• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.471-476
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• 2021

분말 야금 기술에 의한 복합 연자성 재료는 전기기기에 일반적으로 사용되는 종래의 전기강판보다 많은 장점을 가지고 있으며, 그 관련 기술은 최근에 상당한 발전을 거듭하고 있다. 복합 연자성 재료는 일반적으로 분말의 형태로 인해 자기적 등방성 가지므로 3차원 자속 및 복잡한 구조의 전기기기 구성에 적합하다. 하지만 SMC와 같이 등방성 자기 특성을 가지는 재료는 복잡한 벡터 히스테리시스를 가지므로 정확한 손실 특성을 예측하는 것이 매우 어렵다. 따라서 본 논문에서는 전기강판 및 SMC의 링 타입 시편을 제작하고 시편 크기에 따라 자기적 특성을 측정한 후, 측정된 자기적 정보를 이용하여 800Hz 이상에서 구동하는 고속 영구자석 전동기의 전자계 해석을 수행하였다. 또한, 해당 모델의 시작품을 제작하고 효율 측정 및 비교를 통해 본 논문의 신뢰성을 입증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.607-616
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• 2022

본 논문에서는 전기 자동차 응용을 위해 연자성 분말 코어가 있는 새로운 축방향 자속 영구자석 모터를 제안한다. 권선 및 연자성 분말 코어는 매우 조밀한 구조를 형성하도록 설계할 수 있으므로 토크 밀도를 크게 향상시킨다. 우수한 자속 집중 능력을 얻기 위해 두 대의 토로이드형 내부 고정자형 모터가 설계 및 분석되었으며, 설계된 모터에는 고성능 전기자동차 애플리케이션 적용을 위해 네오디움 자석이 사용되었다. 3차원 유한 요소 방법은 전자기 매개변수 및 성능을 분석하는 데 사용되었으며, 성능 비교를 위해 상용 축방향 자속 영구자석 모터가 사용되었다. 제안된 모터는 기존 구동모터에 비해 약 5.8% 무게가 가벼워지고 약 8Nm 정도 높은 토크를 생성하였다.

• 한국재료학회지
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• 제4권1호
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• pp.55-62
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• 1994

Co(A $I_{1- X}$C $u_{X}$ ) (0$\leq$0.40)합금계의 결정구조 및 자기적 특성을 X-선 회절분석기, 주사전자현미경 그리고 진동 시료형 자력계를 이용하여 조사하였다. X-선 결정구조 및 상분석 결과, 전조성 범위에서 주상은 격자상수가 약 2.86$\AA$인 규칙화한 B2(CsCI)구조를 가지고 있었으며, x $\geq$0.10범위에서는Cu함량이 많은 제 2상이 존재하였고 격자상수가 약 3.63$\AA$인 FCC 구조이었다. 자화측정결과 x $\geq$0.25범위에서는 강자성, x$\leq$0.10에서는 상자성 그리고 x=0.15, 0.20에서는 초상자성의 특성을 나타내었다. Cu함량(x)이 증가함에 따라 자화값은 증가하는 현상을 보여주었다. 본 합금계의 측정한 분자당 스핀자기 모멘트 값은 국부환경모델을 이용하여 각 조성에서 계산된 Co원소에 대한 스핀자기 모멘트 값과 잘 일치함을 보여주었다.다.

• 한국자기학회지
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• 제22권5호
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• pp.157-161
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• 2012

각기 암염구조를 가지는 sp 반쪽금속인 NaN과 CaN가 계면상태를 이룰 때의 반쪽금속성 및 자성을 연구하기 위해 단순계면계와 혼합계면계 두 계를 고려하여, FLAPW(full-potential linearized augmented plane wave) 방법을 이용하여 그 전자구조를 계산하였다. 계산된 원자별 자기모멘트를 보면, 단순계면계에서는 Na 쪽 계면 N 원자의 자기모멘트는 안쪽 N 원자에 비해 다소 감소하였고, Ca 쪽 계면 N원자의 경우는 다소 증가하였다. 혼합계면계에서는 계면 N 원자들의 자기모멘트는 대략 덩치 CaN과 NaN에서 N 원자의 자기모멘트 값의 평균치를 가졌으나, 아래 위층 모두에서 Na와 연결된 계면 N 원자의 자기모멘트가 가장 컸고, 아래 위층 모두에서 Ca 원자와 연결된 계면 N 원자의 자기모멘트가 가장 작았다. 이와 같은 상황은 각각의 N 원자가 이웃한 Ca나 Na 원자와 결합하면서 결합에 참여하지 않은 p 전자수가 자기모멘트의 크기를 결정한다는 사실과 부합한다. 또한 계산된 원자별 상태밀도를 통해 이들의 계면상태를 논의하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.914-915
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• 2015

본 논문은 고속 전동기의 효율 개선을 위한 재료로서 많은 관심을 받고 있는 연자성 분말(Soft Magnetic Composite, SMC)을 적용한 고속 2상 4/2 스위치드 릴럭턴스 전동기 설계 및 SMC 재질이 효율 특성에 미치는 영향 분석에 대한 연구이다. 고속 전동기의 효율 개선을 위한 재료로써 많은 관심을 받고 있는 SMC는 자계적으로 등방성을 띠며, 절연 코팅이 되어 있는 철 분말들로 구성되어 있어 높은 주파수에서 전기 강판 대비 높은 전기 저항으로 와전류 손실을 최소화 할 수 있으며 분말을 압분하여 형상을 만들기 때문에 자유로운 3차원 설계 및 제작이 용이하고 제조 시 재료 소비의 절감과 재활용이 가능한 장점이 있다. 그러나 전기 강판 대비 낮은 비투자율, 낮은 기계적 강도, 저주파 대역에서 높은 철손 특성의 단점을 가지고 있어 SMC를 이용한 전자계 구조 설계 시 낮은 비투자율 특성과 뛰어난 와전류 손실 저감 특성 사이의 균형을 고려할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 전기 강판을 사용하는 일반적인 2상 4/2 스위치드 릴럭턴스 전동기와의 비교를 통해 SMC 재질 적용이 정적 토크 및 효율 특성에 미치는 영향을 비교분석하여 설계를 진행하였다.

• 한국자기학회지
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• 제23권6호
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• pp.179-183
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• 2013

최근에 발견된 $d^0$ 반쪽금속성을 가지는 호이슬러 화합물 $N_2KCa$와 $O_2KCa$이 합금을 이루었을 때 그 반쪽금속성과 자성을 제일원리 방법을 이용하여 연구하였다. 계산을 통해 얻은 상태밀도와 총 자기모멘트를 통해 고려의 대상인 $N_{1.5}O_{0.5}KCa$, NOKCa, $N_{0.5}O_{1.5}KCa$ 등 세 가지 화합물 모두 반쪽금속성 나타냄을 알 수 있었다. 이들 화합물에서 N 원자와 O 원자의 자기모멘트는 순수물질에 비해 상당히 증가하였으며, K 원자의 자기모멘트는 상당히 큰 음의 값을 가졌다. 각 원자들의 자기모멘트와 계산된 원자별 상태밀도를 연관시켜 자성과 반쪽금속성을 논의하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2003년도 제25회 학술발표회 초록집
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• pp.130-130
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• 2003

• 한국자기학회지
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• 제6권5호
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• pp.340-352
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• 1996

최근 급속도로 발전하고 있는 첨단산업의 배경에는 반도체를 중심으로 한 디지틀 전자기술(Electronics)이 자리잡고 있음은 주지의 사실이다. 이러한 전자 및 정보기술 이후, 즉 포스트 일렉트로닉스(Post-electronics)시대를 겨냥한 새로운 돌파구로서 기대되고 있는 21세기 기술의 주도권을 잡을 기술이 어떤 기술이 될 것인가는 매우 흥미로운 질문이다. 현재 시점에서 볼 때 반도체를 매개로 한 20세기 정보전자혁명을 대신할 새로운 기술혁명으로 대두하고 있는것이 마이크로혁명이며, 이 마이크로혁명을 주도할 기술로서 세계적인 주목을 끌고 있는 기술중의 하나가 초소형 미소기계, 즉 마이크로머신(Micromachine)이다. 현재 '반도체를 능가할 수 있는 차세대 메카트로닉스(Mechatronics)혁명'이라 평가되고 있는 마이크로머신 기술은 과거 꿈으로나 가능하던 공상과학의 세계를 현실로 만들어 주는 경이로운 기술이며, 나아가 분자기술을 응용한 생체로봇, 생체컴퓨터 등 이른바 나노기술(Nano-technology)의 신세계로 향하는 입구라 할 수 있다. 이기술은 기계공학, 전자기술은 물론 물리학, 생물학, 화학, 재료공학 등 광범위한 분야의 기술이 총망라되어야 개발이 가능하며, 그 실현을 위해서는 매크로 한 세계와는 판이하게 다른 물리현상 등 마이크로한 세계의 특수성을 이해해야 함은 물론 에너지공급, 재료, 데이타통신, 구조조립 등 많은 기술적 난제를 극복해야 한다. 마이크로머신기술은 현재 일부 전문가를 제외하고는 일반은 물론 자기학분야의 연구자들에게도 별로 익숙하지 않은 분야이다. 그러나 이 기술의 미래 영향력이나 가능성, 필요성을 고려할 때 이제는 자기분야 연구자들도 이 분야에 관심을 가져야 할 것으로 생각하여 연구자들도 이 분야에 관심을 가져햐 할 것으로 생각하여 본고에서는 먼저 최근 마이크로머신의 기술동향을 개괄적으로 소개하고, 다음으로 마이크로머신에 사용되는 주요 재료들과 자성재료가 주도적인 기능을 하는 자기마이크로머신(Magnetic Micro-machine)에 사용되는 자성재료들에 관해 소개하고자 한다.

• 한국자기학회지
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• 제25권5호
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• pp.149-155
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• 2015

자성박막의 미세패턴 소자 제작을 위해 전자 사이크로트론 공명(electron cyclotron resonance; ECR) Ar 이온밀링 시스템을 제작하였다. 소자 식각에 적용한 ECR 이온밀링 시스템에서 주파수 2.45 GHz 파장 12.24 cm의 마이크로파 소스인 마그네트론은 전력 600 W에 의해 가동되어 파장의 정수배에 맞추어 만든 도파관을 통하여 전달되도록 설계하였다. 마이크로파 주파수와 공명시키기 위해 전자석으로 908 G의 자기장을 인가하였고, 알곤 개스를 cavity에 유입시켜서 방전된 이온들은 그리드 사이에 인가한 약 1000 V의 가속전압에 의한 에너지를 갖고 표면을 밀링한다. 이것을 이용하여 다층구조 GMR-SV(giant magnetoresistance-spin valve) 자성박막에 광 리소그래피, 이온밀링 및 전극제작 공정과정을 마치고 폭이 $1{\mu}m$에서 $9{\mu}m$까지의 소자들을 제작하여 광학현미경으로 소자 크기를 관찰하였다.

• 한국자기학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-4
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• 2011

정육면체 전이금속 산화물 FeO, MnO의 자기적 상호작용을 제1원리의 범밀도함수법을 이용하여 계산하였다. 그 결과, 모두 초교환작용으로 인해 반강자성적 상호작용이 가장 낮은 에너지를 가지고 있었다. 자기이방성은 반강자성 스핀 배열의 FeO 클러스터에서만 발견되었다. 그 원인은 <111> 방향으로 각운동량을 가지는 3d down-spin 전자의 스핀-궤도 결합에 기인하였다.