강자성 및 증착시 박막 두께 계산

소개

강자성에 대한 일반적 정의
sputter 이용하여 박막 증착시 두께는 어떻게 구하는가..

목차

1. 강자성
2. sputter 이용 박막 증착시 두께 계산
(가) 기계적 방법 (alpha-step의 경우)
(나) 현미경적 방법

(다) 광학적 방법

본문내용

1.강자성

일반적으로 물질 내의 원자는 불규칙하게 분포하기 때문에 스핀에 의한 자기 모멘트는 외부 자기장이 없는 경우에는 서로 상쇄되어 전체적으로는 영이 된다. 그러나 어떤 물질은 원자들의 배열이 매우 규칙 적이어서 스스로 자화된 상태를 나타내며, 또한 외부 자기장을 가했다가 제거한 후에도 외부 자기장에 의한 자화 상태를 계속 유지하는데, 이를 강자성이라 한다. 강자성 물질은 비교적 대자율이 크며 일반적으로 자기이력과 잔류자성이 크다. 강자성은 자기모멘트(스핀)의 배열 상태에 따라 페로 자성, 페리 자성, 반강자성으로 세분된다. 퀴리 온도라고 부르는 특정온도(물질마다 값이 다르다)까지 열을 가하면 강자성 물질은 그 특성과 자기적 성질을 잃지만 다시 냉각하면 강자성체로 회복된다.

철·코발트·니켈, 이들의 합금이나 화합물에서 강자성을 띠는 성질을 관찰할 수 있다. 또한 가돌리늄(Gd)과 다른 희토류원소 등에서도 강자성을 발견할 수 있다.











※참고: 브리태니커 사전에 실려있는 강자성체 정의 및 종류

강자성 : 하전(荷電)되지 않은 물질들이 서로 강하게 끌어당기는 현상.

자연에서 발견되는 두 물질, 즉 천연자석(산화철 형태의 자철석(Fe3O4)과 철(Fe)은 인력(引力)이 있기 때문에 천연 강자성체라고 부른다. 약 2,000년 전에 발견되었으며, 이 두 물질로부터 자기연구가 시작되었다. 오늘날 생활필수품인 전기 모터, 발전기, 변압기, 전화, 스피커 등에 이 물질이 폭넓게 쓰이고 있다.

강자성은 철·코발트·니켈, 이들의 합금이나 화합물에서 볼 수 있는 자성체의 일종이다. 이것은 가돌리늄(Gd)과 다른 희토류원소 등에서도 발견된다. 강자성 물질은 다른 물질과는 달리 쉽게 자화(磁化)되며, 강력한 자기장 내에서 포화상태(saturation)라고 부르는 한계값을 갖는다. 자기장을 가하고 난 뒤 얼마 있다가 다시 자기장을 제거해도 원래 상태로 돌아가지 않는데, 이러한 현상을 이력현상(履歷現像)이라 한다. 퀴리 온도라고 부르는 특정온도(물질마다 값이 다르다)까지 열을 가하면 강자성 물질은 그 특성과 자기성을 잃지만 다시 냉각하면 강자성체로 회복된다.

참고자료

· 1. 재료과학과공학 -William D. Callister
· 2. 브리태니커 백과사전
· 3. FPD 공정의 박막 특성 측정 기술 세미디스플레이 2008년 9월호, 저자: 정석균