• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.161.2-161.2
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• 2017

희토류계 영구자석은 대부분의 전기, 전자 제품의 핵심부품이며 높은 보자력, $BH_{max}$를 가지고 있어 자기기록저장매체, MEMS(엑츄에이터), 소형센서, 소형모터 등의 응용 분야에 적용시키기 위해 다양한 연구들이 진행되고 있다. 그러나 영구자석에 들어가는 희토류계 원소의 수급의 어려움 및 가격의 문제점으로 친환경 자석으로의 전환 및 희토류나 중희토류를 사용하지 않는 비희토류계 영구자석을 제조 및 개발하는데 많은 연구가 이루어지고 있다. 이 중 Fe-N 계 자성물질인 $Fe_{16}N_2$는 포화 자화 값이 현재까지의 비희토류계 자성물질 중 가장 높은 값(240emu/g)을 나타내며 상대적으로 높은 결정자기이방성 상수를 가지고 있어 비희토류계 영구자석 물질 중 하나로 주목받으며 연구되어지고 있다. 본 연구에서는 $Fe_{16}N_2$ 박막을 얻기 위해 DC Magnetron Sputtering 방법을 이용하여 Si wafer 위에 박막을 증착하고 증착시간에 따라 두께를 제어하여 제조한 후 박막의 미세구조, 상 분석, 자성 특성을 관찰을 통해 최적의 공정 조건을 찾고자 하였다. 증착 시간에 따른 박막의 성장 속도는 일정하게 증가하였으며, 증착 시간의 증가에 따라 박막 내 $Fe_{16}N_2$의 상대적인 분율은 감소하였다. 모든 공정 조건에서 $Fe_3N$, $Fe_4N$, $Fe_{16}N_2$ 상들이 섞여 성장하였으며 XRD를 통한 상분석과 더불어 VSM을 통한 자성 특성을 분석해본 결과 $Fe_{16}N_2$의 분율을 가장 높게 성장된 공정 조건은 증착 시간이 10분이며 박막의 두께가 ${\sim}1{\mu}m$ 일 때, 최적의 조건을 얻을 수 있었으며, 이 때의 자성 특성을 분석한 결과 ~2.45T의 포화 자화 값과 ~1.41T의 잔류 자화 값을 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.23 no.1
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• pp.1-6
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• 2013

Spin-orbit coupling (SOC) effect is known to be the physical origin for various exotic magnetic phenomena in the low-dimensional systems. Recently, SOC also draws lots of attention in the study on magnetically doped thermoelectric alloys to determine their properties as the thermoelectric application as well as the topological insulator via the exact electronic structures determination near the Fermi level. In this research, aiming to investigate the spin-orbit coupling effect on the structural properties such as the lattice constants and the bulk modulus of the most widely investigated thermoelectric host material, $Bi_2Te_3$, we carried out the first-principles electronic structure calculation using the all-electron FLAPW (full-potential linearized augmented plane-wave) method. Employing both the local density approximation (LDA) and the generalized gradient approximation (GGA), the structural optimization is achieved by varying the in-plane lattice constant fixing the perpendicular lattice constant and vice versa, to find that the SOC effect increases the equilibrium lattices slightly in both directions while it markedly reduces the bulk modulus value implying the strong orientational dependence, which are attributed to the material's intrinsic structural anisotropy.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.22 no.4
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• pp.121-124
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• 2012

We have studied electronic and magnetic structure of cubane-type Mn4 cluster using OpenMX method based on density functional method. The calculated density of states shows that the octahedron of O atoms split $e_g$ and $t_{2g}$ energy levels like bulk MnO with cubic structure. Total energy with antiferromagnetic spin configuration is lower than those of other spin configurations because of super exchange interaction. Calculated exchange interaction J between Mn atoms with anti-parallel spin is larger than between Mn atoms with parallel spin.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2003.06a
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• pp.136-137
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• 2003

고분자 재료인 이온교환수지 박막 안에서의 이온교환반응과 전기화학적 환원반응을 이용하여 코발트 나노 입자를 제조하였다. 투과전자현미경 결과로부터 고분자 박막 (MF-4SK) 1 gram에 코발트가 7.8$\times$$10^{19}$ atoms 포함된 시편에서 코발트가 나노 크기로 입자를 형성하고 있음을 확인하였으며, 자기측정 결과로부터 코발트 나노 입자가 blocking temperature (T$_{B}$) 이상에서 초상자성을 나타내는 것을 확인하였다. 이 결과는 고분자 박막 내에서 코발트 나노 입자가 자성 단상(single domain) 구조를 이루고 있음을 보여주는 것으로, 강자성 나노 입자들의 초상자성 거동을 고찰하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.6 no.1
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• pp.15-20
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• 1996

Co/Pd와 Co/Pd 다층박막으로 구성된 이중막 시스템에서 direct overwriting을 구현하는데 필수적인 교환결합 (exchange coupling)에 대하여 연구하였다. Co/Pd 및 Co/Pd 다층박막을 수직자성을 가지도록 하기 위하여 Co층의 두께를 4- .angs. 이하로 하여 전자빔 증착법으로 제작한 후 x-ray 회절 실험으로 구조 분석을 하였고, Kerr spectrometer, VSM을 사용하여 자기 및 자기광학적 성질을 조사하였다. 기억막과 기준막으로 구성된 이중막에서는 exchange coupling이 커서 자화반전이 두 박막에서 동시에 일어나며, 두 박막사이에 적당한 두께의 비자성 사이막(non-magnetic spacer)이 존재하는 경우에는 두 박막사이의 교환결합의 크기가 줄어들어서 두 박막의 자화반전이 분리되어 계단식 자화곡선이 생겼다. 또 비자성 사이막이 두꺼우면 두 박막사이의 교환결합이 사라짐이 관찰 되었다. 두 박막사이의 교환결합은 자구 기록 실험을 통해서도 그 존재를 확인할 수 있었다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.5 no.1
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• pp.83-90
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• 1998

LPCVD를 이용하여 증착한 SiN과 ECR plasma CVD를 이용하여 증착한 SiC의 물 성과 적용가능성을 시험하였다. LPCVD로 증착된 SiN은 열처리 없이 저 응력의 박막형성이 가능했으며 가시광투과도 표면 평활도 역시 우수하였다. 탄성계수 값이 크지 않아 자성센서 의 지지구조로 사용할 경우 자기공명에 의한 진동을 크게 구속하지 않아 유리할것으로 기대 된다. 반면 ECR plasma CVD로 증착된 SiC는 SiN보다는 못하지만 다른 방법에 의해 증착 된 SiC에 비해서는 가시광 투과도 및 표면 평활도가 후수하므로 X-선 조사에 대한 안정성 과 더불어 X-선 마스크용 membrane으로서 사용이 적절할 것으로생각된다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.18 no.6 s.84
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• pp.41-48
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• 2003

본 논문은 아이솔레이터의 소재 파라미터에 의한 삽입손실 영향에 대하여 서술하였다. 본 논문에서는 페리자성공명반치폭($\Delta$Η), 유전손실, 자계세기 그리고 포화자화에 대한 아이솔레이터 삽입손실의 관계를 알아 보았고, 또한 공진 아래 모드를 사용한 아이솔레이터의 온도안정화 연구 및 구조설계에 대하여알아 보았다. 아이솔레이터의 온도특성은 영구자석, YIG(Yttium Iron Garnet) 페라이트 그리고 공진기로사용되는 도체 등에 의한 변화에 대하여 본 논문에서는 실험시제품을 제작하여 측정 분석하였다. 측정결과 시뮬레이션 결과와 실험시제품 측정결과가 거의 일치하는 것을 알 수 있었다. 삽입손실 0.18~0.24dB, 반사손실 27dB, 아이솔레이션 27dB 그리고 대역폭 500MHz를 얻을 수 있었다. 이때 실험에 사용한 소재 파라미터는 포화자화 550G, 유전손실, $0.0004\Delta$Η20, 유전율 14로 하였다. 또한 온도안정화실험에서는 구조를 개선하여 온도안정화를 이루었다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.20 no.3
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• pp.83-88
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• 2010

We investigated the electronic structure and magnetism of the (3d, 4d)-Pd alloyed c($2{\times}2$) monolayer systems, by use of the FLAPW band method. For comparison, pure 3d- and 4d-transition metal monolayers are also considered. We found that the antiferromagnetic configuration of pure V monolayers is sustained in the V-Pd alloy system, while the Ti-Pd alloy system is changed to antiferromagnetic configuration from the ferromagnetic state in pure Ti monolayer. The 4d TM (Mo, Ru, Rh)-Pd monolayers are found to be stable in ferromagnetic configurations. The magnetic moments of Ru and Rh atoms in Ru-Pd and Rh-Pd systems are almost same with those of pure Ru and Rh monolayers, while the magnetic moment of Mo atom is increased to $2.98\;{\mu}_B$ in Mo-Pd alloyed system from the value of Mo monolayer, $0.02\;{\mu}_B$.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.17 no.3
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• pp.109-113
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• 2007

We investigated the magnetic properties of VRu(001) surface by using the all electron full-potenial linearized augmented planewave (FLAPW) energy band method within the GGA. We consider two different configurations, V and Ru surface layers, respectively. The V atoms in surface layer was calculated to have large magnetic moment of $1.71_{{\mu}_B}$ while the Ru surface layer to have nearly nonmagnetic state. The calculated spin-polarized density of states. spin density contour, and charge density were discussed in relation to the magnetic properties of VRu(001) surface.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.25 no.4
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• pp.106-110
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• 2015

We have studied electronic and magnetic structure of 2 kinds of diiron molecules using OpenMX method based on density functional method. The calculated density of states of diiron-2 is similar with that of diiron-4 because of equal number of 6 ligand atoms. The calculated total energy with antiferromagnetic spin configuration is lower than those of ferromagnetic configurations for both of them. The exchange interaction J of diiiron-4 between $Fe^{+3}$ atoms is one order larger than that of diiron-2, and the calculated J matches well with the experimental one. That comes from the short distance of Fe-O and the high O 2p energy levels. It derives a strong super exchange interaction. The angle of diiron-4 between Fe atoms is bigger than that of diiron-2. It also derives a strong super exchange interaction because of the ${\sigma}$-bond between Fe and O atoms.