• 한국자기학회지
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• 제1권2호
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• pp.22-30
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• 1991

고주파 마그네트론 스퍼터링법으로 제조된 순철박막에 대해 증착속도, 미세구조 및 자기특성에 미치는 스퍼터링조건의 영향을 조사하였다. 증착속도는 기판에 자장을 가할 경우 현저히 증가햐였으며, 이는 자장에 의한 Ar 이온의 증가효과로 고찰되었다. 투입전력이 커질수록 결정립 크기와 격자상수가 증 가하였으며 (110)면이 강하게 발달하였다. Ar 압력의 증가에 따라 격자상수는 작아졌으나 결정립 크기는 거의 변화하지 않았다. 기판자장을 가하면서 60W에서 제조한 순철박막의 자화곤란방향이 가장 낮은 약 30e의 보자력을 나타내었다. 보자력은 5mTorr 이상의 Ar 압력에서 급증하는 경향을 보였으며, 이는 표면 이 거칠어진 효과 및 제2상의 효과로 고찰되었다. 두께에 따른 보자력의 변화는 50-200nm 두께의 범위에 서 Neel의 관계를 잘 만족하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.343-347
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• 2012

결정 궤환 구조를 사용한 비선형 등화기법은 열악한 채널환경에서 발생하는 심각한 심볼간 간섭을 제거하는데 크게 요구되고 있다. 이 논문에서는 정보 이론적 학습방법과 랜덤 심볼에 기본을 두고 개발된 선형 자력 등화 알고리듬에 이 결정 궤환 구조를 적용한다. 제안된 결정 궤환 자력 등화기는 송신 심볼이 가지는 확률밀도함수와 동일한 모양을 갖도록 랜덤 심볼이 생성된다. 이 랜덤 심볼의 확률밀도함수와 등화기 출력이 가지는 확률밀도함수의 차이를 최소화함으로써 제안된 자력 등화 알고리듬은 등화된 출력 신호를 만들어낸다. 시뮬레이션 결과로부터 선형 알고리듬에 비해 향상된 수렴성능 및 오차 성능을 나타냈다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제26권2호
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• pp.77-83
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• 2023

이 논문에서는 타원 기둥 형태의 이상체에 의한 자력 벡터와 자력 변화율 텐서 반응식을 유도하였다. 화성암 관입이나 킴벌라이트 구조 등은 축 대칭성을 가지면서 주향 방향과 수직한 방향의 반지름이 서로 다른 타원 기둥 형태를 가지는 경우가 많다. 이런 타원 기둥의 자력 반응은 이전 논문에서 유도한 중력 변화율 텐서에 자화 방향에 대한 정보를 포함시킨 포아송 관계식을 이용하여 유도하였다. 타원 기둥의 자력 변화율 텐서는 벡터 자력을 미분하여 유도하는데 삼중 적분으로 표현되는 타원 기둥의 인력 퍼텐셜을 각 축방향으로 3회 미분한 총 10개의 삼중 미분 함수를 구하는 것과 동일하다. 미분과 적분의 순서는 바꾸는 것이 가능하므로 결과적으로 자력 변화율 텐서는 타원 기둥의 인력 퍼텐셜을 3회 미분한 후, 깊이 방향으로 적분하고 나머지 이중 적분은 복소 평면에서 타원 기둥의 단면을 폐곡선으로 하는 경로를 따라 선적분으로 변환하여 유도된다. 이 논문에서 복소 평면에서 선적분으로 유도한 자력 및 자력 변화율 텐서 반응식은 립쉬츠-한켈 적분으로 유도한 원기둥의 자력 및 자력 변화율 텐서 반응식과 완벽하게 일치함을 보였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제27권2호
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• pp.108-118
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• 2024

이 논문에서는 타원판의 자력과 자력 변화율 텐서 반응식을 유도하였다. 화성암 관입이나 킴벌라이트 구조 등은 축 대칭성을 가지면서 단면이 타원인 경우가 많다. 타원 단면의 넓이가 변하는 타원 기둥은 타원판의 조합으로 모사할 수 있다. 타원판의 자력 반응은 이전 논문(Rim, 2024)에서 유도한 중력 변화율 텐서에 자화 방향에 대한 정보를 포함시킨 포아송 관계식을 이용하여 유도하였다. 타원판의 자력 변화율 텐서는 벡터 자력을 미분하여 유도하는데 타원판의 인력 퍼텐셜을 각 축방향으로 3회 미분한 총 10개의 삼중 미분 함수를 구하는 것과 동일하다. 미분의 순서는 바꾸는 것이 가능하므로 결과적으로 자력 변화율 텐서는 타원판의 인력 퍼텐셜을 3회 미분한 후, 복소 평면에서 타원판의 경계를 폐곡선으로 하는 경로를 따라 선적분으로 변환하여 유도된다. 이 논문에서 복소 평면에서 선적분으로 유도한 자력 및 자력 변화율 텐서 반응식은 립쉬츠-한켈 적분으로 유도한 원판의 자력 및 자력 변화율 텐서 반응식과 완벽하게 일치함을 보였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제27권2호
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• pp.119-128
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• 2024

해양자력탐사는 다른 탐사법에 비해 측정이 간편하여 해저 지구조 및 광상자원 분포 등의 탐사에 개척자 탐사로 주요하게 사용되는 방법이다. 측정은 주로 해수면 견인 자력계와 선상 삼성분 자력계를 주로 사용하고 있다. 해수면 견인 자력계는 분해능이 높다는 장점이 있지만 독자적인 연구선을 사용해야 하고, 자기장의 세기 만 측정할 수 있는 반면, 선상 삼성분 자력계는 상대적으로 분해능이 낮지만 자기장의 벡터 삼성분을 측정할 수 있고 연구선을 단독으로 사용하지 않아도 자료를 획득할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다. 하지만, 선상 삼성분 자력계는 선박의 자성 영향으로 인해 측정된 자료의 까다로운 보정이 필요하다. 현재까지 다양한 방법론이 제시되었지만 점성자화의 영향으로부터 벡터 삼성분의 보정이 불가능하였다. 본 연구에서는 해수면 견인 총 자력계와 선상 삼성분 자력계를 동시에 획득하였을 경우, 회전행렬을 통하여 간단하게 선상 삼성분 자력계로 얻은 자료를 해수면 견인 자력계로 얻은 자료로 바꿔 줌으로써 선박의 점성자화 성분을 효과적으로 제거하여 벡터 삼성분 자력이상 자료를 근사하여 보정하는 방법을 고안하였다. 오차분석을 통해 약 7-25 nT의 오차가 발생한 것을 확인하였는데 이는 지자기 이상 벡터의 잔여성분과 이로부터 유도되는 점성자화의 영향으로 여겨진다. 이 방법은 해양지자기의 정확한 벡터성분을 제공함으로써 지자기 이상 벡터성분의 다양한 해석을 가능하게 할 뿐만 아니라, 판 이동 및 지질 구조 연구, 해양 자원 개발 등 탐사의 정확성 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권7호
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• pp.673-680
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• 2010

교량 등 대규모 토목 구조물의 깊은 기초로 빈번하게 사용되는 강관말뚝은 상부 하중을 하부의 견고한 기초지반에 전달하여 구조물을 안전하게 지지하는 역할을 한다. 이러한 강관말뚝은 지중에 시공되므로 상세 시공정보가 없는 기존 말뚝기초의 깊이를 추후에 파악하기란 쉽지 않은 일이다. 그러나 기존 구조물의 보강공사 또는 신규 공사시 인접한 기존 구조물의 안정성 확보를 위해 기 시공된 말뚝의 깊이를 사전에 파악하는 문제는 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 토목공사현장에서 흔히 사용되는 강관말뚝의 특성을 고려하여 강관말뚝의 깊이와 위치 등의 정보를 시추공 플럭스게이트 3성분 자력계를 통해 알아낼 수 있는지를 조사하였다. 이전 연구들은 말뚝기초의 깊이를 자력값의 수직성분의 측정으로 효과적으로 알아낼 수 있음을 보였으며 이를 현장자료에 적용하여서 그 적용성을 입증한 바 있으나, 본 논문에서는 시추공 3성분 자력계를 효과적으로 이용한다면 깊이에 대한 정보뿐 아니라 위치에 대한 정보까지도 얻을 수 있음을 보였다.

• 한국진공학회지
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• 제2권2호
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• pp.152-160
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• 1993

본 연구에서는 DC magnetron sputtering 장비를 이용하여, GdFe, Co, CoCr 박막을 제작함에 있어서 sputtering 조건에 관계되는 Ar 압력, 투입전력, 기판의 종류 등의 요소가 박막의 특성, 특히 보자력과 미세구조에 미치는 영향을 관찰하였다. GdFe의 경우 성막속도가 증가함에 따라 Gd의 atomic%가 줄어드는 것을 알 수 있었으며, Ar압력이 증가함에 따라 성막속도는 감소하였고, 투입전력이 증가함에 따라 성막속도는 거의 선형적으로 증가함을 알 수 있다. 또한 투입전력이 증가함에 따라 박막의 보자력도 증가함을 알 수 있었다. Co 박막에 대해서는 투입전력과 Ar 압력에 관한 성막속도와 미세구조에 관하여 관찰하였다. 이로써 투입전력이 증가하면 성막속도가 증가하며 결정립의 크기가 감소함을 알 수 있었고, Ar 압력이 증가하면 성막속도가 감소함을 알 수 있었다. CoCr의 박막에서는 substrate 종류에 따라 보자력 및 미세구조에 미치는 영향에 대해 연구를 행하였으며, substrate의 종류가 미세구조와 보자력에 상당한 영향을 준다는 것을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.161-161
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• 2000

Ferromagnetic 3d 전이금속과 paramagnetic 5d 금속으로 이루어지진 Pt-Co 계는 자기이방적 (magnetic anisotropy) 성질로 인하여 많은 관심을 모으고 있는 계로서는 다층박막 및 합금박막에 대한 지기적 성질에 대한 많은 연구가 있어 왔다. 최근 sputtering method 에 의해 제작된 Pt-Co 합금박막에 대해 Ar 기체분압에 따라 보자력 (coercivity)이 변화되고 PMA (perpendicular magnetic anisotropy)를 갖는 것을 관측하였다. PMA의 근원은 주로 계면에서의 anisotropy 에너지와 관련이 있는 것으로 이해되기 때문에 합금박막의 경우는 PMA가 불가능한 것으로 여겨져 왔다. 그럼으로서 PMA에 대한 근원에 대한 명확한 해석이 필요하게 되었다. 또한 보자력(coercivity)은 불순물의 함량이 감소할수록, 그리고 내부적 변형이 제거될수록 감소하기 때문에, 계면 및 결정구조와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 자기적 특성을 관찰하고자 [Pt(51 )/Co(112 )]4, [Pt(90 )/Co(66 )]4, 그리고 [Pt(121 )/Co(30 )]4, 다층박막과 이들 박막을 80kV Ar+ 이온선 혼합후 박막의 결정성 변화를 관찰하기 위하여 GXRD (glancing x-ray diffraction) 스펙트럼을 얻어보았다. 그 결과 세 system 모두 disordered fcc 합금박막임을 확인하였다. fcc(111) 방향에 대한 평균 격자공간(lattice spacing)의 크기변화는 한층 당의 Co 두께가 두꺼울수록 거의 선형적으로 감소함을 볼수 있었다. MOKE 실험에 의하면, 이들 다층박막이나 합금박막의 경우 모두, in-plane 방향에 대해 자화 용이축(easy magnetization axis)을 가지고 있었다. 그리고 보자력의 크기에 있어서, 다층 박막의 경우에 있어서 Co 층에 두께 두꺼울수록 보자력의 크기가 감소하였지만 그림1에서와 같이 합금박막의 경우는 정반대로 Co층의 두께가 얇을수록 보자력의 크기가 감소함을 관찰하였다.

• 한국자기학회지
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• 제7권1호
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• pp.25-30
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• 1997

치환형 Ba-ferrite의 수소환원 거동은 순수한 Ba-ferrite와는 다르게 나타났다. 환원온도 250 .deg. C에서 520 .deg. C의 범위에서 치환형 Ba-ferrite의 보자력은 증가하다가 다시 감소하는 반면에 순수한 Ba-ferrite는 계속 감소 하였다. 치환형 Ba-ferrite의 환원과정은 환원되는 정도에 따라 3단계로 나뉘어진다. 1과 2단계에서 Ba-ferrite의 구조는 그대로 유지를 하지만 자기적 성질은 다르게 나타났다. 1단계에서 보자력은 증가하고 산화처리시 가역적이지만, 2단계에서는 보자력이 더욱 증가하고 산화처리시 비가역적이었다. 그러나 3단계에서는 Ba-ferrite 구조 자체가 붕괴되어 .alpha. -Fe와 소량의 BaFe $O_{3-x}$의 생성으로 $H_{c}$는 크게 감소하고 포화자화값은 130 emu/g으로 크게 증가하였다. 이 때 보자력 분포도는 크게 넓어지며 입자크기도 감소하였다. 또한 치환이온들은 환원과정에서 Ba-ferrite 구조의 붕괴를 억제하였으며, 2a + 4 $f_{IV}$ , 2b 및 12k 자리의 치환이온들이 4 $f_{VI}$ 와 12k'의 자리로 이동함을 확인하였다. 따라서 1과 2단계에서의 보자력 증가원인은 치환이온의 자리이동에 따른 고보자력 상의 생성 때문이었다.

• 한국자기학회지
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• 제18권3호
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• pp.98-102
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• 2008

수직자기이방성을 갖는 $[Pd/Co]_N$와 $[Pd/Co(CoFe)]_N$/FeMn 다층박막 구조를 이용하여 표면자기이방성 효과와 강자성 물질에 따른 보자력(coecivity, $H_c$)과 교환력(exchange bias, $H_{ex}$)의 변화를 관찰하였다. Ta(2.1 nm)/[Pd(3.1/N)/$Co(1.2/N)]_N$/Ta(2.1) 다층박막의 구조에서 반복층수 증가에 따라 보자력 670 Oe까지 선형적으로 증가하였으며, 교환 결합된 구조에서의 보자력은 물질에 따라 같은 증가 경향의 결과를 얻었다. 강자성 물질에 따른 가장 큰 보자력은 Co(600 Oe) > $Co_5Fe_5$(520 Oe) > $Co_8Fe_2$(320 Oe) 크기를 얻었다. 반면 교환력의 경우 반복 층수가 N=3 일 때 각 물질 모두 300 Oe의 결과 값을 얻었으며, 반복층수 3층 이후에는 $300{\sim}200$ Oe 사이에 거의 일정한 크기를 얻었다.