• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
• /
• 2002.12a
• /
• pp.74-75
• /
• 2002

교환바이어스(exchange bias)현상은 강자성과 반강자성의 접합계면에서 강한 상호교환결합력 (exchange force)에 의해 발생하는 것으로 알려져 왔다. 이 현상은 1956년 Meiklejohn과 Bean에 의해 CoO층으로 둘러 쌓인 Co입자에서 발견된 이후[1], 강자성과 반강자성의 접합계면을 가지는 다층박막에서의 교환바이어스에 대한 연구가 진행되어왔다[2-6]. 이는 강자성/반강자성박막의 교환바이어스 특성을 이용하여, 강자성 박막의 스핀방향을 고정시킬 수 있기 때문이다. (중략)

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2001.06e
• /
• pp.456-462
• /
• 2001

Comprehensive numerical computations are made of a homogenous spin-up in a cylindrical cavity with a time-dependent rotation rate. Numerical solutions are acquired to the governing axisymmetric cylindrical Navier-Stokes equation. A rotation rate formula is ${\Omega}_f={\Omega}_i+{\Delta}{\Omega}(1-{\exp}(-t/t_c))$. If $t_c$ is large, it implies that a rotation change rate is small. The Ekman number, E, is set to $10^{-4}$ and the aspect ratio, R/H, fixed to I. For a linear spin-up(${\epsilon}<<$), the major contributor to spin-up in the interior is not viscous-diffusion term but inviscid term, especially Coriolis term, though $t_c$ is very large. The viscous-diffusion term only works near sidewall. But for spin-up from rest, when $t_c$ is very large, viscous-diffusion term affects interior area as well as sidewall, initially. So azimuthal velocity of interior for large $t_c$ appears faster than that of interior for relatively small $t_c$. However, the viscous-diffusion term of interior decreases as time increases. Instead, inviscid term appears in the interior.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.290.1-290.1
• /
• 2014

스핀코팅방법으로 증착된 ZnO 박막의 단계적 후열처리에 따른 구조적, 광학적 특성에 관한 연구를 수행하였다. 일반적으로 ZnO 박막은 한 층을 증착한 후에, 유기물을 제거하기 위하여 전열처리를 수행한다. 본 연구에서는 ZnO 박막을 전열처리와 후열처리를 동시에 단계적으로 수행하였다. X-ray diffractometer, UV-visible spectrometer, photoluminescence를 이용하여 ZnO 박막의 구조적, 광학적 특성을 분석하였다. 모든 시료에서 표면은 직경이 약 20 nm인 둥근 입자들로 이루어져 있었다. X-ray diffraction 패턴은 $31^{\circ}$, $34^{\circ}$, $36^{\circ}$에서 나타났고, 이것은 각각 ZnO의 (100), (002), (101) 방향을 보여준다. 전열처리와 후열처리를 동시에 수행했을 경우, 자유엑시톤 재결합에 의해 3.2 eV에서 좁은 near-band-edge emission 피크가 나타났으며, 투과도 또한 향상되었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
• /
• v.44 no.4 s.316
• /
• pp.35-41
• /
• 2007

In this paper a single-wheeled robot called GYROBO is built and its hardware is implemented. The single-wheeled robot is similar to a rolling disk relying on gyroscopic motions to maintain its balance. The GYROBO consists of three actuators: a spin motor a tilt motor, and a drive motor. The spin motor spins a flywheel at a high rate so that it provides the balancing stability to upright the robot. The tilt motor controls steering of the robot by gyroscopic effect. The drive motor makes forward accelerated motion to the robot. Several models are designed. Experimental works of the GYROBO to turn and move forward have been presented.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.81-81
• /
• 2012

XMCD (X-ray Magnetic Circular Dichroism)는 원형 편광 X-선의 helicity 방향이 시료의 자화 방향과 평행, 또는 반평행할 때 시료의 색이 바뀌는 현상, 즉 흡수율이 달라지는 현상이다. XMCD측정이 가지는 장점은 첫째, 이 실험이 특정 원소의 흡수선에서 이루어지기 때문에 시료 전체에서 특정 원소에 의한 자기적 성질을 분리해서 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 같은 원소라 하더라도 다른 화학적 환경에 있는 원자들의 자기적 성질의 분리가 가능하다는 점이다. 이러한 성질로 인해 XMCD는 다른 원소들로 이루어진 다층 박막(GMR, TMR 등의 자기저항박막 구조물)의 층별 자기적 성질 연구 및 신자성물질의 자기적 성질의 고유성 연구에 많이 이용되었다. XMCD가 가지는 두 번째 장점은 sum rule을 통하여 자기 모멘트의 두 가지 성분인 궤도 모멘트(orbital moment)와 스핀 모멘트(spin moment)의 구별이 가능하다는 점이다. 이러한 장점은 수직자기 메모리 연구 및 스핀과 격자 간의 상호작용이 중요한 역할을 하는 다강체 등의 연구에 많이 이용되어 왔다. XMCD 측정이 또 다른 장점이 될 수 있는 것은 표면에 대단히 민감하다는 점이다. VSM, SQUID 등의 측정방법으로는 시료의 체적이 대단히 작은 수 ${\AA}$ 정도의 초박막에 대해서는 충분한 민감도를 가질 수 없다. 그러나, XMCD의 측정 깊이는 수십 ${\AA}$ 정도로 표면에 민감하기 때문에 이러한 초박막에 대해서도 충분한 민감도를 가질 수 있어서 SMOKE(Surface Magneto-Optical Kerr Effect)와 표면 자성연구에 있어서 독보적인 장치로 이용되어 왔다. 이러한 장점으로 인해 XMCD는 1990년대 이후 분광학적으로 활발히 이용되어 왔을 뿐만 아니라, 대단히 빠르고 신호가 큰 현상이기 때문에 최근 들어서는 자구(magnetic domain) 관찰 등을 목적으로 한 자기 현미경 및 자기현상의 동역학 연구에도 많이 응용되고 있다. 이 강연에서는 이러한 X-선 자기 원형 이색성 현상의 원리 및 실험 방법 등을 설명하겠다. 또한 몇 가지 X-선 자기 원형 이색성을 이용한 최근 몇 가지 연구도 소개하려 한다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.19 no.4
• /
• pp.126-132
• /
• 2009

We have studied physical properties of MnAs thin films grown by Molecular-Beam Epitaxy as well as their post-growth annealing effects. The samples grown at $600^{\circ}C$ show the preferred crystal orientation of type-B independent of substrate whereas type-A is observed for the samples grown at below $200^{\circ}C$. The sample grown at $600^{\circ}C$ on GaAs(001) substrate is magnetized to only one direction even on the easy axis of magnetization. The magnetic properties are vastly enhanced after post-growth annealing for both MnAs/Si(001) sample with no ferromagnetism and ferromagnetic MnAs/GaAs(001) grown at $200^{\circ}C$.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.5 no.3
• /
• pp.222-232
• /
• 1995

자기저항이란 외부 자기장에 의해 재료의 전기저항이 변화되는 현상을 일컫는다. Au와 같은 비자성도체 및 반도체 재료의 경우 외부에서 자기장이 가해지면 전도 전자가 Lorentz 힘을 받아 궤적이 변하므로 저항이 변화한다. 이러한 저항 변화 를 정상 자기저항(Ordinary Magnetoresistance, OMR)이라 하며 일반적으로 상당히 작은 저항의 변화를 나타낸다. 강자성도체 재료에서는 정상 자기저항 효과 외에도 부가적인 효과가 생긴다. 이는 스핀-궤도 결합에 기인한 효과로써 자기 저항은 강자성체의 자화용이축, 외부자계와 잔류간의 각도에 의존하며 이방성 자기저항(Anisotropic Magnetoresistance, AMR)이라 한다. AMR 비(%)는 일반적 으로 다음과 같이 정의된다. 즉 ${\Delta}{\rho}_{AMR}/{\rho}_{ave}=(\rho_{\|}-\rho_{T})/{\rho}_{ave}$로 여기서 $\rho_{\|}$는 자기장의 방향이 전류의 방향과 같을 때의 비저항 이고 $\rho_{T}$는 서로 수직일 때이며 ${\rho}_{ave}=(\rho_{\|}-\rho_{T})/3$이다. 기존의 MR 센서나 자기재생헤드(magnetic read head)에 사용되는 퍼머로이계 합금의 AMR 비는 상온에서 약 2% 정도의 저항변화를 보인다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
• /
• 2005.09a
• /
• pp.68-72
• /
• 2005

본 논문에서는 $Bi_{3}Ti_{4}O_{12}$에 Nd를 치환했을 때 향상되는 강유전체 특성을 sol-gel 방법을 이용하여 분석하였다. 이를 위해 $10\;wt\%$의 $12\%$과량의 Bi가 첨가된 $Bi_{3.15}Nd_{0.85}Ti_{13}O_{12}$ sol-gel 용액을 제작하였다. BNT 박막은 $Pt/TiO_2/SiO_2/Si$ 기판 위에 스핀 코팅 방법을 이용하여 증착하였으며, 최종 증착된 박막의 조성은 Rutherford backscattering spectroscopy 분석을 이용하여 $Bi_{3.15}Nd_{0.85}Ti_{13}O_{12}$임을 확인하였다. 200 nm 두께의 BNT 박막은 XRD 분석을 통해 (117)방향에서 강한 피크가 나오며, (001) 방향에서 Nd 치환에 따른 효과로 억제된 피크가 나오는 것을 확인하였다. Pt/BNT/Pt 구조를 이용하여 잔류분극을 측정한 결과 7 V에서 $48\;{\mu}\;C/cm^2$ 이 나왔다. 이것은 다른 강유전체 물질인 PZT, SBT, BLT보다 월등히 큰 값이다.

• Journal of the Korean Chemical Society
• /
• v.25 no.6
• /
• pp.367-375
• /
• 1981

Single crystals of Potassium Sulfate ($K_2SO_4$) have been grown from the saturated solution by the evaporation method at the optimum conditions. Radiation damages in the crystal by ${\gamma}$-irradiation of about $12{\times}10^6$ Roentgen have given rise to paramagnetic centers or paramagnetic defects. Electron spin resonance (ESR) spectra of the centers are obtained with the X-band EPR spectrometer at room temperature. The ESR peaks of the paramagnetic species are found to be anisotropic but the peak of $SO_3-$ radical is an isotropic of Gaussian shape at g = 2.0036. A number of ESR spectra of the crystal for angular variation of the anisotropic peaks are recorded at various orientations of rotation about a, b and c crystallographic axes respectively. The g-values are calculated from the line position between anisotropic peaks and the isotropic one and then principal g-values and its direction cosines of the species are obtained by diagonalization of 9 matrix elements of the corresponding g-values. All the paramagnetic defects are identified by the characteristic principal g-values and its direction cosines.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.22 no.6
• /
• pp.204-209
• /
• 2012

We measure the ferromagnetic resonance signals in order to analyze the exchange coupling energy due to the uncompensated antiferromagnetic spins in exchange coupled CoFe/MnIr bilayers. The exchange bias fields ($H_{ex}$) and rotatable anisotropy fields ($H_{ra}$) are obtained from the ferromagnetic resonance fields measured with in-plane angle in thermal annealed samples with $t_{AF}$= 0, 3, and 10 nm. The sum of the $H_{ex}$ and $H_{ra}$ do not depend on the MnIr thickness, which means that all the uncompensated AF spins are aligned to one direction in $300^{\circ}C$ annealed samples. Therefore, the uncompensated AF spins are divided into two different parts. One parts are fixed at the interface between CoFe/MnIr bilayers and induces the $H_{ex}$, other parts are rotatable with magnetic field and induces the $H_{ra}$. Finally, the exchange coupling energy can be expressed by the sum of the exchange bias energy and rotatable anisotropy energy.