전기 도금법으로 제작한 Ni 박막의 강자성 공명 선폭 분석 (Analysis of Ferromagnetic Resonance Linewidth in Ni Thin Film Fabricated by Electrodeposition Method)

서지정보

· 발행기관 : 한국자기학회
· 수록지 정보 : 한국자기학회지 / 24권 / 2호 / 60 ~ 65페이지
· 저자명 : 김동영, 윤석수

초록

전기 도금법으로 제작한 Ni 박막(240 nm)의 자기장 각도에 따른 강자성 공명 신호를 측정하여 공명 자기장(Hres) 및 선폭(ΔHPP)을 도출하였다. 자기장 각도에 따른 Hres는 이론적인 분석 결과와 일치하였으며 이들 결과로부터 제조된 Ni 박막의 g-factor는 2.18임을 확인하였다. 자기장 각도에 따른 ΔHPP는 박막의 수평 방향에서 매우 큰 값을 나타냈으며, 이러한 특성은 Gilbert 감쇠에 기인하는 균일한 선폭 특성과 약 1 nm의 표면에서 나타나는 자구들의 각도 변화 및 자화량 변화에 기인하는 비균일한 선폭 특성으로는 설명되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 박막의 두께가 10 GHz에서 임계 두께(약 50 nm) 이상으로 증가하면 나타나는two magnon scattering 이론을 적용하여 비균일한 선폭 특성을 분석하였다. 이러한 분석 결과로부터 전기 도금법으로 제작한240 nm 두께를 갖는 Ni 박막에서 각도에 따른 비균일한 선폭 변화의 주요한 원인은 재료 내부 결함들에 의한 스핀파 산란이었음을 알 수 있었다.

영어초록

We obtained resonance field (Hres) and linewidth (ΔHPP) from measured ferromagnetic resonance signal in the functions of polarangle (θH) in Ni thin film of 240 nm thickness fabricated by electrodeposition method. The angular dependence of Hres was well fittedwith the calculated ones. We confirmed that the g-factor and effective demagnetization field were 2.18 and 445 emu/cc by thetheoretical analysis of the resonance field, respectively. The angular dependence of ΔHPP showed very large values at in-planedirection (θH= 90o), which could not explained by the homogenous linewidth due to the Gilbert damping and inhomogeneouslinewidth due to the angular variations and magnetization variations by the surface layer. Therefore, we considered the spin wavescattering (two magnon scattering) process in order to analyze the measured inhomogeneous linewidth, which was appeared in thickerfilm than the critical thickness of 50 nm. The defect medicated spin wave scattering played a key role in the electrodoposited Ni thinfilm of 240 nm thickness.

참고자료

· 없음