유기결합제에 분산된 Bi-YIG 나노분말의 자기 광학 특성

초록

자성가넷 박막은 가시광선 영역에서 큰 값의 페러데이 회전각을 갖고, 광흡수가 적어 우수한 자기광학 특성을 나타내는 재료로 널리 알려져 있다. 또한 가넷에 Bi를 치환하면 성능지수가 크게 증가하는 것이 알려져 있으므로 현재 연구개발의 초점이 Bi치환 가넷 박막에 모아지고 있다. 가넷박막을 제조하는 방법에 있어 종래에는 스퍼터링법, LPE법, 열분해법 등으로 연구되어 왔으나, 스퍼터링법과 LPE법의 경우 공정이 복잡하고 고가의 장치가 필요한 단점이 있으며, 열분해법의 경우에는 잔존하는 일부 분해가스로 인하여 박막이 다공질화 될 우려가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하는 방안으로, 초음파조사공침법으로 Bi-YIG 나노분말을 제조하여 유기결합제에 분산시킨 후 스핀코팅법으로 박막을 제조하였다. 한편 분말합성공정 중 조사되는 강력초음파는 국부적인 강한 에너지와 micro jet을 발생시켜, 용액내의 물리·화학적 반응을 촉진시키고 미세분말을 생성하는 것으로 알려져 있다.