| 초록 |
다층박막의 자화에 의존하는 자왜현상으로 인한 stress가 자기커패시턴스 향상에 미치는 영향에 대한 연구를 진행하였다. 자기커패시터는 강자성체-강유전체-강자성체로 이루어진 샌드위치 구조의 커패시터이다. 자기커패시터는 월등히 높은 전력과 에너지 밀도를 가지고 있고 자전기적 결합으로 인한 효율성이 높다고 판단되므로 그 응용 가능성이 연구되고 있다. 본 연구에서는 KrF Eximer Laser를 사용하는 Pulsed Laser Deposition 방법으로 Pt(111)/TiO2/SiO2/Si 기판상에 증착한 CoFe2O4(200nm,20nm,20nm)/BaTiO3(100nm,200nm,100nm) /CoFe2O4(200nm,20nm,20nm) 다층박막의 자화(Magnetization)변화에 의존하는 자왜(Magnetostriction) 상수를 이끌어내고 그로 인한 stress가 압전물질인 BaTiO3의 전기적 성질을 변화시켜 결과적으로 커패시턴스의 향상으로 이끄는 메카니즘과 stress값을 구체적으로 계산하여 시뮬레이션 해보았다. 두께에 따른 다층박막의 대한 포화자화(Ms)는 각각 103.71 emu/cm3, 38.52 emu/cm3, 23.58 emu/cm3로 측정되었으며 1000 Oe의 외부자장을 가해줬을 때 자기커패시턴스 변화율은 11.5%, 2.4%, 7.8%로 측정되었다. 강자성체(CoFe2O4) 자화에 따른 자왜의 stress tensor가 변화함에 따라 압전체(BaTiO3)의 전기 분극과 유전상수가 변함으로써 커패시턴스가 증가하게 되며 이를 COMSOL physics을 통해 시뮬레이션하여 이론치와 실험치를 비교 분석 할 것이다. |
