결정질 재료와는 다르게 무질서한 원자배열의 비정질 재료는 결정 자기 이방성 상수가 없으며, 미세조직이 균질하여 투자율이 높고 이력 손실이 적으므로 좋은 연자성 특성이 나타난다. 이러한 비정질 재료의 내부에 존재하는 내부응력이나 국소적 이방성 상수를 제거하기 위해 열처리 공정을 할 수 있다. 비정질 재료가 열처리 공정을 통해 수십 나노미터 수준의 결정립이 형성되어 나노결정질 재료가 된다. 나노 결정질 재료는 다결정 재료의 일반적 특성과 다르게 결정립의 크기가 극도로 작아지면 투자율이 증가할 수 있고, 좋은 우수한 연자성 특성이 나타난다. 즉, 작은 보자력과 큰 포화 자화값을 갖는 재료로 이해할 수 있다.
나노결정질 합금으로 5원계, Fe85Si2B8P4Cu1 합금은 비정질 리본을 제조하기 어려운데, 탄소를 다양한 원자 퍼센트(atomic percent)로 첨가하여 비정질 리본을 제조하고자 하였다. 제조한 리본의 자기적, 열적, 구조적, 전기적 특성을 확인한 후, 열처리 공정을 다양한 온도에서 진행하면서 최적화 온도를 찾고 리본의 다양한 특성을 비교 및 분석하고자 하였다.
실험 결과 탄소를 2 at.%를 첨가한 합금부터 완전한 비정질 회절 패턴을 보였고, 우수한 자기적 특성을 보였다. 그리고 열처리를 진행하여 최적화 온도에서는 1.64 T에서 1.81 T까지 높은 포화자화값에 도달하였다. 또한 탄소가 1 at.%를 첨가한 합금의 리본은 완전한 비정질 구조를 보이지 않았으나 열처리하여 포화자화값 1.89 T의 결과를 나타내었다. 결론적으로 Fe85Si2B8P4Cu1 합금에 탄소를 첨가하여 비정질 리본을 제조할 수 있었고, 열처리 공정으로 최적화 온도에서 포화자화값을 대폭 상승시킨 우수한 연자성 특성의 리본을 제작하였다.