• 한국자기학회지
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• 제27권1호
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• pp.30-34
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• 2017

본 연구에서는 교환 결합력을 갖는 강자성/반강자성(AF) 박막에서 단자구 모델을 사용하여 교환 바이어스($H_{ex}$)의 각도 의존성을 계산하였으며, NiFe/MnIr 박막에서 측정한 결과와 비교 분석하였다. AF층 두께가 임계 두께 이상에서($t_{AF}$ > $t_c$) 계산한 $H_{ex}$의 각도 의존성은 전형적인 일방 이방성 특성을 보였으나, $0.5t_c$ < $t_{AF}$ < $t_c$에서는 $90^{\circ}$ 근처의 특정한 각도에서 AF 스핀의 고정에 의한 독특한 $H_{ex}$의 각도 의존성을 보였다. NiFe/MnIr(20 nm) 박막에서 측정한 $H_{ex}$의 각도 의존성은 전형적인 일방 이방성 특성을 보였으나, NiFe/MnIr(4 nm) 박막에서는 일방 이방성 특성과 AF 스핀의 고정에 의한 특성이 혼합된 결과를 보였으며, 이는 다결정 구조를 갖는 MnIr의 입도 분포 특성으로 설명되어짐을 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제20권3호
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• pp.83-88
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• 2010

Pd과 3d(V, Ti) 및 4d(Mo, Ru, Rh) 전이금속이 c($2{\times}2$) 합금을 이루고 있는 단층의 자성을 제일원리적 FLAPW 에너지띠 방법을 이용하여 연구하였다. 이들 합금과 비교를 위하여 Pd과 V, Ti 및 Mo, Ru, Rh 원자로만 이루어진 단층의 전자구조도 계산하였다. 3d 원소인 V와 Ti 만으로 이루어진 단층의 경우, V은 반강자성, Ti의 경우는 강자성상태가 안정적이었으나, 이들이 Pd와 c($2{\times}2$) 합금을 이루었을 경우 모두 자기모멘트가 반대 방향을 가지는 준강자성 상태가 안정적이었다. 반면에 4d 원자인 Mo, Ru, Rh이 Pd와 c($2{\times}2$) 합금을 이룰 경우에는 자기모멘트들이 같은 방향을 가졌다. 자기모멘트 값을 보면, Ru이나 Rh의 경우 순수단층이나 Pd과 합금을 이룬 경우 그리 큰 차이를 보이지 않았으나, Mo의 경우 $0.02\;{\mu}_B$에서 $2.98\;{\mu}_B$로 급격히 증가하였다. 합금을 이루는 두 원소사이의 전하이동은 전기음성도에 따르게 됨을 알았다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2012년도 자성 및 자성재료 국제학술대회
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• pp.146-148
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• 2012

미크론 자성비드 검출용 바이오센서에 활용하는 GMR-SV 박막을 이온빔 스퍼터링 증착법으로 glass/Ta(5.8 nm)/NiFe(5 nm)/Cu(t nm)/NiFe(3 nm)/FeMn(12 nm)/Ta(5.8 nm)의 구조를 갖도록 증착하였다. 비자성체 Cu의 두께가 3.0 nm에서 2.2 nm까지 얇아질수록 교환결합력은 증가하였으며 자기저항비는 다소 낮았다. 비자성체의 두께가 얇으면 반강자성체의 층간 교환작용이 강자성체의 고정층 뿐만 아니라 자유층의 스핀배열에도 영향을 주고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 리소그래피 공정 과정을 거쳐 GMR-SV 소자를 제작하여 미트론 자기비드를 검출하였다. 여기서 자기비드를 떨어뜨리기 전과 후의 자기저항비, 교환결합력, 보자력은 각각 0.9%, 3 Oe, 2 Oe의 값을 나타내었다. 이것으로 미크론단위의 바이오센서로서 활용할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국자기학회지
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• 제15권3호
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• pp.167-171
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• 2005

다결정질 $La_{1/3}Sr_{2/3}FeO_{2.96}$의 전하불균형(charge disproportionation, CD) 전이현상과 그 전이온도를 전후로 한 자기적 상호작용의 변화양상을 X-선 회절, $M\ddot{o}ssbauer$ 분광계, 그리고 SQUID 자기력계를 이용하여 연구하였다. X선 분석결과, 시료의 결정구조는 공간군 R/3c인 rhombohedral 구조이며, 격자상수는 $a_{R}=5.4874\;\AA,\;a_R=60.07^{\circ}$이었다. $M\ddot{o}ssbauer$ 스펙트럼은 4.2 K에서부터 실온까지의 범위에서 취하였다 분석결과 저온에서는 각각 $Fe^{3+}$와 $Fe^{5+}$에 기인하는 두개의 6-선 스펙트럼이 중첩되어 나타났으며 Fe 이온의 원자가가 두개의 상이한 전하 상태로 분리된 반강자성 혼합원자가 상태임을 알 수 있었다. 반면 고온에서는 $Fe^{3.6+}$에 기인하는 단일 흡수선이 관측되어 상자성의 평균원자가 상태임을 알 수 있었다. 175K부터 200K의 온도 범위에서는 이 두 상태가 혼재되어 나타났으며 이 온도 범위에서 CD전이가 발생함을 알 수 있었다. CD전이의 근원은 열적으로 발생한 전하의 도약현상으로 설명할 수 있었다. 측정된 자기이력곡선의 분석 결과, 자성원자 사이에는 강한 반강자성 상호작용이 존재하며, 온도가 CD 전이온도를 넘어 상승하면서 $Fe^{3+}-Fe^{5+}$간의 상호작용이 한층 더 강한 상호작용으로 대치됨을 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제17권5호
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• pp.215-220
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• 2007

초교환 상호작용은 MnO, $MnF_2$와 같은 전이금속 화합물에서 나타나는 반강자성을 설명하기 위해서 도입된 상호작용이다. 이 초교환 상호작용에 스핀-궤도 결합 효과를 포함시키면 비등방성 초교환(Dzyaloshinskii-Moriya: DM) 상호작용이 된다. 이 비등방성 초교환 DM 상호작용으로 ${\alpha}-Fe_2O_3$, $MnCO_3$, $CrF_3$ 등에서 나타나는 약강자성을 설명할 수 있다.

• 한국자기학회지
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• 제2권2호
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• pp.114-118
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• 1992

아크로를 이용하여 제작한 NdF $e_{12-x}$ $Ti_{x}$ (1 .leq. x .leq. 2) 합금의 상분석 결과 이들 합금은 ThM $n_{12}$ 구조의 경자성상(1-12상) 과 반강자성의 F $e_{2}$Ti 및 연자성의 .alpha. -Fe 등으로 구성되며, x=1.3 인 NdF $e_{10.7}$ $Ti_{1.3}$ 조성에서 단상에 가까운 ThM $n_{2}$ 구조가 얻어짐이 밝혀졌다. 한편, 합금중의 1-12 상은 50 .mu. m - 100 .mu. m 의 사각주 형태로 생성되며, FeTi은 1-12상의 결정립계에 고립된 입자의 형태로 존재한다. NdF $e_{10.7}$ $Ti_{1.3}$ 합금을 질화처리할 경우 단위포의 체적, 자화, 이방성자장 및 큐리온도가 증가하며, 이합금을 500 .deg. C 에서 15분간 질화처리한 NdF $e_{10.7}$ $Ti_{1.3}$ $N_{x}$ 의 비포화자화, 이방성자장 및 큐리온 도는 각각, .sigma. $_{s}$ =128 A $m^{2}$/kg $H_{A}$=6400 kA/m (80 kOe) 및 Tc=470 .deg. C로 질화처리 전에 비하여 크게 증가한다.크게 증가한다. 증가한다.

• 한국자기학회지
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• 제26권2호
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• pp.39-44
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• 2016

대표적 열전물질인 비스무스 텔루라이드에 자성원자를 도핑한 합금에 대한 구조 및 전자적 그리고 자기적 성질에 관한 연구는 고효율 열전물질의 개발이라는 목적뿐만 아니라 특이한 자기적 상호작용 규명 및 위상절연체 분야에서도 큰 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 희토류 원자로서 매우 국소화된 f 전자를 갖는 Gd이 Bi을 치환하여 도핑된 비스무스 텔루라이드 합금의 자성 안정성을 밀도범함수(Density Functional Theory)에 입각하여 제일원리적으로 연구하기 위하여 모든 전자(all-electron) FLAPW(full-potential linearized augmented plane-wave) 방법을 이용하여 전자구조 계산을 수행하였다. 전자간 교환-상관 상호작용은 일반기울기 근사법(Generalized Gradient Approximation)을 도입하여 계산하였으며, 국소화된 f 전자를 기술하는 데 필요한 Hubbard+U 보정과 스핀-궤도 각운동량 상호작용은 제2 변분법적 방법을 이용하여 고려하였다. 계산 결과, 강자성 안정성을 보이는 Gd 덩치계와 다르게 이 합금은 강자성과 반강자성의 총에너지 차이가 ~1 meV/Gd 정도의 아주 작은 값으로 얻어져서, 그 자성 안정성은 결함이나 strain 등에 의한 구조변화에 민감하게 의존하여 변할 수 있음을 알 수 있었다. 특히 Gd 스핀자기모멘트는 덩치에서의 값에 비해 감소하였고, Gd에 가장 가까운 Te에 유도 자기모멘트가 형성되는 것으로 미루어 Te를 매개로 한 자성상호작용이 자성 안정성을 결정하는 데에 중요한 역할을 하는 것으로 예측할 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-4
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• 2009

미소자기학 모델을 이용하여, 인위적 반강자성체에서 자화의 시도주파수에 대한 연구를 진행하였다. 다양한 일축 자기이방성, 패턴 구조 및 패턴된 시편의 에너지 장벽 크기에 대해 시도주파수를 조사하였다. 시편의 부피가 동일한 경우, 인위적 반강자성체를 구성하는 두 자성층의 결합 자기장에 따라 시도주파수가 변화하는 것을 관측하였다. 또한 에너지 장벽의 크기가 동일한 경우에도, 일축 자기이방성에 따라 시도주파수가 매우 크게 변하는 사실을 알게 되었다.

• 한국자기학회지
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• 제15권4호
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• pp.221-225
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• 2005

다층박막에서 교환상호작용을 이용해서 자벽의 두께를 인위적으로 얇게 할 수 있는 시스템에 대한 이론적 근거를 제시하였다. 좁은 자벽은 국소적 교환상호작용(exchange coupling)이 존재하는 다층박막에서 구조에서 생성 가능한데, 국소적 교환상호작용이란 다층 박막 구조에 있어서 하나의 자성층 $F_2$이 박막의 전체 면적 중 국소적으로만 존재하면서 다른 자성층 $F_1$과 강한 반강자성 혹은 강자성 교환상호작용으로 결합된 구조를 의미한다. 이 구조에서는 $F_1$ 중 일부 구역만이 $F_2$와 강한 상호교환 작용을 가지기 때문에, $F_2$ 결합된 구역은 자유로운 구역과 크게 다른 스위칭 필드 값을 가지게 되므로, 두 구역의 경계 면에는 적절한 외부 자기장의 조건하에서 자벽이 생성된다. 이때 생성되는 자벽의 두께는 외부자기장과 교환상호작용 에너지에 의해 적절한 조건을 만족시킬 경우 일반적인 자구 사이에 생성되는 자벽의 두께에 비해서 매우 얇아 질 수 있다는 것을 발견하였으며, 이 사실을 micromagnetics 전산모사를 통해 확인하였다.

• 한국자기학회지
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• 제6권2호
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• pp.86-92
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• 1996

열진공증착 방법으로 제작한 Ag/Co 다층박막의 구조, 자성 및 자기저항에 관하여 연구하였다. Ag층의 두께가 $60{\AA}$ 정도로 두꺼울 때는 Co 두께가 $5{\AA}$에서도 비교적 균일한 다층막의 형태를 이루어서 대부분의 Co층이 강자성의 성질을 가지나 Ag층의 두께가 $30{\AA}$으로 얇고 Co가 $15{\AA}$ 이하일 경우에는 Co층이 섬형화된 불연속 다층박막이 형성되어 섬형화된 많은 부분의 Co가 초상자성 성질을 가졌다. 또한 열처리에 의하여 Co의 섬형화가 진전되어 MR비가 증가 되었다. $3000{\AA}$ 두께의 $Ag30{\AA}/Co10{\AA}$ 불연속 다층박막에서 최대 6.1%의 자기저항비를 얻었으며 SiO를 하지층으로 입힐 경우 $1000{\AA}$ 다층박막에서 층상 구조의 개선으로 반강자성 결합 및 자기저항비가 증가되었다.