• 제목/요약/키워드: 자구벽

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Fe-5.7% Al 합금의 제진특성에 미치는 탄소의 거동 (The Behavior of Carbon on the Damping Characteristics of Fe-5.7% Al Alloy)

  • 이진형;이문종;이규환;신명철
    • 분석과학
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    • 제8권2호
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    • pp.195-203
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    • 1995
  • Fe-5.7% Al 합금에 탄소 및 미량 합금원소를 첨가하고 그 제진특성 변화를 결정립 크기 및 자기적 특성과 관련하여 관찰하였으며, 탄소의 거동을 XRD 및 EDS로 조사하였다. 이 합금은 강자성형 제진 양상을 나타냈고, 제3원소 첨가는 그 SDC를 악화시키며 특히 탄소는 현저하였다. 제진 특성은 결정립 크기와는 직접적인 상관관계가 없었고, 자기이력곡선 면적은 상관관계가 있었다. 탄소가 이 합금의 제진특성을 악화시키는 원인은 고용탄소에 의한 $90^{\circ}$ 자구벽의 고착이 주원인이었으며, 탄화물도 자구벽의 이동을 방해할 것이므로 제진특성에 악영향을 미치는 것으로 해석되었다.

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Ag 씨앗층이 SmCo/Cr 박막의 자기적 특성과 미세구조에 미치는 영향 (Effects of Ag Seed Layer on the Magnetic Properties and the Microstructural Evolution of SmCo/Cr Thin Films)

  • 이성래;고광식;김영근
    • 한국자기학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.63-71
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    • 2001
  • 유리 기판위에 증착한 Ag 씨앗층이 SmCo/C자막의 미세구조 변화와 자기적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. Ag층의 두께가 1nm인 경우 Cr의 거칠기와 입자크기, 그리고 (110)배향성이 감소되어 SmCo/Cr/Ag박막의 보자력 및 각형비가 감소하였다 Ag의 두께가 3 nm인 경우 Ag 씨앗층은 섬형화되어 Cr 하지층의 거칠기가 증가하고 Cr(110)배향성의 증가 그리고 결정립 크기를 감소시켜 보자력이 다시 증가되었다. Ag층의 섬형화에 의한 마이크로 범프효과는 스퍼터 증착분압에 크게 영향을 받았다. 즉 증착 분압이 30 mTorr인 경우 Ag 층의 두께가 3 nm일 때 그 현상이 나타났으나, 5 mTorr에서는 1 nm 두께에서 마이크로 범프 효과가 관측되었다. 두께가 3 nm인 Ag 씨앗층의 도입은 자화반전 거동을 자구벽이동에서 자구회전거동으로 변화시켰으며, 이는 Cr 결정립 크기 감소에 의해 증가된 결정립계가 pinning site로 작용하여 SmCo 자성층의 자구벽이동을 방해하였기 때문이다.

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Co/Pd 다층박막의 자구형상 및 자구동력학

  • 최석봉;신성철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.156-156
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    • 1999
  • 자성박막에 존재하는 자기구역의 형상 및 동력학은, 자성박막의 학문적 연구와 응용기술 개발의 핵심을 제공하는 매우 중요한 분야의 하나로서, 최근 크게 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 차세대 광자기 재질로 각광받고 있는 Co/Pd 다층박막에서의 자기구역 형상 및 자기구역 동력학을 연구하였다. 전자빔 진공증착 시스템을 사용하여, Co 층의 두께와 Pd층의 두께, 그리고 전체 층수가 변화하는 일련의 Co/Pd 다층박막 시료를 제작하였다. 제작된 모든 시료가 명목두께에 대하여 4%의 정밀도로 제작되었음을 확인하였고, 제작된 시료의 자기 및 광자기 성질은 자기이력곡선 등을 측정하였다. 또한 고성능 광자기 Kerr 현미경 시스템을 이용하여 자성박막에 존재하는 자기구역의 형상 및 자기구역 동력학을 관찰하였다. 이 장비는 1,000배의 배율에서 0.3$\mu\textrm{m}$의 공간분해능을 가지며 실시간 자기구역 영상을 CCD 카메라를 통해 컴퓨터에 저장함으로써, 자지구역 거동현상을 관찰할 수 있다. 자성다층박막에 존재하는 자기구역의 형상을 이론적으로 예측하기 위하여, 다층박막 구조에서의 정자기 에너지를 일반적으로 계산할 수 있는 이론을 유도하였다. 이 이론을 통해 다층박막의 자성층의 두께가 두꺼워짐에 따라, 자기구역의 형상이 단일 자기구역 형상에서 줄무늬 자기구역 형상으로 천이함을 예측할 수 있었고, 이러한 지구구역 천이현상을 Co-Pd 다층박막의 자화역전현상을 연구하였고, 새로운 자구동력학 정량분석기술을 개발하여 Co/Pd 다층박막에 적용함으로써 자화역전의 자구벽 이동속도와 핵형성 확률을 각각 정량적으로 구하였다. 이러한 관찰 및 분석기술을 통하여, Co/Pd 다층박막의 층구조에 따라 대조적인 자화역전현상이 존재함을 관찰하였다. 이러한 대조적인 자화역전현상을 결정짓는 요인을 연구하기 위해서 나노자성학이온을 이용한 자화역전현상을 결정짓는 요인을 연구하기 위해서 나노자성학이온을 이용한 자화역전모델을 개발하였으며, 이를 통하여 자성박막의 거시적 자기성질에 의해 이러한 대조적인 자화역전모델을 개발하였으며, 이를 통하여 자성박막의 거시적 자기성지에 의해 이러한 대조적인 자화역전현상이 결정될 수 있음을 설명하였다. 또한, 미시적 자기이력곡선 측정을 통하여 자성박막구조에 따른 국소적인 구조불균일성을 관찰하였고, 이러한 구조불균일성 또한 대조적인 자화역전현상을 결정하는 큰 요인임을 논의하였다.

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DC 마그네트론 스퍼터링으로 제작된 NiFe 박막에서 Ar 압력이 자기 및 자기저항 성질에 미치는 영향 (The Effects of Ar Gas Pressure on Thin Films Prepared by dc Magnetron Sputtering)

  • 민병철;신성철
    • 한국자기학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.98-105
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    • 1996
  • 스퍼터링 방법으로 제작된 NiFe 박막에서 Ar 압력이 자기 및 자기저항 성질에 미치는 여향을 조사하였다. 타겟으로는 Ni$_{81}$$Fe_{19}$ 조성의 합금타겟을 사용하였다. TEM을 써서 박막의 미세구조를 조사하였으며, 보자력과 포화자화는 VSM으로 측정하였다. 합금박막의 조성은 ICPS로 분석 확인하였다. 10 mTorr 이상의 높은 Ar 압력에서 제작된 박막에서 갈라진 틈새(crack-like void)를 갖는 주상구조가 관찰되었다. 이러한 주상 결정립경계(columnar grain boundary)가 자화 과정에서 자구벽 핀닝자리(pinning site)가 되어, Ar 압력이 커짐에 따라 보자력이 증가 하였으며, 박막의 밀도가 감소하여 포화자화가 줄어드는 것을 볼 수 있었다. 한편, Ar 압력이 증가하면서 자기저항비가 감소하는 결과를 얻었다. 결정립 경계 산란과 결정립간 터널링에 의한 박막의 비저항의 증가가 이러한 자기저항비 감소의 주원인임을 알 수 있었다.다.

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퍼멀로이 박막의 자화 용이축과 자기저항 변화와의 상관관계에 대한 연구 (Relation Between Magnetization Easy Axis and Anisotropic Magnetoresistance in Permalloy Films)

  • 황태종;류영식;권진혁;김기현;김동호
    • 한국자기학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.28-31
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    • 2008
  • 일축 이방성을 가진 퍼멀로이 박막을 제작하여 이방성 자기저항(anisotropic magnetoresistance)에 대하여 연구하였다. 시편의 길이 방향에 대하여 자화 용이축의 각을 $18^{\circ}$씩 기울어지게 변화를 준 5종류의 시편에 대하여 자기저항의 변화를 조사하였다. 박막면에 평행한 인가 자기장에 대하여 시편의 길이 방향과 자화 용이축 사이의 각이 증가함에 따라 세로자기저항(longitudinal magnetoresistance)의 변화 폭은 증가하는 반면, 가로자기저항(transverse magnetoresistance)의 변화 폭은 감소를 나타내었다. 이러한 자화 용이축 변화에 따른 자기저항의 변화를 이방성 자기저항과 일축 이방성을 가진 단일자구 모델로 설명하였다. Magneto-optic Kerr effect를 이용하여 측정한 자구 사진으로부터 자화 스위칭이 일어나는 구간에서 반대 방향의 지구가 생성되고 전파되는 과정을 관측하였으며 이에 대응하는 자기저항의 변화를 관측하였다.

자기적 성질 변화를 이용한 원자로 압력용기강의 조사효과 평가

  • 박덕근;강영환;홍준화;김인섭
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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    • pp.317-322
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    • 1996
  • 원자로 압력공기 재료인 SA508-3 강의 중성자 조사량에 따른 Hysteresis Loop 의 변화와 Barkhausen Noise 의 변화를 조사하였다. 조사량에 따른 최대자기유도, 보자력, 잔류자화 및 Barkhausen Amplitude 의 변화를 측정하였으며, 이를 격자변형에 의한 자구 벽의 pinning 과 중성자 조사에 의한 자기에너지의 변화로 설명하였다. 중성자 조사에의 한 자기적 성질은 기계적 성질의 변화보다 훨씬 민감하게 변화하였으며, 보자력과 잔류자화는 중성자 조사량에 따라 선형으로 증가하였다. 이를 이용하면 조사손상 평가와 함께 조사량을 측정하는 dosimetry 에도 적용될 수 있는 가능성이 있다.

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Barkhausen noise를 이용한 1Cr-1Mo-0.25V강의 열화도 평가 (Evaluation of 1Cr-1Mo-0.25V Steel Degradation Using Magnetic Barkhausen Noise)

  • 이종민;안봉영;남승훈;이승석;이억섭;남영현
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권7호
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    • pp.1262-1269
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    • 2002
  • It is inevitable to evaluate the life of turbine rotor because the operating periods of power plants need to be extended. For the test, seven kinds of specimens with different degradation levels were prepared by the isothermal heat treatment at $630^{\circ}C$. Magnetic methods utilizing Barkhausen noise coercive force($BN_c$) were applied to detect the degradation caused by thermal aging. Magnetic property of material is related with domain dynamics and that is affected by the microstructure of material. Therefore $BN_c$ is very sensitive to the microstructure change of the material. With the increase of degradation, $BN_c$ was decreased and this phenomenon is considered due to precipitations and grain size. The result was compared with Vickers hardness($H_v$) and coercive force($H_c$) to detect the relative variation, and was related with $H_v$ and YS to estimate the change of the mechanical properties with the degradation.

3% 방향성 규소강판의 표면 선긋기에 의한 Barkhausen Noise에 관한 연구 (Effect of surface scratching on Barkhausen Noise in 3% Silicon Steel)

  • 박창만;이기암;황도근
    • 한국자기학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.142-149
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    • 1994
  • 두께가 0.30 mm, 0.27 mm인 3% 방향성 규소강판에서 표면 선긋기의 간격(39~1.22 mm)과 집합조직(texture) 방향에 대한 선긋기 각도의 변화($90^{\circ}~50^{\circ}$)에 따라 Barkhausen Noise를 측정하였다. 두께 0.27 mm의 시편에서 선긋기를 하지 않았을 때와 선긋기의 간격이 39 mm인 경우 에 대체로 Barkhausen noise envelope은 두개의 peak 현상을 보였으며, 그 현상은 $180^{\circ}$ 자구벽(domain wall)이 생성과 소멸과정을 거듭할 때 많은 activation energy가 필요함에 따른 것으로 설명할 수 있었다. 선긋기 횟수를 늘려감에 따라 즉 선긋기의 간격이 줄어듦에 따라 Barkhausen noise envelope의 크기값이 감소하였지만, 선간격 9.75 mm부터는 감소현상이 둔화되는 것으로 나타났다. 이는 선긋기 획수가 늘어남에 따라 선긋기 근처에서 $180^{\circ}$ 자구의 생성과 소멸이 쉽게 일어나기 때문에 Barkhausen Noise의 크기가 감소하는 것으로 설명할 수 있다. 이러한 현상은 0.30 mm의 시편에서도 유사하게 설명될 수 있었다. Barkhausen noise power는 선긋기 간격이 줄어듦에 따라 감소하였으며, 각도변화에 따른 결과는 $50^{\circ}$ 근처에서 가장 적은 값을 보였다.

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