Fe 및 Ni-Fe합금 박막에서의 박하우젠 현상 연구

Abstract

자성체에서 자화 역전 과정이 이루어질 때 불연속적이고, 급격한 점프를 통해 이루어진다. 이를 박하우젠 현상이라 한다. 이러한 현상은 스핀트로닉스 소자를 구현시킬 때 노이즈로 작용하기 때문에 자성체의 실용적인 응용을 위해서 반드시 극복해야 하는 현상이다. 또한 학문적으로는 박하우젠 현상에서 나타나는 거듭제곱분포함수가 무작위해 보이는 여러 현상들을 설명하는데 유용한 도구가 되기 때문에 많은 관심을 받아 왔다. 본 학위 논문에서는 Fe 및 Ni-Fe 합금 박막을 유리 기판 위에 스퍼터링 방법으로 증착시켜서 박하우젠 현상을 관측하였고, 박막의 두께 및 조성을 변화시켜가면서 실험을 하였다. 또한 실험실 자체 제작 장비인 광자기 현미경을 이용하여 실제로 자구 및 자구 벽이 어떠한 방식으로 변화하는가를 직접 관찰하였다. 그 결과 박막의 두께와 조성에 관계없이 자구 및 자구 벽의 구조가 큰 차이가 없음을 확인하였고, 1000번 이상의 자화 역전 과정 측정을 통해 거듭제곱분포함수의 임계지수가 1.1근처에서 보편성을 가짐을 실험적으로 확인하였다.