• 제목/요약/키워드: 자기결정 이방성

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대자율이방성(AMS) 분석을 통한 석재 결의 파악: 거창 화강석에서의 사례 연구 (Determination of Rock Cleavages Using AMS (Anisotropy of Magnetic Susceptibility): a Case Study on the Geochang Granite Stone, Korea)

  • 조형성;김종선;김건기;강무환;손영관;이윤수;좌용주;손문
    • 암석학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.209-231
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    • 2015
  • 화강암 석산에서는 '결'이라고 지칭되는 분리되기 용이한 면을 따라 채석이 이루어진다. 이러한 결의 방향성과 발달 특징은 채석의 효율성과 관련되므로 석산에서 채굴방향을 결정함에 있어 고려해야할 가장 중요한 요인이다. 이번 연구에서는 한반도 남부 거창지역에 분포하는 화강암 석산(JS기업, SD개발, AR석재, GD산업, BW무역, MD기업사)들을 대상으로 대자율이방성 방법을 적용하여 석재의 자기미세구조를 해석하였으며, 이로부터 석재 결과의 연관성 및 파악방법에 대해 논의하였다. 평균대자율 분석, 고온대자율 실험 그리고 자기이력곡선 분석 결과, 화강암 석재의 대자율이방성을 지배하는 주자성광물은 티탄함량이 적은 다자구 및 위단자구의 자철석으로 해석된다. 대자율이방성 측정 결과, 6개 석산 모두에서 체계적인 방향성의 자기엽리구조가 발달하며, 자기엽리구조는 대부분 거의 수직에 가까운 고각의 경사를 가진다. 자기엽리구조는 대부분 석산에서 석재의 2번 결과 매우 유사한 방향성을 보인다. 예외적으로 다른 석산에 비해 $P_J$ 값이 높아 미세구조의 발달이 현저한 BW무역에서의 자기엽리구조는 1번 결과 거의 평행하다. 이상의 결과들은 화강암 석재의 결은 광물결정들의 모양 및 배열상태, 즉 암석미세구조와 밀접하게 관련됨을 지시하고 있어, 대자율이방성을 이용한 자기미세구조 분석은 석재 결의 방향성을 측정하는 정량적이고 효과적인 하나의 방법이 될 수 있음을 알려준다.

Brillouin Light Scattering을 이용한 GaAs/Fe/Au 구조의 자기이방성 (Brillouin Light Scattering Study of Magnetic Anisotropy in GaAs/Fe/Au System)

  • 하승석;유천열;이석목
    • 한국자기학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.147-153
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    • 2008
  • GaAs 기판위에 Fe을 성장시킨 이종 접합 구조는 두 물질의 lattice mismatch가 1.4 % 정도로 작기 때문에 결정 상태가 매우 좋은 Fe층을 성장시킬 수 있는 것으로 알려져있다. GaAs/Fe의 계면에서는 많은 흥미로운 현상이 관찰되며, 또한 스핀주입을 이용한 산업적 응용 면으로 가치가 있는 구조로서 활발한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 GaAs(100) 표면에 Fe층을 쐐기모양으로 두께를 $0{\sim}3.4$ nm로 바꾸어 성장시키고 5 nm 두께의 Au층을 추가 증착시킨 시료를 Brillouin light scattering(BLS) 측정방법을 이용, 자기이방성에 대해 조사하였다. Fe층 두께를 변화시켜가며 자화 용이축과 곤란축 방향으로 외부자기장의 세기에 대한 스핀파 들뜸의 의존도와 외부자기장의 방위각에 대한 스핀파 들뜸의 의존도를 조사하였다. 측정된 결과의 정량적 분석을 통해 Fe층의 두께에 따라 일축 자기이방성 상수와 이축 자기이방성 상수를 구하였다. GaAs층 위에서 성장된 Fe층의 자기이방성은 GaAs 기판에 영향을 받아 Fe층의 두께가 얇을수록 큰 일축 자기이방성을 가지고 박막의 두께가 증가함에 따라서 Fe 본래의 이축 이방성의 크기가 증가함을 확인하였다.

졸겔법에 의한 Ba-ferrite분말의 제조 및 자기적 특성 연구 (Fabrication and Magnetic Properties of Ba Ferrite Powders by Sol-gel Process)

  • 안성용;이상원;최동혁;심인보;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.165-170
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    • 2003
  • BaFe$_{12}$ O$_{19}$ 분말을 sol-gel법을 이용하여 제조하였다. X-선 회절분석결과 hexagonal 결정구조를 갖으며 격자상수 a와 c는 a=5.822, c=23.215 $\AA$으로 분석되었다 뫼스바우어 분광기 실험을 통해 Curie온도는 780$\pm$3K 임을 확인할 수 있었으며, 4f$_2$, 2a. 4f$_1$, 12k, 2b의 5-site에 해당하는 각각의 이성질체이동값이 상온에서 0.26, 0.24, 0.15, 0.25, 0.24 mm/s로서 Fe$^{3+}$ 의 상태로 존재함을 알 수 있었다. 접근의 법칙(Law of approach to saturation)에 의해 결정자기 이방성 에너지 H$_{A}$ 와 결정자기 이방성 상수 $K_1$를 계산하였으며 95$0^{\circ}C$에서 열처리한 바륨페라이트의 경우 $K_1$ = 2.5 ${\times}$ $10^{6}erg/cm^3$ 그리고 H$_{A}$ = 14 kOe 값을 가졌다.

2차원 자화벡터를 이용한 퍼멀로이 박막의 이방성자기저항 해석 (Anisotropic Magnetoresistance Analysis of Permalloy Film Using 2-dimensional Magnetization Vector Measurement)

  • 이영우;호영강;임재준;김철기;김종오;윤대식
    • 한국자기학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.115-119
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    • 2004
  • 2쌍의 pick-up코일을 이용하여 퍼멀로이 박막의 면내 2차원 자화벡터를 측정하고 이방성자기저항을 조사하였다. 면내의 x, y축 방향의 모멘트를 동시에 측정함으로써 자화벡터를 정확하게 결정하였다. 퍼멀로이 박막의 이방성자기저항은 일축이방성이 증가할수록 전류와 자화벡터의 사잇각의 함수로 표현되는 관계식에 근접한 거동을 나타냈다. 자기저항비 변화는 전류방향에 평행한 y모멘트 성분의 변화와 잘 부합하였으며 y모멘트의 크기에 비례함을 알 수 있었다.

저자장에서 비정질 후막$(Sm_{1-x}Pr_x)Fe_2$의 자성 (Magnetism of Amorphous Bulk $(Sm_{1-x}Pr_x)Fe_2$ Alloys in a Low Magnetic Field)

  • Kim, Jai-Young
    • 한국재료학회지
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    • 제5권8호
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    • pp.913-920
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    • 1995
  • RFe$_2$(R=rare earth) Laves상 금속간 화할물은 $10^{-3}$ 정도의 큰 포화 자왜 정수를 나타내고 있어, 자왜 재료의 응용 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 그러나, 이 금속간 화합물은 결정 자기 이방성 에너지가 크기 때문에, 큰 포화 자왜 정수를 얻기 위해서는 높은 외부 자장이 요구되어진다. 이에 따라 저자장에서 보다 높은 자왜 정수를 얻고자 하는 연구들이 행하여 지고 있는데, 이를 위한 방법은 RFe$_2$Laves상 금속간 화합물중 결정 자기 이방성 부호가 각기 다른 회토류 금속의 치환 혹은 RFe$_2$금속간 화합물의 비정질화이다. 본 연구에서는 RFe$_2$금속간 화합물의 자기 이방성 에너지를 최소화하여 저자장에서 높은 자왜 정수를 얻기 위해, 결정 자기 이방성 정수 및 자왜 정수의 부호가 각각 반대인 SmFe$_2$와 PrFe$_2$을 합금화 한후, 비정질화하여 자왜 정수의 변화를 포함한 자성을 조사하였다.

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체심정방정 구조 Fe-Co계 합금상의 합성 및 그 자기적 특성 (Synthesis and Magnetic Properties of Body-centered-tetragonal Fe-Co Alloy)

  • 김경민;권해웅;이정구;유지훈
    • 한국자기학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.129-134
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    • 2017
  • 합금 제조에 흔히 이용되는 기존의 용해, 응고, 열처리 등의 가공 공정으로 덩치 형태의 체심정방정 구조의 Fe-Co계 합금상을 합성하고, 그 결정학적, 자기적 특성을 조사하였다. $(Fe_{100-x}Co_x)_{1-y}C_y$ 합금에서 체심정방정 구조의 단일상(martensite)이 얻어지는 Co 및 C의 함량은 크게 제한되어, Co의 함량 x = 2.5, C의 함량 y = 0.062로 제한된 조성에서 체심정방정 구조의 단일상 합금이 얻어졌다. 합성된 조성 $(Fe_{97.5}Co_{2.5})_{0.938}C_{0.062}$인 체심정방정 구조의 단일상 합금의 정방성(tetragonality, c/a)은 1.05였으며, 이 합금의 결정자기 이방성 상수, $K_1$ 값은 순수 철(${\alpha}-Fe$)의 $K_1$ 값에 비하면 3.1배 정도 높은 $1.5{\times}10^5J/m^3$였다.

Cu/Ni/Cu 단결정 박막에서의 자기 탄성 계수 (The Magnetoelastic Coupling Coefficients in Cu/Ni/Cu thin Films)

  • 송오성
    • 한국자기학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.109-111
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    • 1995
  • 단결정 Cu/ Ni/ Cu 박막의 자기탄성계수(magnetoelastic coupling coefficients)를 자성박막의 두께에 따른 효과이방성에너지(effective anisotropy energy)를 측정하여 현 상학적인 이론 모델로 구하는 방법을 제안하였다. 이러한 간접적인 방법으로 자기탄성 계수를 결정하는 방법은 다른 결정정계에서도 가능하다.

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급속응고중 외부자장에 의한 Nd-Fe-Co(-Zr)-B계 합금의 자기이방성 향상 (The Effect of Magnetic Field on Enhancing the Anisotropy of Melt-spun Nd-Fe-Co(-Zr)-B Alloy)

  • 이우영;최승덕;양충진
    • 한국자기학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.233-238
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    • 1992
  • 유도용해법으로 $Nd_{14}Fe_{76}Co_4B_6$합금 및 $Nd_{10.5}Fe_{79}Co_2Zr_{1.5}B_7$합금의 급냉리본을 제조하고, 냉각속도와 급냉중 외부자장력이 결정이방성과 자기특성에 미치는 영향을 조사하였다. 토크자력계로 측정한 두 합금의 결정자기 이방성은 냉각속도가 증가함에 따라 급격히 감소하였다. 가장 우수한 자기 특성은 두 합금 모두 냉각속도 $V_s$=11 m/s에서 얻어졌으며, 자장중 급냉한 합금의 결정자기이방성 상수가 자장없이 급냉한 합금보다 30~40 % 높게 측정되었다. 외부 자장하에서 급냉된 $Nd_{10.5}Fe_{79}Co_2Zr_{1.5}B_7$합금은 냉각속도 $V_s$=11 m/s에서 $B_r$=8.82 kG, $_iH_c$=9.85 kOe 및 $(B{\cdot}H)_{max}$=16.4 MGOe의 우수한 자기특성을 보인다.

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α''-Fe16N2의 자기결정이방성 (Magnetocrystalline Anisotropy of α''-Fe16N2)

  • ;손지철;홍지상
    • 한국자기학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.115-118
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    • 2016
  • 본 연구에서는 순수한 ${\alpha}^{{\prime}{\prime}}-Fe_{16}N_2$의 띠구조와 자기결정이방성에 대한 총 퍼텐셜 선형보강 평면파(Full-potential Linearized Augmented Plane Wave; FLAPW) 방법을 이용하여 연구하였다. 혼성화된 질소원자로 인해 Fe(4e), Fe(8h) 영역의 자기모멘트가 감소되었지만 z-축 방향의 격자 확장으로 인해 Fe(4d) 영역의 자기모멘트가 매우 커짐을 확인할 수 있었다. 각각의 Fe 영역들(4d, 4e, 8h) 스핀 자기모멘트들은 이전에 알려진 값들과 잘 일치함을 알 수 있다. 정방정계 왜곡으로 인해 $0.58 MJ/m^3$의 매우 큰 일축이방성상수를 구할 수 있었다. 게다가 1.76 MA/m의 매우 큰 자화량 또한 얻을 수 있었다. 또한 순수한 ${\alpha}^{{\prime}{\prime}}-Fe_{16}N_2$의 6.51 kOe의 예측 보자력과 71.7 MGOe의 최대에너지적을 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 ${\alpha}^{{\prime}{\prime}}-Fe_{16}N_2$ 구조가 희토류 대체 영구자석으로 이용될 가능성이 있다는 것을 의미한다.