Pulsed Laser Deposition® Žz º ” Ö «Y c lc Ü R  Û@ _ T ² Ž U c lT c l8 ý

 ƒ  ½ ¨ 7 Hë  H  Sae Mulli (The Korean Physical Society), Volume 50, Number 2, 2005 ¸   2 Z 4, pp. 89∼92

Pulsed Laser Deposition® Žz º ” Ö «Y c lc Ü R     Û@ _ T ² Ž U c lT c l8 ý



˜

m} º Ä Z Ø°  q; c    \ ¥ c-•  × 9 0] ‚ §V R Ë; c å ¾ ˔ X ¢ Ž ì ŏ Œ



™

»- >  ¹ · L |ò 6 B0 ² ? ·  ™ »Œ ‰ x) ç  ^∗

²

D G  @ /† < Ɠ § Ó ü t o † < Æõ , " fÖ  ¦ 136-702 (2005¸   1 Z 4 30{ 9  ~ à Î6 £ §)

Pulsed laser deposition (PLD) ~ à Ì} Œ • 7 £ x‚ à ÌZ O `  ¦ s 6   x # Œ Pt(111)(150 nm)/SiO

2

(300 nm)/Si(111) l

ó ø Í © œ\  ¹ ¢ ¤~ ½ Ó& ñ + þ A  µ ¢ § ` … s à Ô (barium ferrite, BaFe

12

O

19

; BaM) ~ à Ì} Œ •`  ¦ in-suit / B N& ñ Ü ¼– Ð ] j› ¸ 

#

Œ, í ß –™ è ì  r· ú š (PO

2

) _  % ò † ¾ Ó\    É r ~ à Ì} Œ •_  à ºf ”  C † ¾ Ó$ í \  @ /ô  Ç ƒ  ½ ¨\  ¦ à º' Ÿ  % i  . Laser source– Ð



 H KrF eximer laser\  ¦  6   x % i Ü ¼ 9, s M : 13 Hz, Ø  ¦§ 4 \  -t  270 mJ _  › ¸| Ü ¼– Ð, 7 £ x‚ à ̓ : r • ¸\  ¦ 710

◦

C – Ð “ ¦& ñ ô  Ç Ê ê 30ì  rç ß – 7 £ x‚ à Ìô  Ç   õ  €  • 200 nm ¿ ºa _  BaM ~ à Ì} Œ •s  7 £ x‚ à Ì÷ &% 3  . PO

²

ì  r· ú šs  y Œ •y Œ • 0, 10, 150 x 9  300 mTorr \  ¦ “  Ù þ ¡`  ¦ M :, PO

2

ì  r· ú šs  0 mTorr { 9  M :  © œ Ä ºÃ ºô  Ç c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í `  ¦

° ú

  H ~ à Ì} Œ •s  7 £ x‚ à ÌH † d`  ¦ · ú ˜ à º e ” % 3  . " é ¶  ‰ & ³p  â (AFM)`  ¦ s 6   x # Œ ³ ð€  p [ j½ ¨› ¸ 8 £ ¤& ñ x 9  BaM ~ Ã Ì }

Œ

•_  ³ ð€  `  ¦ ì  r$ 3 ô  Ç   õ , PO

2

ì  r· ú šs  y Œ ™™ è† < Ê\     ç  H{ 9 ô  Ç ¹ ¢ ¤y Œ • ó ø Í © œ— ¸€ ª œ_  BaM grain [ þ t s  + þ A$ í H

† d`  ¦ › ' a¹ 1 Ͻ + É Ã º e ” % 3 Ü ¼ 9, Å Ò „   ‰ & ³p  â (SEM) `  ¦ : Ÿ xô  Ç ³ ð€   p [ j½ ¨› ¸ ¢ ¸ô  Ç ° ú  “ É r + þ A © œs  + þ A$ í H † d

`

 ¦ S X ‰ “  ½ + É Ã º e ” % 3  . ¢ ¸ô  Ç ”  1 l x r « Ñ+ þ A   oÖ  ¦ 8 £ ¤& ñ l  (VSM) `  ¦ s 6   x # Œ BaM ~ à Ì} Œ •_   l s § 4 / B G

‚ 

`  ¦ 8 £ ¤& ñ % i  . PO

2

ì  r· ú šs  0 mTorr { 9  M : 7 £ x‚ à ̝ ) a BaM ~ à Ì} Œ •\  @ / # Œ ü @Â Ò  l  © œ\  @ / # Œ à º f ”

~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð 8 £ ¤& ñ ô  Ç Ÿ í o  o° ú כ x 9  ˜ Ð § 4 ° ú כ“ É r y Œ •y Œ • 260 emu/cm

³

± 5 % x 9  1.2 KOe ± 5 % – Ð 8 £ ¤& ñ

÷

&% 3  .

PACS numbers: 75

Keywords:  µ ¢ § ` … s à Ô, PLD

I. " e  ] Ø



µ ¢ § ` … s à Ô (barium ferrite, BaFe

¹²

O

19

; BaM) ~ Ã Ì }

Œ

•“ É r   o6   x s » ¡ ¤ s  c-» ¡ ¤ Ü ¼– Ð Z  }“ É r  l s ~ ½ Ó$ í `  ¦
 ? /

“

¦ e ” “ ¦, GHz @ /% i \ " f Ä ºÃ ºô  Ç  o† < Æ& h , l > & h  î ß –& ñ $ í x 9

 Z  }“ É r $ † ½ Óõ  È Ò Ö  ¦`  ¦
 ? /“ ¦ e ”  . s  Qô  Ç Ä ºÃ º ô 

Ç : £ ¤$ í Ü ¼– Ð “   # Œ monolithic microwave integrate cir- cuit (MMIC), perpendicular ultrahigh density recording media – Ð_  6 £ x6   x \  t 5 Å q& h “   ƒ  ½ ¨ ”  ' Ÿ ÷ &“ ¦ e ”  .

‰ &

³F  BaM ~ à Ì} Œ •_  7 £ x‚ Ã Ì ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð" f  H sputtering [1], liquid phase epitaxy (LPE) [2], chemical vapor deposi- tion (CVD), pulsed laser deposition (PLD) [3–5] 1 p x  

€

ª œô  Ç ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð r • ¸÷ &“ ¦ e ”  . ¢ ¸ô  Ç   & ñ † < Æ& h  x 9   l 

&

h  : £ ¤$ í `  ¦ > h‚   l  0 A # Œ Pt(111)/SiO

2

/Si(001) [6], Al

₂

O

₃

(0001) [7], MgO(111) [8, 9] 1 p x_   € ª œô  Ç l ó ø Íõ  ZnO, AlN [10], Pt 1 p x  € ª œô  Ç t 8 £ x`  ¦  6   x # Œ l ó ø Í

∗

E-mail: [email protected];

Tel: +82-2-910-5121; Fax: +82-2-910-5170

\

 Ä ºÃ ºô  Ç c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í `  ¦ ”   BaM ~ à Ì} Œ •`  ¦ $ í  © œr v  9



 H ƒ  ½ ¨ Æ Ò”  ÷ &“ ¦ e ”  .

BaM ~ à Ì} Œ •_  c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í `  ¦ > h‚    9  H ƒ  ½ ¨[ þ t`  ¦

^

 ¦ M :, BaMõ  l ó ø Íç ß –_  lattice mismatch 1 % “   MgO(111) l ó ø Ís 
, 7 % “   Al

2

O

3

(0001) l ó ø Í`  ¦ s 6   x

  H ƒ  ½ ¨ Å ÒÀ Ó\  ¦ s À ғ ¦ e ” Ü ¼
 s  l ó ø Í[ þ t_   â Ä º 900

^◦

C s  © œ_  Z  }“ É r 7 £ x‚ à ̓ : r • ¸\  ¦ כ ¹½ ¨ “ ¦ e ”  . ì ø ̀   Pt(111)/SiO

₂

/Si l ó ø Í_   â Ä º  µ ¢ § ` … s à Ôü < l ó ø Íç ß –_  lattice mismatch  7 % & ñ • ¸– Ð q “ §& h  & h Ü ¼ 9 800

^◦

C s

 _  “ : r • ¸\ " f• ¸ 7 £ x‚ à Ìs  0 p x l  M :ë  H \  Ä ºÃ ºô  Ç c-» ¡ ¤ C

† ¾ Ó$ í `  ¦ ”   BaM ~ à Ì} Œ •`  ¦ 7 £ x‚ à Ìr ~  ´ à º e ”  “ ¦ ˜ Г ¦÷ &

“

¦ e ”  .



 " f ‘ : r ƒ  ½ ¨\ " f  H PLD ~ à Ì} Œ •7 £ x‚ Ã Ì ~ ½ ÓZ O `  ¦ s 6   x # Œ in-suit / B N& ñ Ü ¼– Ð Pt(111)/SiO

2

/Si l ó ø Í\  c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í `  ¦

° ú

  H  µ ¢ § ` … s à Ô ~ à Ì} Œ •`  ¦ 7 £ x‚ Ã Ì “ ¦  % i Ü ¼ 9, PO

2

ì

 r· ú š_  % ò † ¾ Ó\    É r ~ à Ì} Œ •_  c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í \  › ' aô  Ç ƒ  ½ ¨\  ¦ Ã

º' Ÿ  # Œ, ~ à Ì} Œ •_    & ñ † < Æ& h  x 9   l & h  : £ ¤$ í _     o\  ¦ ¶ ú ˜ (

R˜ Г ¦  % i  .

-89-

-90- ô  Dz D GÓ ü t o † < Æ rt  “D hÓ ü t o ”, Volume 50, Number 2, 2005 ¸   2 Z 4

II. ÷ m Ç] M ö U ê s0 n É

BaM ~ à Ì} Œ • 7 £ x‚ à Ìr   6   xô  Ç l ó ø ͓ É r lattice mismatch 

€

 • 7 %– Ð, BaM ~ à Ì} Œ •`  ¦ c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í `  ¦ ° ú   H epitaxy ~ Ã Ì }

Œ •Ü ¼– Ð 7 £ x‚ Ã Ì   H X < ´ ú §s   6   x ÷ &  H 1 × 1 cm ß ¼l _  Pt(111)(150 nm)/Ti(10 nm)/SiO

2

(300 nm)/Si l ó ø Í`  ¦



6   x % i  . ~ à Ì} Œ •7 £ x‚ à Ì\  s 6   x ) a PLD r Û ¼% 7 ›“ É r NANO PVD ( p ² D G)  \ " f ] j Œ • ) a r Û ¼% 7 ›`  ¦ s 6   x % i Ü ¼ 9, Y U s

$   H Lamda Physik  \ " f ] j Œ • ) a  © œq – Ð" f, 248 nm_    © œ`  ¦ ”   KrF eximer Y Us $ \  ¦ s 6   x % i  . Ø  ¦

§

4  Å Ò à º x 9  „  · ú š“ É r 13 Hz, 28 kV\  ¦ “   % i Ü ¼ 9, l  ó

ø Íõ   µ ¢ § ` … s à Ô targetõ _   o   H 3.5 cm – Ð “ ¦& ñ

# Œ, 30ì  rç ß – 7 £ x‚ Ã Ì % i  .  6   x ) a BaM target“ É r 1 inch f ”

 â `  ¦ ° ú   H n Û ¼ß ¼ + þ AI _  target`  ¦  6   x % i Ü ¼ 9, ~ Ã Ì }

Œ

• 7 £ x‚ Ã Ì „   chamber_  l ‘ : r ”  / B N • ¸  H 9.0 × 10

⁻⁷

Torr

%

i “ ¦, chamber ? / 7 £ x‚ Ã Ì “ : r • ¸ 710

^◦

C { 9   â Ä º 8.0 × 10

⁻⁵

Torr _  ”  / B N • ¸\  ¦ Ä »t  % i Ü ¼ 9, PO

²

ì  r· ú š\    É r c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í _     o\  ¦ “ ¦¹ 1 Ï l  0 A # Œ ì  r· ú š 0, 10, 150 x 9

 300 mTorr – Ð    or &  in-suit / B N& ñ Ü ¼– Ð 7 £ x‚ Ã Ì % i  .

7

£

x‚ à ̝ ) a BaM ~ à Ì} Œ •“ É r x-‚   r] X l  (x-ray diffractometer;

XRD) \  ¦  6   x # Œ   & ñ † < Æ& h  : £ ¤$ í `  ¦ ì  r$ 3  % i “ ¦, " é ¶  

‰ &

³p  â (atomic force microscope; AFM) x 9  Å Ò „   ‰ & ³ p

 â (scanning electron microscope; SEM)`  ¦  6   x # Œ

~ Ã

Ì} Œ •_  ³ ð€   x 9  p [ j½ ¨› ¸\  ¦ › ' a¹ 1 Ï % i  . ¢ ¸ô  Ç ”  1 l x+ þ A  



oÖ  ¦ 8 £ ¤& ñ l  (vibrating sample micrometer; VSM) `  ¦   6

 

x # Œ BaM ~ à Ì} Œ •_   l & h  : £ ¤$ í \  › ' aô  Ç ƒ  ½ ¨\  ¦ à º' Ÿ  

% i  .

III. + s ÇÊ Ý õ m Í ‚ º  ] Ø

Fig. 1“ É r PO

2

ì  r· ú š\    É r XRD 8 £ ¤& ñ   õ \  ¦
 ? /

“

¦ e ” Ü ¼ 9, s M : XRD  r] X “ É r θ-2θ — ¸× ¼– Ð 8 £ ¤& ñ % i “ ¦ a), b), c) x 9  d)  H PO

2

ì  r· ú šs  y Œ •y Œ • 0, 10, 150 x 9  300 mTorr { 9

 M :_   r] X ‚  `  ¦
 ? /“ ¦ e ”  . 25

^◦

Â Ò   H \  Ba_  õ 

Ÿ

í o– Ð “  ô  Ç peak  p €  • > 
 z Œ ™`  ¦ ˜ Ðs 
, 40

^◦

 Ò



 H_  Pt l ó ø Í_  (111) peak\  ¦ ] jü @ô  Ç — ¸Ž  H  r] X  peak   H hexagonal   & ñ ½ ¨› ¸– Ð ì  r$ 3  % i `  ¦  â Ä º  µ ¢ § ` … s à Ô_  (00l), (107) x 9  (200) peak\  ¦
 ? /“ ¦ e ”  . Fig. 1 a)\ 

"

f  ™ è (200) peak
 
t ë ß –, Fig. 1 d)_  PO

₂

ì  r

·

ú šs  300 mTorr { 9  M :˜ Ð  0 mTorr { 9  M :  8¹ ¡ ¤  8 Ä º Ã

ºô  Ç (00l) ~ ½ ӆ ¾ Ó_  Ä º‚   C † ¾ Ó $ í  © œ$ í `  ¦
 Í Ç r`  ¦ · ú ˜ à º e ”

 . s  Qô  Ç   õ – Ð ^  ¦ M : PO

²

ì  r· ú šs  ± ú  f ” \     BaM_  c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í s  7 £ x    H  ⠆ ¾ Ó`  ¦ · ú ˜ à º e ” % 3  .

Fig. 1 a)_  í ß –™ èì  r· ú šs  0 mTorr { 9  M :_   â Ä º ~ à Ì} Œ •_  Ã

ºf ”  C † ¾ Ó$ í `  ¦ 8 £ ¤& ñ l  0 A # Œ XRD omega scan`  ¦ à º

Fig. 1. XRD diffraction patterns of various oxygen pres- sure of BaFe

12

O

19

at at room temperature a) O

2

: 0, b) O

2

: 10, c) O

2

: 150 and d) O

2

: 300 mTorr.

'

Ÿ  % i Ü ¼ 9 s M : Å Ò peak “   (008) peak_  full width at half maximum(FWHM)“ É r 1.63

^◦

– Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3  . s  Qô  Ç

 

õ   H Ref. 7 \ " f ] jr   ) a 8 £ ¤& ñ  ) a ° ú כõ  q “ § # Œ 7 á §  8 Ä

ºÃ ºô  Ç c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í `  ¦ ”    µ ¢ § ` … s à Ô ~ à Ì} Œ • 7 £ x‚ à Ì÷ &% 3  6

£

§`  ¦ S X ‰ “  ½ + É Ã º e ”  . Ref. 3_  Al

₂

O

3

l ó ø Í\  PLD ~ à Ì} Œ • 7

£

x‚ à ÌZ O Ü ¼– Ð 7 £ x‚ à Ìô  Ç  µ ¢ § ` … s à Ô ~ à Ì} Œ •_   â Ä º PO

²

ì  r

·

ú šs  7 £ x † < Ê\     Ä ºÃ ºô  Ç c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í `  ¦ ° ú   H ~ à Ì} Œ •s  7

£

x‚ à ÌH † d s  ˜ Г ¦÷ &“ ¦ e ” Ü ¼
 ‘ : r ƒ  ½ ¨\ " f  H Õ ªü < ì ø Í@ /– Ð PO

₂

ì  r· ú šs  y Œ ™™ è† < Ê\     Pt(111)/SiO

2

/Si l ó ø Í\  Ä º Ã

ºô  Ç Ã ºf ”  C † ¾ ӝ ) a BaM ~ à Ì} Œ •s  $ í  © œH † d`  ¦
 ? /“ ¦ e ”  .

Fig. 2. AFM images of various oxygen pressure of

BaFe

12

O

19

a) O

2

: 300, b) O

2

: 150, c) O

2

: 10 and

d) O

2

: 0 mTorr.

 ƒ  ½ ¨ 7 Hë  H  Pulsed Laser DepositionÜ ¼– Ð 7 £ x‚ à ̝ ) a  µ ¢ § ` … s à Ô ~ à Ì} Œ •_ · · · – d ” “  ˜ Ð 1 p x -91-

Table 1. Lattice constants, grain sizes, RMS roughness (R

_rms

) and magnetic moments of BaFe

₁₂

O

₁₉

films.

Lattice contant (˚ A) Magnetic moment

O

2

(mTorr)

a

0

c

0

R

rms

(nm)

(emu/cm

³

)

0 5.793 23.222 1.815 260 ± 5 %

10 5.783 23.384 2.065 170 ± 5 %

150 5.778 23.129 2.177 90 ± 5 %

300 5.792 22.779 2.620 48 ± 5 %

Fig. 3. SEM images of BaFe

₁₂

O

₁₉

with oxygen 0 mTorr a) surface, b) cross section.

Fig. 2  H y Œ • ì  r· ú š\    É r AFM ³ ð€   8 £ ¤& ñ   õ \  ¦
 

?

/“ ¦ e ”  . PO

2

ì  r· ú šs   © œ Z  }“ É r 300 mTorr (a)){ 9  M :

¨ î

ç  H  } 9 l • ¸ (R

^rms

)  2.6 nm – Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 Ü ¼ 9 PO

²

ì

 r· ú šs  0 mTorr (d)){ 9  M : ¨ î ç  H  } 9 l • ¸ (R

rms

)  1.8 nm – Ð y Œ ™™ è % i “ ¦, Õ ª   õ \  ¦ Table 1 \  & ñ o  % i  . ¢ ¸ ô 

Ç 300 mTorr (a)){ 9  M : BaM grain_  + þ AI  ½ ¨+ þ A\  



î  r — ¸€ ª œÜ ¼– Ð + þ A$ í H † d`  ¦ ˜ Ðs “ ¦, PO

²

ì  r· ú š_  y Œ ™™ è\   



 BaM grain_  ß ¼l  & h   7 £ x ÷ &# Q, 0 mTorr (d)){ 9  M

:  H ¢ - a„  ô  Ç ¹ ¢ ¤y Œ • ó ø Í © œ — ¸€ ª œ_  BaM grains 
 z Œ ™`  ¦

·

ú ˜ à º e ” % 3  . { 9 ì ø Í& h Ü ¼– Ð BaM_   â Ä º random > 

 

& ñ $ í  © œ`  ¦   H Z O ß ¼
  Ä º 8“    â Ä º, @ / Òì  r g Ë > © œ+ þ A I

 (columnar)– Ð $ í  © œ† < Ê`  ¦ ˜ Ðs 
, c-» ¡ ¤ Ü ¼– Ð C † ¾ ӝ ) a ~ à Ì} Œ • _

  â Ä º ¹ ¢ ¤y Œ • ó ø Í © œ — ¸€ ª œ (hexagonal platlet type)Ü ¼– Ð   

&

ñ  o÷ &# Qt   H  ⠆ ¾ Ós 
  · p “ ¦ ˜ Г ¦÷ &“ ¦ e ”  . ‘ : r z  ´ +

« >\ " f• ¸ PO

2

ì  r· ú šs  0 mTorr “    â Ä º, ¹ ¢ ¤y Œ • ó ø Í © œ — ¸€ ª œ _  BaM grains 
 z Œ ™`  ¦ ˜ Ðs “ ¦ e ” Ü ¼ 9, s  Qô  Ç   õ 



 H  © œl  ‰ & ³ © œõ  { 9 u    H   õ   ½ + É Ã º e ”  .

Fig. 3“ É r PO

2

ì  r· ú šs  0 mTorr { 9  M : Å Ò „   ‰ & ³p  â

`

 ¦ s 6   xô  Ç BaM ~ à Ì} Œ •_  ³ ð€   x 9  cross section  ”     õ 

\

 ¦
 ? /“ ¦ e ”  . Fig. 2 _  a)\ " f ^  ¦ à º e ” 1 p w s  „  + þ A& h 

“

  BaM_  ¹ ¢ ¤y Œ • ó ø Í © œ — ¸€ ª œ`  ¦ S X ‰ “   ½ + É Ã º e ” “ ¦, s   H AFM 8

£

¤& ñ   õ ü < { 9 u    H  כ `  ¦ · ú ˜ à º e ” % 3 Ü ¼ 9, í ß –™ è ì  r· ú š s

 0 mTorr { 9  M : 7 £ x‚ à ̝ ) a BaM ~ à Ì} Œ •_  ¿ ºa   H €  • 200 nm e ”

`  ¦ S X ‰ “  ½ + É Ã º e ” % 3  .

Fig. 4  H PO

2

ì  r· ú šs  0 mTorr “   BaM ~ à Ì} Œ •_   â Ä º



© œ“ : r \ " f_   l s § 4 / B G‚  `  ¦
 ? /“ ¦ e ”  .  µ ¢ § ` … s  à

ԍ  H uniaxiual anisotropy \  ¦ t  9   o6   x s » ¡ ¤ (easy

Fig. 4. VSM hysteresis M-H loop of BaFe

12

O

19

with oxygen 0 mTorr.

axis) s  c-» ¡ ¤ ~ ½ ӆ ¾ Ós  .   " f   & ñ ½ ¨› ¸ ~ ½ ӆ ¾ Ó$ í `  ¦  t

t  · ú §  H random ô  Ç ~ à Ì} Œ •s 
, ì  r´ ú ˜ + þ AI _   â Ä º # QÖ ¼

~

½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð 8 £ ¤& ñ `  ¦  8 • ¸ q 5 p wô  Ç + þ AI _   l s § 4 / B G‚  

`

 ¦
  · p . t ë ß – Ä ºÃ ºô  Ç c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í `  ¦ ° ú   H ~ à Ì} Œ •_ 

 â

Ä º  l  © œ\  à ºf ” Ü ¼– Ð 8 £ ¤& ñ ô  Ç  l s § 4 / B G‚  _  y Œ •+ þ Aq  (M

_R

/M

_S

) ° ú כs  1\  ¾ ú š>  8 £ ¤& ñ ÷ &“ ¦  l  © œ\  à ºf ” “  

 â

Ä ºü < à º¨ î “    â Ä º  Ø Ô> 
 è ß – . Fig. 4  H “  



l  © œ\  @ /K  ~ à Ì} Œ •_  ~ ½ ӆ ¾ Ós  à º¨ î x 9  à ºf ”  ~ ½ ӆ ¾ Ó\  @ /ô  Ç



l s § 4 / B G‚  s  . PO

2

ì  r· ú šs  300 mTorr { 9  M :  l  © œ

\

 à ºf ” ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð 8 £ ¤& ñ ô  Ç  l s § 4  / B G‚  _   â Ä º   o° ú כ s

 48 emu/cm

³

± 5 % \ " f PO

2

ì  r· ú šs  0 mTorr – Ð y Œ ™

™

è† < Ê\     260 emu/cm

³

± 5 % – Ð / å L  y  7 £ x † < Ê`  ¦ S X ‰

“

  % i “ ¦, Õ ª   õ \  ¦ Table 1 \  ] jr  % i  .   " f Fig.

4_  PO

2

ì  r· ú šs  0 mTorr \ " f 7 £ x‚ à Ìô  Ç BaM ~ à Ì} Œ •_   l  s

§ 4 / B G‚  “ É r Ä ºÃ ºô  Ç c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í `  ¦ ”   BaM ~ à Ì} Œ •_    l

s § 4 / B G‚  s   ½ + É Ã º e ”  ’ x .   õ & h Ü ¼– Ð PLD ~ à Ì} Œ • 7 £ x

‚ Ã

Ì ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð in-suit / B N& ñ Ü ¼– Ð PO

2

ì  r· ú šs  ± ú “ É r  â Ä º ¹ ¢ ¤ y

Œ

•ó ø Í © œ — ¸€ ª œs  + þ A$ í ÷ &“ ¦, Pt(111)/SiO

²

/Si l ó ø Í\  Ä ºÃ º ô 

Ç c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í `  ¦ ° ú   H BaM ~ à Ì} Œ •s  7 £ x‚ à ÌH † d`  ¦ S X ‰ “  ½ + É Ã º e ”

% 3  .

-92- ô  Dz D GÓ ü t o † < Æ rt  “D hÓ ü t o ”, Volume 50, Number 2, 2005 ¸   2 Z 4

IV. + s Ç Â ] Ø

Pt(111)/SiO

2

/Si l ó ø Í\  BaM ~ à Ì} Œ •`  ¦ Pulsed laser de- position(PLD)\  ¦ s 6   x # Œ in-suit/ B N& ñ Ü ¼– Ð 7 £ x‚ Ã Ì “ : r • ¸ 710

^◦

C \ " f l ó ø Í\  c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í `  ¦ ° ú   H ~ à Ì} Œ •`  ¦ ] j› ¸ 

%

i  . Pt(111)/SiO

²

/Si l ó ø Í\  7 £ x‚ à ̽ + É  â Ä º, í ß –™ èì  r· ú š (PO

₂

) s  Z  }`  ¦ M : ˜ Ð  í ß –™ èì  r· ú š`  ¦ “   t  · ú §`  ¦ M :

 Ä ºÃ ºô  Ç c-» ¡ ¤ C † ¾ Ó$ í `  ¦ ° ú   H  µ ¢ § ` … s à Ô ~ à Ì} Œ •s  7 £ x

‚

à Ì÷ & 9 grain_  — ¸€ ª œs  ¹ ¢ ¤y Œ •ó ø Í © œÜ ¼– Ð + þ A$ í H † d S X ‰ “  ½ + É Ã º e ”

% 3 Ü ¼ 9, s  M : 7 £ x‚ à ̝ ) a ¿ ºa   H €  • 200 nm % i  . VSM z  ´ +

« >`  ¦ : Ÿ x # Œ ü @Â Ò  l  © œ\  à ºf ” ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð 8 £ ¤& ñ ô  Ç M-H /

B

G‚  “ É r Ÿ í o  o° ú כ x 9  ˜ Ð § 4 ° ú כs  y Œ •y Œ • 260 emu/cm

³

± 5 %, 1.2 KOe ± 5 % – Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3  .

P c

p 8 ý ò k >

This work was supported by the KOSEF through Re- CAMM at Chungnam National University.

Y c

p w Š à U Ø ”  ô

[1] N. Matsushita, K. Noma, S. Nakagawa and M. Naoe, J. Appl. Phys. 75, 7131 (1994).

[2] S. G. Wang, S. D. Yoon and C. Vittoria, J. Appl.

Phys. 92, 6728 (2002).

[3] J. C. Lodder, et. al., Appl. Phys. Lett. 82, 76 (2003).

[4] S. D. Yoon, C. Vittoria and S. A. Oliver, J. Appl.

Phys. 92, 6733 (2002).

[5] S. D. Yoon and C. Vittoria J. Appl. Phys. 93, 8597 (2003).

[6] Mark H. Kryder, et. al., J. Appl. Phys. 87, 6370 (2000).

[7] J. M. D. Coey, et. al., J. Appl. Phys. 73, 3917 (1993).

[8] Y. K. Hong, et. al., J. Appl. Phys. 91, 8751 (2002).

[9] S. A. Oliver, S. D. Yoon and C. Vittoria, Appl. Phys.

Lett. 76, 3612 (2000).

[10] Akimitsu Morisako and Yang-Ki Hong, J. Magn.

Magn. Mater. 224-225, 304 (2002).

C-axis Orientation Characteristics of Barium Ferrite Thin Films Grown by Using Pulsed Laser Deposition

In-Bo Shim, Dong Hyeok Choi and Chul Sung Kim

^∗

Department of Physics, Kookmin University, Seoul 136-702

(Received 30 January 2005)

C-axis oriented hexagonal barium ferrite (BaFe

12

O

19

) thin films were deposited on Pt (111)/SiO

2

/Si substrates by using X-ray diffraction measurements showed that the c-axis in the deposited barium-ferrite films was oriented in the (001) direction. The surface and the magnetic properties of the barium- ferrite films were studied by using an atomic force microscopy (AFM), Scanning electron microscopy (SEM) and vibrating sample micrometry (VSM). The SEM cross- sections image of the film deposited for 30 min at 910

^◦

C showed a thickness of about 200 nm. At an oxygen pressure of 0 mTorr, the barium films were deposited with a c-axis orientation, and the out-of-plane magnetic moment an coercivity were 260 emu/cm

³

± 5 %, 1.2 KOe ± 5 % at 10 kOe, respectively.

PACS numbers: 75

Keywords: Barium ferrite, Pulsed laser deposition (PLD)

∗

E-mail: [email protected]