(ZnO/Co) 다층 박막에서 ZnO층의 두께가 상온강자성 특성에 미치는 영향

The Effects of ZnO Sub-layer Thickness on the Room Temperature Ferromagnetism of (ZnO/Co) Multilayer

ZnO/Co) 다층박막 구조를 이용하여 Co 도핑한 ZnO의 상온강자성 특성을 조사하였으며, 특히 ZnO 박막층의 두께가 (ZnO/Co) 다층박막의 상온강자성 특성에 미치는 영향을 조사하였다. ZnO 박막층의 두께가 $20{\AA}$ 수식 이미지, $40{\AA}$ 수식 이미지일 때 증착상태에서는 각각 반자성과 강자성 특성을 나타내었으며 진공열처리 후에는 모두 강자성 특성을 나타내었다. 특히 ($ZnO\;40{\AA}/Co\;x{\AA} 수식 이미지$ 수식 이미지)는 열처리 후에 음의 잔류자화 거동을 나타내었다. UV-Vis 분석을 통해서 Co 일부가 Zn와 치환되어 위치하고 있음을 확인할 수 있었으며, 열처리 전후에 대한 XPS 및 HRTEM EDS 분석에서 Co 클러스터의 형성은 관찰되지 않았다.

Room temperature ferromagnetism of Co doped ZnO was studied using (ZnO/Co) multilayer structure, and the effects of ZnO sub-layer thickness on the RT ferromagnetism was investigated. As for the as-deposited state, the diamagnetism was observed for ($ZnO\;20{\AA}/Co\;x{\AA}$ 수식 이미지) while the ferromagnetism was observed for ($ZnO\;40{\AA}/Co\;x{\AA}$ 수식 이미지). After vacuum-annealed, both showed the RT ferromagnetism and ($ZnO\;40{\AA}/Co\;x{\AA}$ 수식 이미지) structure interestingly showed negative remanence magnetization behavior. UV-Vis spectrometer revealed that Co atoms were substituted with Zn in ZnO and Co cluster was not found in XPS and HRTEM EDS analysis.