보편적으로 알려진 CoCr합금 수직기록매체의 경우, 기록매체에서 출력되는 신호의 크기가 작고 열적안정성이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 CoCr합금 수직기록매체를 대체할 기록 매체로 Co/Pd 다층박막에 관한 연구를 수행하였다. Co/Pt 및 Co/Pd계 다층박막은 수직배향성을 가지며 일찍부터 Magneto-optical 매체로 연구되었다. Co/Pd 다층박막은 자성재료와 비자성재료를 약 2~3개 원자층의 박막 두께(10$\AA$이하)로 번갈아 가며 진공증착한 것으로. CoCr합금계 수직기록매체에 비해 열적안정성이 뛰어나고 수직방향의 잔류 자화가 큰 장점을 가지고 있다. (중략)
광기록매체용 Ge-Sb-Te다층박막 성장과정을 in-situ 타원계를 사용하여 실시간으로 모니터하여 각 층의 두께를 제어하고 성장된 Ge-Sb-Te 다층박막을 ex-site 분광타원법으로 확인하였다. 보호층인 ZnS-SiO$_2$와 기록층인 Ge$_2$Sb$_2$Te$_{5}$을 단결정실리콘 기층 위에 스퍼터링 방법으로 각각 성장시키면서 구한 타원상수 성장곡선을 분석하여 성장에 따르는 보호층의 균일성 및 기록 층의 밀도변화를 파악하고 이를 기초로 하여 Ge-Sb-Te광기록 다층박막의 두께를 정밀하게 제어하였다. Ge$_2$Sb$_2$Te$_{5}$ 단층박막 시료의 복소굴절율은 eX-Situ 분광타원분석을 통하여 구하였다. 제작된 다층구조는 설정된 다층구조인 ZnS-SiO$_2$(1400$\AA$)$\mid$ GST(200 $\AA$)$\mid$ZnS-SiO$_2$(200$\AA$)와 각 층의 두께 및 전체 두께에서 1.5% 이내에서 일치하는 정확도를 보여주었다.주었다.
마그네트론 스퍼터링 방법을 사용하여 광기록 매체인 GST 박막과 보호층인 $ZnS-SiO_2$ 박막 또는 $Al_2O_3$ 박막을 c-Si 기판위에 증착한 뒤 in-situ 타원계를 사용하여 상변화 광기록층인 GST 시료의 타원상수 온도의존성을 실시간으로 측정한 결과 $300^{\circ}C$ 이상의 온도에서 GST의 고온 타원상수는 가열 환경 및 보호층의 종류에 따라 큰 차이를 보여주었다. 가열 환경 및 보호층의 종류에 따라 GST의 고온 타원상수가 달라지는 원인인 $1{\sim}2$시간의 긴 승온시간을 줄이기 위해 Phase-change Random Access Memory(PRAM) 기록기를 사용하였고 수십 ns 이내의 짧은 시간 내에 순간적으로 GST 시료를 가열 및 냉각하였다. GST층이 손상되지 않고 결정화 및 고온 열처리가 되는 PRAM 기록기의 기록모드와 레이저출력 최적조건을 찾았으며 다층박막 구조에서 조사되는 레이저 에너지가 광기록층인 GST에 흡수되는 양과 이웃하는 층으로 전파되는 양을 열확산방정식으로 나타내고 이를 수치해석적으로 풀어 레이저출력과 GST 박막의 최고 온도와의 관계를 구하였다. 지름이 1um 정도인 레이저스폿을 대략 $0.7{\times}1.0mm^2$의 면적내에 촘촘히 기록한 다음 고온 열처리된 GST 시료의 분광타원데이터를 500 um의 빔 크기를 가지는 마이크로스폿 분광타원계를 사용하여 구하고 그 복소굴절률을 결정하였다. In-site 타원계를 사용할 때에 가열 환경 보호층 물질의 영향을 크게 받은 GST의 고온 복소굴절률은 PRAM 기록기를 사용하였을 때에는 가열환경이나 보호층의 종류에 무관하게 안정된 값을 보여주었다 Atomic Force Microscope(AFM)과 Scanning Electron Microscopy(SEM)을 통해 관찰한 GST 다층박막시료의 고온 열처리 전후 표면미시거칠기 변화도 PRAM 기록기를 사용할 때에는 in-situ 타원계를 사용할 때보다 1/10 정도의 크기를 보여주어 PRAM 기록기와 분광타원계를 사용하여 결정한 GST의 고온광학물성의 신뢰성을 확인하여 주었다.
비휘발성 메모리 분야에서 MRAM이 큰 주목을 받지 못하는 이유는 일반적인 비휘발성 메모리에 비해 기록용량이 작다는 문제를 안고 있기 때문이다. 이러한 문제는 MRAM의 일반적인 구조가 자기 효율이 떨어지는 구조를 가지고 있기 때문이다. MRAM이 고용량화 되기 위해선 한 셀의 구조가 작아져야 하는데 두 전류라인만을 이용하는 일반적인 구조에선 큰 기록 필드를 발생시킬 수 없기에 셀의 구조를 작게하는 것은 불가능하다. 본 논문에서는 MRAM의 기록층 양단에 큰 투자율을 가진 Pole을 추가한 형태의 새로운 MRAM을 제안하고 있다. 새로이 고안된 MRAM은 일반적인 MRAM에 비해 자기효율이 크게 향상 되기 때문에 큰 기록 필드를 발생시킬 수 있기 때문에 보자력이 큰 기록 층을 사용할 수 있고 이로 인해 한 셀의 사이즈를 줄일 수 있게 된다. 본 연구는 3차원 유한요소법을 사용하여 진행 되었다.
한국자원연구소에서는 1984년 이후 전해저 굴절법 탄성과탐사를 수행하여 왔다. 굴절법 탐사자료가 아날로그방식으로 기록되어 여러개의 지층구조해석이 어려웠다. 친 해저 굴절법 탐사자료의 해석은 각지층의 층후 및 탄성과 전달속도를 구하는 것이 그 목적인데 정밀해석을 위해서는 굴절법자료의 해상도가 향상되어야 하며 해석의 전산자 동화가 이루어 져야 한다. 본 연구에서는 마이크로 컴퓨터가 기본이 되는 자료취득 및 처리스스템을 이용하여 천해저 굴절법 탐사자료를 디지털로 취득함으로써 그 해상도를 높이고, 해석의 신속 정확성을 위하여 전산 해석을 수행하였다. 이 시스템은 IBM AT 호환기종의 마이크로 컴퓨터 와 12 bit 정밀도, 250 kHz의 추출속도를 갖는 A/D 변환 기 그리고 대용량의 자료를 기록할 수 있는 광자기 디스크 드라이브로 구성된다. 현장 탐사에 응용하기 위하여 울산, 부산간 6개 지점에서 천해저 굴절법 탐사를 수행하였 다. 현장탐사에는 무선부표(radio sonobuoy)가 사용되었다. 취득된 디지털 자료를 기 본 전산처리한 후 300 (dpi) 해상도의 레이저 프린터로 굴절법 단면기록을 제작하였 다. 아날로그 탐사기록에서는 2-4개 층의 해석이 가능하지만 디지털 기록에서는 5-9개 층에 대한 탄성과 전파속도 및 심도를 구할 수 있었다. 퇴적층의 전파속도는 1.6-2.1 km/sec로 산출되었으며 음향기반의 속도는 울산근해가 2.4-2.7 km/sec, 부산근해는 4.8 km/sec로 산출되었다.
기록의 다양성은 많은 분야에서 중요하게 강조되고 있다. 스포츠 분야에서도 기록관리의 중요성을 강조하여 종목의 역사를 남기는 데 많은 노력을 기울여 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 젊은 층에게 인기가 높은 농구 종목을 중심으로 하여, 기록정보서비스를 개발하는 방안을 제시하였다. 본 연구에서 제안하는 기록정보서비스 개발 방안은 기술을 개발하는 관점도 있지만, 최근 수요가 많아지고 있는 기록관리학의 관점으로 기술하였다. 이를 위하여 정보서비스 이용 예정자들에게 FGI를 통하여 요구 분석을 하였고, 기록 분석의 절차 요소를 도출하였다. 또한 시스템 구조와 데이터베이스 스키마를 설계하였고, 기록을 관리하고 열람할 수 있는 화면을 제시하였다. 본 연구를 통하여 기록관리 분야에서 스포츠 분야 기록관리에 대한 연구가 활발하게 이루어질 것으로 기대한다.
우리나라는 아시아 태평양 지역에서 가장 많은 세계기록유산을 보유하고 있는 기록강국임에도 후대를 위한 기록의 적극적 활용이 부족하다. 이에 본 연구에서는 기록에 대한 관심을 높이고 기록물을 학교 수업에 직접적으로 활용하는 방안을 모색하였다. 학교 교과 수업에 활용한 기록물은 세계기록유산으로 선정된 국채보상운동 기록물이며 이를 기반으로 도서관협력수업 설계를 수행하였다. 도서관협력수업은 고등학교 한국사 교과와 도서관 정보활용교육이 협력하는 형태이며 총 3차시로 설계되었다. 문헌연구를 기반으로 설계한 결과, 도서관협력수업 계획서, 교수학습안, 학습지 등이 도출되었다. 설계된 도서관 협력수업의 실현은 세계기록유산에 대한 관심을 증진시키고 학교 현장에서 교육과정과 기록물이 연계되는 효과를 가질 것으로 예상되며 기록의 이용자층이 교사와 학생으로 확대되었다는 점에서 의의가 있다.
20nm이하의 얇은 박막에서도 높은 보자력이 요구되는 Ti/CoCrPt 수직자기기록박막의 보자력 향상을 위해 Al, Cu, Ni, Cr, Ag, Mg, Fe, Co, Pd, Au, Pt, Mo, Hf등의 여러 하지층과 제조조건이 보자력에 미치는 영향을 조사하였다 이들 중 Ag과 Mg하지층은 Ti/CoCrPt박막의 보자력을 향상시켰으며 특히 2nm Ag 하지층을 사용할 경우 10nm CoCrPt 박막에서 2200 Oe의 높은 보자력을 보일뿐 아니라 $\alpha$값을 낮추는 효과가 있었다. 그러나 Ag를 하지층으로 사용하면 기대와는 달리 Ti(002)면의 우선배향 성장이 전혀 일어나지 않아 보자력 증대에 다른 기구가 작용하는 것으로 판단되었다. 그리고 표면의 거칠기가 큰 기판에서는 보자력뿐만 아니라 역자구생성자계도 감소하였다.
CD(Computer Disc) 의 약 7배의 용량을 가진 디스크와 그 관련기기가 시판되기 시작했다. DVD(Digital Versatile Disc), DVD-ROM이라는 이 기기는 디스크위에 집광되는 광스포트의 크기를 작게 하여 기록밀도를 높이기 위해, 대물렌즈의 NA,를 0.6으로 크게 하였고(CD에서는 NA가 0.45)광원이 되는 레이저의 파장도 650mm대로 단파장화(CD에서는 780nm)하였다. 이의 실현을 본격화하기 위해서는 DVD에 대응할 수 있는 대용량의 기록미디어와 장치가 필요하다. 이미 CD-R을 비롯한 몇 가지의 추기형, 서환형의 DVD-RAM 등이, 재생전용 DVD가 시판되기 이전부터 제안되어 규격화되었으며 미쓰비시전기에서도 그것에 조준을 맞추어 광원이 되는 고출력 반도체레이저의 개발과 제품화를 추진하여 온 것이다. 여기서는 다음에 제시하는 DVD-RAM용 반도체레이저에 대한 요구성능과 이를 실현하기 위한 방법 및 결과에 대하여 기술한다. $\cdot$파장 650nm대에서 30~50mW의 높은 광출력을 얻을 수 있는 활성층의 재료와 구조의 개발 $\cdot$60$^{\circ}C$의 고온에서도 동작전류 증가가 적은 활성층구조의 최적화 $\cdot$고온, 고출력의 장시간 동작에서도 발광부 단면의 열화를 방지 할 수 있는 단면 강화기술의 개발 동사는 이들 기?과 과제에 대하여 검토를 거듭한 결과 DVD-RAM광원에 적합한 고출력 반도체레이저(MLIxx6시리즈)의 제품화를 실현할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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