• 한국자기학회지
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• 제18권4호
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• pp.154-158
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• 2008

역 스피넬 구조(Inverse Spinel structure)를 갖는 마그네타이트($Fe_3O_4$) 나노입자에서 거대 자기저항(Giant Magneto-Resistance, GMR) 거동을 주의 깊게 관찰하였다. 이 연구 결과로부터 MR 현상이 100%의 스핀 분극 값을 갖는 마그네타이트 전자기적 특성뿐만 아니라 입자들의 표면에 형성된 절연체 터널 장벽(tunnel barrier)의 특성에 영향을 받음을 확인할 수 있었다. 이는 박막형태의 터널 접합소자에서 터널링 특성이 벌크가 아닌 자성 층과 산화 층 사이의 계면 특성에 매우 큰 영향을 받는다는 연구 결과와 일치한다. 따라서 나노입자의 I-V 특성을 측정하여 박막의 터널 접합에 대한 이론 모델 중 하나인 Brinkman 이론을 적용하여 입자 표면의 심층적 분석을 시도하였다. 한편 GMR을 측정하기에 앞서 입자의 구조와 자기적 특성의 상호작용에 대한 연구 또한 진행되었다.

• 한국진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.262-266
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• 2007

Mn 치환이 역스피넬 산화물 $Fe_3O_4$에 미치는 영향을 조사하기 위하여 졸겔 스핀코팅 방법을 이용하여 다결정 $Mn_xFe_{3-x}O_4$ 박막을 Si(100) 기판 위에 제작하고 그 구조적, 자기적, 자기저항특성들에 대한측정 및 분석을 수행하였다. X-선 회절 측정 결과, Mn 성분비가 증가함에 따라 x = 1.78까지 입방 구조를 유지하며, 그 격자상수는 증가함을 나타내었다. 이와 같은 격자상수 증가의 주된 원인으로 사면체 자리를 선호하는 $Mn^{2+}$ 이온이 이온반경이 상대적으로 작은 사면체 자리의 $Fe^{3+}$ 이온을 치환함에 의한 것으로 해석된다. 박막들에 대한 진동시료자화 측정 결과, Mn 성분비 증가에 따라 포화자화량은 큰 변화를 나타내지 않았는데, Mn과 Fe 이온들의 스핀 자기능률 값 비교를 통하여 그 정성적인 설명이 가능하다. 반면 Mn의 농도가 증가함에 따라 보자력은 감소하였는데, 이는 $Mn^{2+}$ 치환에 의한 $Fe^{2+}$ 이온 농도의 감소에 따르는 자기 이방성의 감소에 기인하는 것으로 해석된다. 자기저항 효과측정 결과, Mn 성분비 증가에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 자화 의존도 변화와 비교분석 결과 다결정 $Mn_xFe_{3-x}O_4$ 박막 시료들에서 나타나는 자기저항은 스핀분극된 carrier의 grain boundary tunneling 및 spin-flip 현상에 의한 것으로 해석된다.

• 한국자기학회지
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• 제5권3호
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• pp.165-170
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• 1995

자기적으로 분극 되어 큰 자화를 지닌 상태로 흐르는 물속 양성자의 핵스핀을 측정자장 영역에서 섭동자장을 인가하여 전이시키고, 이로부터 떨어진 지점의 고자장 하에 설치된 분리형 감지기를 이용한 양성자의 핵자기 공명신호 측정에 관한 연구를 수행하 였다. 감지기의 변조자장 크기, 변조자장 주파수 및 고주파 자장의 크기와 물 속도 및 측정자장 영역에서의 섭동 자장의 크기에 대한 핵자기 공명신호의 최적조건을 구하였다. 수 ${\mu}T$에서 mT 수준의 저자장 하에서 반치폭이 320 nT이고 신호 대 잡음비가 10.5인 Lorentz형 공명신호를 측정하였으며, 핵자기 공명신호의 크기 및 형태는 측정 자장의 크기 및 균일도와 무관하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2001년도 춘계학술대회 발표논문집
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• pp.220-223
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• 2001

Pb가 10% 과잉되고 Zr : Ti = 52 : 48 조성을 갖는 PZT sol이 Pt(3500Å)/Ti(400Å)/SiO₂(3000Å)Si(525㎛)기판 위에 스핀 코팅법으로 반복 코팅된 후, 450℃에서 10분, 650℃에서 2분간 반복 열처리되었다. 이와 같이 다양한 두께로 적층된 박막은 각 시편에 대해 최종적으로 650℃ 30분 동안 어닐링 처리되었다. 제조된 PZT 박막의 두께는 4100Å에서 1.75㎛사이의 4종이었다. 이어서 스퍼터링법으로 Pt전극이 PZT 막 위에 증착되었다. 제조된 PZT 박막의 결정 구조 조사를 위해 XRD, 그리고 미세 구조 및 전기적 특성을 알아보기 위해 FESEM과 P-E 이력 곡선이 각각 관찰되었다. 4100Å에서 1.75㎛까지 두께 증가에 따른 장비상의 포화 이력 한계로 잔류 분극(Pr)값이 25μC/㎠에서 다소 감소되었다. 측정된 X선 회절 결과에서 최초 4회 코팅시 perovskite 결정 구조로 성장한 결정립은 (111)배향이 우세하었으나, 두께가 증가됨에 따라 (111)/(110)값이 감소되었으며, 이를 통해 두께 증가에 따른 (111)배향성이 다소 감소됨을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 제조된 PZT 박막은 큰 힘과 높은 내전압 특성을 갖는 마이크로 압전 액츄에이터에 적용될 수 있을 것으로 생각되었다.

• 대한화학회지
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• 제39권4호
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• pp.237-243
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• 1995

Anthraquinone이 유기용매에서 광반으에 의하여 반응 중간체로 생성하는 짧은 수명의 중성 세미퀴논 라디칼과 음이온 라디칼을 시간분해 ESR법에 의하여 측정하였다. 2-2-propanol (PrOH)과 triethylamine (TEA) 10:1 혼합 용매에서 광반응에 의하여 생성하는 중성 anthrasemiquinone 라디칼(AQH${\cdot}$)과 음이온 라디칼 (AQH${\cdot}$)의 CIDEP 스펙트럼을 측정하였다. 생성한 AQH${\cdot}$은 반감기가 0.8 ${\mu}sec$로 수명이 아주 짧았으며, AQ${\cdot}$-은 안정하여 cwESR의 측정이 가능하였다. 스핀분극된 음이온 라디칼(AQ${\cdot}$-*)의 분극소멸 속도 상수는 $2.6{\times}10^5\; sec^{-1}$이고, 음이온 라디칼의 소멸은 1차 반응으로 속도상수가 $3.0{\times}10^2\; sec^{-1}$이다. 혼합용매에 TEA가 2% 미만일 때 CIDEP가 일어나지 않았다. 벤젠과 TEA 혼합용매에서는 반감기 3.0 ${\mu}sec$의 중성 anthrasemiquinone 라디칼의 CIDEP가 측정되었다. 그러나, cwESR은 측정되지 않았다. PrOH, TEA 또는 벤젠만의 용매로서는 CIDEP와 ESR을 측정할 수 없었다.

• 대한화학회지
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• 제34권5호
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• pp.404-412
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• 1990

시간분해 ESR 분광법에서는 CIDEP법과 흡수 ESR 분광법을 사용하였다. 2-프로판올과 트리에틸아민 혼합용매에서 anthraquinone이 레이저 광선에 의해서 생성된 anthraquinone 라디칼 음이온을 시간분해 ESR 분광법으로 측정하였다. 이 semiquinone 라디칼은 대단히 안정하여 cw ESR을 측정할 수 있었다. 분극된 semiquinone 라디칼이 열적 평형상태로 소멸되는 속도상수는 스핀-격자 완화시간의 역수로서 2.6 ${\times}\;1-^5$ sec$^{-1}$이다. 그리고, 그 라디칼의 소멸속도상수는 300.0 sec$^{-1}$이다. CIDEP스펙트럼의 시간의존성에 대한 강도 변화는 마이크로파 출력이 강할수록 일반적으로 증가하였다. 그러나, 지나치게 출력을 높이면 감소 곡선상에 Torrey 진동이 뒷따라 일어났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.2131-2134
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• 2015

본 논문에서는 종이를 기판으로 사용하고 용액공정이 가능한 강유전체 메모리 소자의 제작 가능성을 검토하였다. 유기물 강유전체인 "폴리비닐리덴트리플루오르에틸렌" 용액을 하부전극이 형성된 종이기판 위에 스핀코핑 방법을 이용하여 도포하였다. 하부전극으로는 진공증착법을 이용하여 알루미늄을 증착하였고, 도포된 "폴리비닐리덴트리플루오르에틸렌" 용액은 열처리 과정을 통해 결정화하였다. 제작된 "폴리비닐리덴트리플루오르에틸렌" 박막은 주사 전자 현미경법(SEM), 원자간력 현미경(AFM)을 이용하여 박막의 단면 및 표면의 특성을 평가하였다. 전압에 따른 분극특성 측정을 통해, 종이기판 위에 형성된 "폴리비닐리덴트리플루오르에틸렌" 박막이 매우 훌륭한 강유전체 특성을 보여주고 있음을 확인하였다. 또한, 종이기판의 응용가능성을 검토하기 위하여, 실리콘 기판위에 제작한 "폴리비닐리덴트리플루오르에틸렌" 박막과의 비교에 있어서도 손색없는 강유전체 특성을 보여주고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 종이를 기판으로 이용하여 전자소자들을 제작 할 수 있음을 시사하며, 또한 용액공정으로 고밀도의 저렴한 강유전체 메모리 소자를 손쉽게 제작 할 수 있다는 것을 의미한다.

• 한국자기학회지
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• 제14권3호
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• pp.94-98
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• 2004

MgCCo$_3$에서 Mg와 Co로 이루어진 (001)표면(MgCo-Term) 또는 C와 Co로 이루어진 (001표면(CCo-term)의 전자구조와 자성을 FLAPW 에너지띠 방법을 이용하여 이론적으로 계산하였다. MgCo-Term의 경우 표면에서 Co원자의 자기모멘트는 1.00$\mu$$_{B}$로서 가운데층에 비하여 많이 증가하였고 표면 바로 밑층에서는 가운데층과 비슷한 값을 보였다. CCo-Term의 경우 Co원자의 자기모멘트는 표면에서 뿐만 아니라 표면 바로 밑층에서도 증가하여 각각 0.75와 0.80$\mu$$_{B}$의 값을 나타내고 있다. C와 Mg원자는 두 경우 모두 Co원자와 반대방향으로 스핀분극되었다. 계산된 상태밀도로부터 이러한 표면에서의 자기모멘트의 증가는 Co-3d 띠의 국소화에 의함을 알 수 있었고 여기서 Co-3d와 C-2p 사이의 띠 혼성이 중요한 역할을 하였다.

• 한국자기학회지
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• 제5권5호
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• pp.846-853
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• 1995

국소섭동을 포함하는 비대칭성 계의 전자구조 물성을 연구하기 위해서 밀접 결합 (tight-binding ; TB) linear-muffin-tin-orbital(LMTO) 방법과 회귀(recursion ; R) 방법을 결합한 실공간 전자구조 방법인 제일원리-자체충족적-스핀분극 TB-LMTO-R 방법을 개발하였다. 이 방법을 강자성 물질인 bcc Fe, hcp Co, fcc Ni등에 적용하여 송이의 크기, 회귀 계수, TB-LMTO Hamiltonian의 차수등을 변화시키며 국소 상태밀도와 자기 모멘트등의 수치적 수렴도를 고찰하였다. 송이 크기는 5,000개 원자 이상, 연속 분수 계수 n은 40이상, TB-LMTO Hamiltonian의 차수는 2차 이상이며 TB-LMTO-R 방법이 기존의 LMTO 방법의 결과와 거의 일치하는 결과를 준다는 사실을 얻었고 실공간 전자 구조 방법으로 TB-LMTO-R 방법의 충분한 신뢰도를 확인 하였다.

• 한국자기학회지
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• 제18권5호
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• pp.163-167
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• 2008

반쪽금속성의 향상을 위한 탐구로 Heusler 구조를 가지는 반쪽금속 $Co_2MnSi$와 zinc-blende 구조의 반쪽금속인 MnAs로 이루어진 초격자계의 자성을 전자구조 계산을 통하여 연구하였다. 여기에서 고려한 초격자계로는 각기 m(=2,4) 층의 $Co_2MnSi$(CMS) 박막과 n(=2,4) 층의 MnAs(MA) 박막이 (001) 방향으로 쌓인 4개의 계 CMS(m=2,4)/MA(n=2,4) 를 고려하였다. 전자구조 계산은 일반기울기 근사(Generalized Gradient Approximation)를 채택한 총퍼텐셜보강평면파(Full-potential Linearized Augmented Plane Wave) 방법을 이용하였다. 계산된 스핀분극 상태밀도는, 고려한 4개의 계 모두가 반쪽금속성을 가지지 않음을 보여주고 있다. 각 원자별 자기모멘트로부터 CMS2/MA2 및 CMS2/MA4 계에서는 Mn 원자들이 반강자성적 결합을 하게됨을 알았다. 각각의 초격자계에 대한 원자별 상태밀도를 덩치 $Co_2MnSi$와 MnAs의 상태밀도와 비교함으로써 초격자 형성이 자성과 반쪽금속성에 미치는 영향을 고찰하였다.