InP(001)(2×4) 재구성된 표면 위에 원자층 단위로 증착된 Co 박막의 자성 특성

Abstract

본 연구에서는 InP(2×4) 재구성된 표면 위에 원자층 단위로 증착된 Co 박막의 특성을 표면 자기광 커 효과 (surface magneto-optical Kerr effect, SMOKE) 시스템, 반사 고에너지 전자 회절 (reflection high energy electron diffraction), 주사 터널링 현미경 (scanning tunneling microscope)이 장착된 초고진공 챔버를 이용하여 조사하였다. 실시간 (in situ) SMOKE 연구 결과, Co 박막이 InP(2×4) 재구성된 표면 위에 성장할 때, Co 박막의 두께에 따라 자성 특성이 대조적으로 구분되는 세 가지 두께 영역이 존재함을 확인할 수 있었다. 즉, Co 박막 두께가 7 단층 (monolayer, ML)보다 작은 두께 영역에서는 가로 방향 (longitudinal)과 수직 방향(polar)의 측정에서 모두 SMOKE 신호를 관찰할 수 없었다. 8 ML에서 15 ML까지의 Co 두께 영역에서는 수평 자기 이방성과 수직 자기 이방성이 공존하는 준안정상 (metastable phase)을 관찰할 수 있었다. 그리고 마지막 영역은 16 ML 이상의 두께를 갖는 영역으로 수평 자기 이방 강자성을 확인할 수 있었다.