Abstract
The purpose of this study is to investigate the effect of annealing conditions on physical and magnetic properties of Fe-Hf-N thin films. When the thin films were annealed in $N_2$ gas, a surface oxide layer, comprised of Fe$_2$O$_3$ and Fe$_3$O$_4$, was formed at the surface of the thin films and a Fe-Hf-O-N layer was also formed under this surface oxide layer. It was found that the thicknesses of the surface oxide layer and the Fe-Hf-O-N layer increased, as the annealing temperature increased. It was also found that if the thickness of the surface oxide layer was excluded in the property calculation, the soft magnetic properties of the annealed thin films were not much different from those of the as-deposited thin films. Therefore, it was suggested that the Fe-Hf-O-N layer formed under the surface oxide layer did not lose significantly the soft magnetic properties of the Fe-Hf-N films and the Fe-Hf-N films annealed in $N_2$gas showed the soft magnetic properties of the Fe-Hf-N and Fe-Hf-O-N multi-layers.
Fe-Hf-N 연자성 박막의 물리적, 자기적 특성에 미치는 열처리 영향에 대하여 고찰하였다. Fe-Hf-N 연자성 박막을 질소분위기에서 열처리 할 경우 표면에 Fe$_2$O$_3$-Fe$_3$O$_4$으로 구성된 산화층이 생성되었고, 이 산화층 아래 Fe-Hf-O-N층이 생성되었다. 열처리 온도의 증가에 따라 Fe$_2$O$_3$-Fe$_3$O$_4$ 산화층과 Fe-Hf-O-N 층의 두께가 증가하였고, Fe$_2$O$_3$-Fe$_3$O$_4$산화층을 제외한 박막의 두께는 열처리전과 같았다. 열처리한 박막에서 표면에 생성된 Fe$_2$O$_3$-Fe$_3$O$_4$산화층의 두께를 제외하고 계산한 박막의 연자기 특성은 열처리 전의 연자기 특성에 비해 약간 떨어지는 것으로 나타났다. 그러므로, Fe-Hf-O-N층은 박막 전체의 연자기 특성을 크게 떨어뜨리지 않으며, 열처리 후 박막 전체의 연자기 특성은 Fe-Hf-O-N과 Fe-Hf-N의 다층막의 연자기 특성을 나타내는 것으로 생각된다.
