 50 nm is favorable for high density recording in order to enhance perpendicular saturation magnetization and SNR (signal to noise ratio).

• 한국표면공학회지
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• 제34권6호
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• pp.531-536
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• 2001

Co-22 %Cr alloy films are promising for high-density perpendicular magnetic recording media with their perpendicular anisotropy and large coercivity of 3000 Oe. We observed that a self organized nano structure (SONS) of fine ferromagnetic Co-enriched phase and paramagnetic Cr-enriched phase appears inside the grain of Co-Cr magnetic alloy thin films at the elevated substrate temperature after do-sputtering. The periodic fine Co-enriched phase and Cr-enriched phase is the plate shape of 80 (equation omitted)-wide and 1000 (equation omitted)-long. Cr-enriched phases are located at the center of grains. We prepared 5000 (equation omitted) -thick Co-22 %Cr films on polyimide substrate with varying substrate temperature of $ 30^{\circ}C$, $ 150^{\circ}C$ ,200 $^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, and $400^{\circ}C$, respectively. A transmission electron microscope equipped with energy dispersive X-ray analyzer is employed to observe the microstructure of each samples after Co-enri-ched phase are etched selectively. The self organized nano structure of Co-enriched and Cr-enriched lamellar is observed above the substrate temperture of $150^{\circ}C$. No compositional change is observed with substrate temperature. The compositional phase separation in self organized structure becomes clear as the substrate temperature increases. Our results implies that the self organized nano structure in Co-22 %Cr film is ideal for ultra high density recording media by recording selectively on Co-enri-ohed phase.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권1호
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• pp.17-22
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• 2000

수직보자력이 크고 CoCrPt에 비하여 noise 저감 효과가 큰 것으로 알려진 CoCrPtTa계 합금박막의 수직이방성을 더욱 개선하기 위해 Ti를 우선 증착하였다. 본 연구에서는 Ti 두께 변화에 따른 비교적 높은 수직보자력치를 보였던 $CoCr_{16.2}Pt_{10.8}Ta_4$Ti/glass 시편에서 자기적 특성과 자구형상의 변화를 살펴보았다. 또한 VSM(Vibrating Sample Magnetometer)을 이용하여 M-H loop를 측정하였으며 자구형상은 MFM(Magnetic Force Microscopy)로 관찰하였다. 육방정 Ti가 하지층으로서 우선증착되면 bare glass 직접 증착되는 경우보다 CoCrPtTa 자성층의 수직이방성에 현저한 향상을 가져왔으며 Ti의 두께가 두꺼울수록 c-축 배향성도 개선되었다. MFM 결과에 의하면 Ti두레가 20 nm에서 90 nm로 증가함에 따라 자구형상이 연속적인 stripe type에서 mass type으로 분절된 형태로 변하였다. 이는 Ti의 증착이 비자성 Cr 편석 거동에 영향을 미쳐 자화반전시 인접 columnar grain의 자화벡터들간의 상호교환작용을 억제하는 자기적 분리 효과에 기여했음을 의미한다. 아울러 이와 같은 거동은 Ti가 CoCr계 자성층의 수직이방성을 개선하는데 있어서 형상자기이방성적인 측면에서의 기여가 현저함을 의미하기도 한다.

• 한국재료학회지
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• 제11권12호
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• pp.1042-1046
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• 2001

Co-22%Cr alloy films are promising for high-density perpendicular magnetic recording media with their perpendicular anisotropy and large coercivity of 3000 Oe. We observed that a self organized nano structure(SONS) of fine ferromagnetic Co-enriched phase and paramagnetic Cr-enriched phase appears inside the grain of Co-Cr magnetic alloy thin films at the elevated substrate temperature after do-sputtering. We prepared 1000 $\AA$-thick Co-22%Cr films on 2000 $\AA$- SiO$_2$/Si(100) substrates at the deposition rate of 100 $\AA$/min with substrate temperatures of 3$0^{\circ}C$, 10$0^{\circ}C$, 15$0^{\circ}C$, 20$0^{\circ}C$, 30$0^{\circ}C$, and 40$0^{\circ}C$, respectively. We employed a vibrating sample magnetometer(VSM) to measure the B-H loops showing the saturation magnetifation, coercivity, remanence in in- plane and out- of- plane modes. In- plane coercivity, perpendicular coercivity, and perpendicular remanence increased as substrate temperature increased, how-ever they decreased after 30$0^{\circ}C$ slowly. Transmission electron microscope (TEM) characterization revealed that the self organized nano structure (SONS) appears at the elevated substrate temperature, which forms fine Co-enriched phases inside a grain, then it eventually affect the perpendicular magnetic property. Our results imply that we may tune the perpendicular magnetic properties with SONS obtained at appropriate substrate temperature.