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Home > Issues > Volume25 (2015) > No.2(pp31-66)

RF-스퍼터링 기법으로 제작한 Fe3O4 박막에 Ta 기저층이 미치는 효과

한국자기학회지, Volume 25, Number 2, 30 Apr 2015, Pages 43-46
국지현 (이화여자대학교 물리학과), 이년종 (이화여자대학교 물리학과), 배유정 (이화여자대학교 물리학과), 김태희 * (이화여자대학교 물리학과)
Abstract

SiO2 산화막이 제거되지 않은 Si(100) 기판 위에 실온에서 5 nm Ta과 5 nm MgO 기저층을 증착하고, 그 위에 RF 스퍼터링 기법으로 실온에서 약 35 nm 두께의 Fe3O4 박막을 적층하였다. 진공 후열처리에 따라 향상된 Fe3O4 박막의 결정성과 그에 따른 자기적 특성의 변화 양상을 관찰하였다. 500 oC에서 1시간 동안 후열처리한 시료에 대해, 실온에서 강자성 특성을 보았을 뿐만 아니라, Fe3O4 박막의 고유한 특성으로 알려진 Verwey 상전이 현상 또한 관찰되었다. 후열처리에 의해 MgO 박막 위에 적층된 Fe3O4에 미치는 Ta 기저층의 영향에 대해 Ta이 삽입되지 않은 경우와 비교하여 논의 할 것이다.

Si(100)/200 nm SiO2/5 nm Ta/5 nm MgO/35 nm Fe3O4 multi-layers were prepared by using RF-sputtering and ultra-high vacuum molecular beam epitaxy (UHV-MBE) techniques. After post-annealing the multi-layers at 500 oC for 1 hour under the high vacuum of ~1 × 10−6 Torr, we observed ferromagnetic properties at room temperature as well as the Verwey transition which is the typical features of magnetite crystals formed. We have carried out a comparative study of the effect of Ta buffered layer on the crystallinity and magnetic properties of Fe3O4 thin films prepared under different growth and annealing conditions.

 

 

Keywords: Fe3O4 박막; RF 스퍼터링; Ta 기저층; Fe3O4 thin film; RF-sputtering; Ta buffer layer
DOI: http://dx.doi.org/10.4283/JKMS.2015.25.2.043