일반기술

철계 연자성 박막 합금 및 그의 제조방법

FxHfyCzNv; 이때, x,y, z, v는 각각 원자 %로서, 68 ≤ x ≤ 85; 4 ≤ y ≤ 10; 0 ≤ z ≤ 12; 3 ≤ v ≤ 20; 15 ≤ y + z + v ≤ 32; (단, x+ y + z + v = 100). 또한, 순철, Fe-Hf계 합금, Fe-Hf-C계 합금 등에 Hf, Hf의 질화물 및 탄화물 그리고 C의 소편을 배치하여 불활성 가스 분위기나 C나 N을 함유하고 있는 분위기 하에서 나노(nano) 크기의 초미세 결정립 조직을 얻기 위해 냉각 속도의 조절 또는 입자에너지를 조절하는 증착 조건으로 전력의 양이 4~8W/㎠, N2 분량은 2~20%이며 ([C]+[N])/[Hf]의 성분비를 1.5~2.5로 유지함으로써, 열처리 공정 없이 증착 상태에서 초미세 결정립 구조를 갖는 철계 연자성 박막 합금을 제조한다.기존에 사용하는 대표적 연자성 재료로는 Fe-Al-SirP의 센더스트 합금, Ni-FerP의 퍼말로이 합금 및 CorP 비정질 합금 등이 있다. 그러나 이들 재료들은 포화자속밀도가 낮고 고주파 특성이 좋지 않아 고주파용 박막 자기소자에의 응용에는 한계가 있다.철계 연자성 박막의 증착 중에 형성되는 비정질화를 막고 조직을 결정화하기 위하여 입자의 에너지를 증가시킴으로서 열처리 없이 우수한 연자기 특성을 얻을 수 있으며, 또한 100 MHz까지의 높은 주파수에서도 투자율 감소가 크게 일어나지 않아 실효투자율 2000~3000 이상의 우수한 연자기 특성을 얻을 수 있었다