• 제목/요약/키워드: 외부자기장

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거대자기저항 재료 (Giant Magnetoresistance Materials)

  • 이성래
    • 한국자기학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.222-232
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    • 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.

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외부자기장 뫼스바우어 분광기를 이용한 Li0.5Fe2.5-χRhχO4의 자기적 성질과 결정학적 구조에 관한 연구 (Crystallographic and Magnetic Properties of Li0.5Fe2.5-χRhχO4 by Using Applied Field Mossbauer Spectrometer)

  • 강건욱;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.219-223
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    • 2004
  • L $i_{0.5}$F $e_{2.5-{\chi}}$Rhx $O_4$($\chi$= 0.25, 0.50, 0.75, 1.00)을 직접합성법으로 제조하고, 시료의 조성비에 따른 자기적 성질과 결정학적 구조를 연구하였다. x선 회절실험분석 결과 시료 모두 공간군 Fd3m에 해당하는 입방 스피넬구조를 가졌고, Rh을 치환함에 따라 Li이온이 팔면체 자리에서 사면체 자리로의 이동이 나타났다. 시료의 격자상수는 Rh을 치환함에 따라 8.3365 $\AA$에서 8.3932 $\AA$으로 증가하였다. Neel 온도 이하에서 외부자기장을 가하지 않은 상태에서의 뫼스바우어 스펙트림과 외부자기장 (6 T)을 인가한 뫼스바우머 스펙트럼을 여러 온도에 대하여 취하여 미시적 자성구조를 측정하였다. 외부자기장하의 뫼스바우어 스펙트럼 분석으로 각 시료의 정확한 면적비를 계산하여 수행한 Debye온도 분석결과 전체 시료에서 사면체와 팔면체 자리가 비슷한 정도의 결합 세기를 가졌음을 알았다. $\chi$=0.75의 경우는 외부자기장하에서 사면체와 팔면체 자리의 초미세 자기장의 부호가 바뀌는 것을 알았고, 이는 Li ion의 자리이동과 일치하는 결과를 보인다 4.2K에서 극저온 하에서 6 T를 인가한 외부자기장의 스펙트럼분석으로 전체 시료의 자기적 스핀구조가 collinear spin 모형을 따름을 알 수 있었다.

산소결핍 페롭스카이트 La1/3Sr2/3FeO2.96의 외부 자기장 하에서의 Mössbauer분광학적 연구 ([Mössbauer] Spectroscopic Study of La1/3Sr2/3FeO2.96 under the External Magnetic Field)

  • 윤성현;정종용
    • 한국자기학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.81-84
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    • 2005
  • 다결정성 $La_{1/3}Sr_{2/3}FeO_{2.96}$에서의 전하불균형(charge disproportionation, CD) 전이의 근원에 대해 x선 회절법과 외부장 $M\ddot{o}ssbauer$ 분광법을 이용하여 알아보았다. 전이온도 이상에서 외부 자기장에 의한 효과를 알아보기 위해 시료의 온도를 225K로 유지한 상태에서 6 T이하의 외부 자기장을 감마선의 진행방향에 대해 각각 수직과 수평으로 걸어주었다. 외부장이 없을 경우 평균원자가 $Fe^{3.6+}$에 기인하는 상자성 단일 흡수선이 나타났다. 자기장이 감마선의 방향과 평행할 경우, 면적비가 3:0:1:1:0:3인 자기적 Zeeman 스펙트럼이 중앙의 단일선(singlet)에 중첩되어 나타났다. 하지만 자기장이 감마선의 방향에 수직일 경우엔 중앙의 단일선은 사라지고 면적비 3:4:1:1:4:3인 6-선 스펙트럼만 나타나서 큰 이방성을 보였다. 외부장 하에서 단일 흡수선의 존재는 Fe 이온간의 전자의 재빠른 도약 현상으로 설명하였다. 외부장 하에서도 단일흡수선이 존재해, 자기장이 전자의 도약에 의한 전도메커니즘에 큰 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다.

Magnetic Inductance Tomography System을 이용한 대상물체의 위치와 크기 판정 (Detection of Size and Position in Magnetic Inductance Tomography System)

  • 서강;박관수;박은식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1074-1076
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    • 2005
  • Magnetic Inductance Tomography System은 비투자율이 공기보다 큰 대상물체를 외부에서 자기장을 인가하여 자기장의 변화를 자기센서로 측정하여 대상물체의 형상, 위치, 비투자율을 측정하고 판단하는 시스템이다. Magnetic Inductance Tomog-raphy System은 비투자율이 공기보다 큰 대상물체를 외부에서 자기장을 인가하여 자기장의 변화를 자기센서로 측정하여 대상물체의 형상, 위치, 비투자율을 측정하고 판단하는 시스템이다. Magnetic Inductance To-mography System은 대상물체의 위치, 모양, 크기에 따라 자기장의 변화가 달라게 된다. 대상물체를 실시간으로 측정하기 위하여 Magnetic Inductance To-mography System을 자기장 발생부와 신호변환부, 모니터링 부로 구분하여 구축하였다. 또한 대상물체를 위치를 이동시키거나 크기를 변경하여 대상물체의 신호를 해석, 측정하였다.

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컷오프 탐침과 랑뮤어 탐침을 이용한 자화유도결합플라즈마 특성 진단

  • 손의정;김동현;이호준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.131.1-131.1
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    • 2015
  • 플라즈마 진단법으로서 컷오프 탐침과 랑뮤어 탐침은 다양한 분야에서 많은 연구가 진행되었다. 하지만 고밀도 및 균일성 관점에서 많은 이점을 가지고 있는 자화유도결합플라즈마에서 컷오프 탐침의 적용 가능성에 대한 연구는 많이 부족하다. 본 연구에서는 두 가지 탐침법을 이용하여 전자밀도를 비교하고 각각의 특성을 분석하였다. 먼저 랑뮤어 탐침법을 이용하여 RF파워, 압력, 외부자기장에 따른 플라즈마 변수(전자밀도, 전자온도, 플라즈마 전위)를 측정하였다. 외부자기장을 인가하였을 때 전자구속으로 인하여 전 영역의 전자밀도는 증가하였지만 R방향의 전자밀도 분포는 균일하지 않았다. 반면 전자온도는 외부자기장을 인가하였을 때 챔버 중심에서 감소하였으며, 챔버 끝에서 전자온도는 증가하였다. 즉, R방향의 전자온도 분포는 U형태가 나타났다. 또한 컷오프 탐침으로 전자밀도를 측정한 결과 비교적 낮은 $10^{11}/cm^3$ 이하에서 정확한 컷오프 주파수를 확인하여 전자밀도를 구할 수 있었으며, 그 이상의 전자밀도를 갖는 경우 동축케이블의 손상 문제로 인하여 신뢰성 있는 결과를 얻기는 힘들다. 현재 이 문제를 해결하기 위한 연구가 지속적으로 진행 중이다.

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저온 주사 홀소자 현미경과 역변환 방법을 이용한 국소적 전류 분포 분석 (Measurement using Low-temperature Scanning Hall Probe Microscopy and Analysis of Local Current Distribution using Inversion Problem Technique)

  • 조보람;박상국;박희연;이형철
    • Progress in Superconductivity
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    • 제13권1호
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    • pp.34-39
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    • 2011
  • 본 연구를 통해서 초전도 선재 시료의 국소적인 영역에 대한 전류 밀도의 공간적인 분포를 시료의 손상 없는 비파괴적인 방법으로 LTSHPM을 통해서 1차원 2차원으로 형상화해 보았다. 그 결과 외부자기장에 의한 차폐전류의 흐름을 분석할 수 있었다. 또한 MPMS에서 외부자기장에 따른 자기모멘트를 측정한 결과와 LTSHPM을 통해 전류 밀도 분포를 분석한 결과를 비교해 볼 때 외부자기장에 의한 반자성의 크기와 자기모멘트로 인해 생기는 차폐전류가 100 Oe에서 최댓값을 가지는 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 그리고 세 가지의 평행한 브릿지에 흐르는 차폐전류를 2차원적으로 분석해 본 결과 시료 전체적으로 가장 바깥쪽으로 차폐전류가 흐르는 공통점을 확인해 볼 수 있었다.

영구자석형 MRI 시스템에서의 자기장 교란 보상장치의 개발

  • 윤재원;이수열;최근호;이정한
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2002년도 제7차 학술대회 초록집
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    • pp.93-93
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    • 2002
  • 목적: 주자석의 자기장 안정도는 자기공명영상 시스템의 성능을 결정하는 요소 중의 하나이다. 영구자석형 MRI 시스템이 설치되는 병원 중 다수가 지하철, 자동차, 승강기 등의 외부 자기장 교란으로부터 상대적으로 가깝게 위치하고 있기 때문에 주자석의 자기장 안정도를 확보하기 힘들고, 그 영향에 기인한 artifact가 영상에 나타난다. 본 논문에서는 자기장 보상장치를 설계하여 자기장 교란에 대한 보상효과를 측정하였으며, 영상실험으로 영상의 품질이 개선되는 것도 확인하였다.

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점성유체에 분산된 타원형 야누스 입자의 자성 상호작용에 관한 직접수치해석 (Direct Simulation of the Magnetic Interaction of Elliptic Janus Particles Suspended in a Viscous Fluid)

  • 김희은;강태곤
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권7호
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    • pp.455-462
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    • 2017
  • 외부자기장에 의한 타원형 야누스 자성입자 사이의 자성 상호작용을 직접수치해석을 사용하여 분석하였다. 유한요소법에 기초한 가상영역법을 사용하여 입자계 유동해석을 수행하였고, 자기장 문제에서는 자성 포텐셜에 대한 지배방정식을 입자와 유체를 포함하는 전체영역에 대하여 풀어 자기장을 구하였다. 이 때 구해진 자기장으로부터 구한 맥스웰 응력을 사용하여 개별 입자에 작용하는 자기력이 계산된다. 입자의 운동과 최종적인 조립구조는 입자의 형상비, 개별 입자의 배향, 입자의 초기 분포에 크게 영향을 받는 것이 확인되었다. 또한 입자의 배향은 입자 주위의 유체 유동에도 영향을 주었다. 외부자기장에 의한 타원형 야누스 입자의 최종 조립구조는 앞서 언급한 인자들에 의해서 영향을 받은 것을 수치해석을 통해 확인할 수 있었다.