• 한국자기학회지
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• 제8권5호
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• pp.255-260
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• 1998

두께 10$\mu\textrm{m}$ 이하의 코발트계 극박형 비정질합금의 진공중 용탕급냉방법에 의한 제조조건과 자기적 특성에 대해 연구되었다. 구리 냉각롤의 회전 선속도를 55 m/s로 하였을 때, 0.05 kgf/cm2 이하의 용탕분사압 조건에서 극박형 리본이 얻어졌다. 합금 두께는 용탕분사 가스압력의 감소에 비례하여 직선적으로 감소하였으며, 이와 동시에 폭의 감소도 함께 일어났다. 이는 극박형 합금을 만들기 위해 용탕분사압을 극단적으로 감소시키면 노즐구의 양단부에서 용융금속과 노즐 사이의 마찰효과가 크게 나타나 유효분사압이 현저히 감소하는 데에 기인하는 것으로 해석되었다. 저주파(1 kHz) 실효투자율은 대략 2차 함수의 관계로 리본 두께의 감소에 따라 저하되었다. 반면 보자력은 두께의 감소에 반비례하여 증가하였는데, 이들 현상은 거의 전적으로 표면효과의 증대에 의한 자벽이동의 억제에 그 원인이 있는 것으로 판단되었다. 그러나 고주파(1 MHz) 실효투자율은 두께의 감소에 따라 증가하였는바 이는 와전류 발생이 억제되어 자기장 방향으로의 자화회전이 보다 용이해지기 때문으로 생각되었으며, 결과적으로 극박화에 의해 MHz 대역에서 우수한 저손실 성질을 나타내는 자심 특성의 실현이 가능하였다.

• 한국자기학회지
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• 제19권1호
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• pp.35-42
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• 2009

차세대 메모리 소자 중 MRAM(Magnetic Random Access Memory)은 자기저항효과를 이용한 비휘발성 메모리로 기존 메모리를 대체할 것으로 주목을 받고 있다. MRAM은 자기터널 접합 소자를 이용해 구동할 수 있는데, 현재 고집적, 저 전력 소모 등의 장점을 극대화하기 위해 수직자화 특성을 갖는 자기터널 접합 개발과 스핀전달토크를 이용해 구동하는 STT-MRAM(Spin Transfer Torque-MRAM) 개발이 활발히 이루어지고 있다. 따라서 미국, 일본 등 MRAM 강국에서 고집적, 스위칭 전류 감소, 열적 안정성 등의 문제를 해결하기 위한 기술 특허 출원이 증가하고 있으며, 국내의 MRAM 연구기관에서의 특허 출원도 꾸준히 이루어지고 있다. 본고에서는 기존 국내외 특허 출원 및 등록 경향을 분석하고 향후 MRAM 개발방향을 제시하였다.

• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1320-1326
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• 2018

High crystalline quality CrN thin films have been grown on $La_{0.67}Sr_{0.33}MnO_3$ (LSMO) templates by molecular beam epitaxy. The structure and magnetic properties of CrN/LSMO heterojunctions are investigated combining with the experiments and the first-principles simulation. The N?el temperature of the CrN/LSMO samples is found to be 281 K and the saturation magnetization of CrN/LSMO increases compared to that of LSMO templates. The magnetic property of CrN/LSMO heterostructures mainly comes from Cr atoms of (001) CrN and Mn atoms of (001) LSMO. The (001) LSMO induces and couples the spin of the CrN sublattice at CrN/LSMO interface.

• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1426-1430
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• 2018

High magnetic field effects on the microstructure and magnetic properties of $BaFe_{12}O_{19}$ hexaferrites synthesized hydrothermal method have been investigated. The obtained results indicate that the lattice constant decreases gradually as the magnetic field strength increases, which may be attributed to the lattice distortion resulted from the high magnetic field. Polycrystalline $BaFe_{12}O_{19}$ samples prepared under magnetic field strength at zero and 5 T are single phase. It is found that application of external magnetic field during synthesis can induce orientated growth of the hexaferrite crystals along the easy magnetic axis. The magnetic properties can be effectively regulated by an application of high magnetic fields. It is observed that the $BaFe_{12}O_{19}$ prepared under a 5 T magnetic field exhibits a higher room-temperature saturation magnetization (66.3 emu/g) than that of the sample (43.6 emu/g) obtained without magnetic field. The results can be explained as the enhanced crystalline, improvement of $Fe^{3+}$ ions occupancy and the oriented growth induced by the external magnetic field. The growing orientation of particles gives rise to increased coercivity due to the enhancement in shape anisotropy. It is expected that an application of magnetic field during the formation of magnetic nanoparticles could be a promising technique to modify magnetic properties with excellent performance.

• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1280-1288
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• 2018

In this work, we pointed out that Sr substitution for Ca leads to modify the magnetic and magnetocaloric properties of $Pr_{0.7}Ca_{0.3-x}Sr_xMnO_3$ compounds. Analyzing temperature dependence of magnetization, M(T), proves that the Curie temperature ($T_C$) increased with increasing Sr content (x); $T_C$ value is found to be 130-260 K for x = 0.0-0.3, respectively. Using the phenomenological model and M(T,H) data measured at several applied magnetic field, the magnetocaloric effect of $Pr_{0.7}Ca_{0.3-x}Sr_xMnO_3$ compounds has been investigated through their temperature and magnetic field dependences of magnetic entropy change ${\Delta}S_m$(T,H) and the change of the specific heat change ${\Delta}C_P$(T,H). Under an applied magnetic field change of 10 kOe, the maximum value of $-{\Delta}S_m$ is found to be about $3J/kg{\cdot}K$, and the maximum and minimum values of ${\Delta}C_P$(T) calculated to be about ${\pm}60J/kg{\cdot}K$ for x = 0.3 sample. Additionally, the critical behaviors of $Pr_{0.7}Ca_{0.3-x}Sr_xMnO_3$ compounds around their $T_C$ have been also analyzed. Results suggested a coexistence of the ferromagnetic short- and long-range interactions in samples. Moreover, Sr-doping favors establishing the short-range interactions.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.163-163
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• 2000

In this research, we used the ion irradiation technique which has an advantae in improving intentionally the properties of surface and interface in a non-equilibrium, instead of the conventional annealing method which has been known to improve the material properties in the equilibrium stat. Cu/Co multilayered films were prepared on SiN4/SiO2/Si substrates by the electron-beam evaporation for the Co layers and the thermal evaporation for the Cu layers in a high vacuum. The ion irradiation with a 80keV Ar+ was carried out at various ion doses in a high vacuum. Hysteresis loops of the films were investigated by magneto-optical polar Kerr spectroscopy at various experimental conditions. The change of atomic structure of the films before and after the ion irradiation was studied by glancing angle x-ray diffraction, and the intermixing between Co and Cu sublayers was confirmed by Rutherford backscattering spectroscopy. The surface roughness and magneto-resistance were measured by atomic force microscopy and with a four-point probe system, respectively. During the magneto-resistance measurement, we changed temperature and the direction of magnetization. From the results of experiments, we found that the change at the interfaces of the Cu/Co multilayered film induced by ion irradiation cause the change of magnetic properties. According to the change in hysteresis loop, the surface inplane component of magnetic easy axis was isotropic before the ion irradiation, but became anisotropic upon irradiation. It was confirmed that this change influences the axial behavior of magneto-resistance. Especially, the magneto-resistance varied in accordance with an external magnetic field and the direction of current, which means that magneto-resistance also shows the uniaxial behavior.

• 한국자기학회지
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• 제18권5호
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• pp.195-199
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• 2008

$Fe_{93.5}Si_{6.5}$ 분말/에폭시 복합재 필름은 열경화과정을 이용하여 준비되었다. 자성분말/에폭시 복합재의 구조와 전자기적 특성 및 전자파 흡수특성을 분석하기 위하여 주사전자현미경(scanning electron microscpoe, SEM), 시료진동형 자력계(vibrating sample magnetometer, VSM), 네트워크 어날라이져(network analyzer) 등을 이용하였다. 분석결과, 포화자속밀도는 복합재 내의 $Fe_{93.5}Si_{6.5}$ 분말이 차지하는 양에 의존하며, 이는 초기투자율에 영향을 미친다. 결과적으로 1 GHz 이상의 주파수에서는 와전류 손실(eddy current loss)이 주요한 인자이며, 자성분말/에폭시 복합재의 공명주파수(resonance frequency)는 복합재 내의 $Fe_{93.5}Si_{6.5}$ 분말의 양이 증가함에 따라 감소한다. 반사손실(reflection loss)은 자성분말/에폭시 복합재의 투자율(permeability)과 유전율(permittivity)로부터 계산에 의해 구해진다. 50 wt% $Fe_{93.5}Si_{6.5}$ 분말의 양과 5 mm 두께를 가진 자성분말/에폭시 복합재는 3.66 GHz와 4.16 GHz 사이에서 -20 dB 이하의 값을 보인다. 따라서 Fe-Si/에폭시 박형 복합재는 마이크로파 흡수체로서 좋은 후보물질이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국자기학회지
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• 제12권6호
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• pp.218-223
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• 2002

가슨 분무법으로 제조한 High-Flux형 $Ni_{x}Fe_{100-x}$(x=40~50, wt.%) 퍼멀로이 분말 및 압분 코아의 자기적 특성을 조사하였다. 포화자화는 45%Ni조성에서 최대 값을 보이며 이보다 보 함량이 낮아지면 인바 효과의 작용에 의해 급격하게 감소하였다. 압분 코아의 투자율은 Ni 농도가 낮아지면 현저히 증가하는 바 이는 자기변형의 감소에 기인하는 것으로 사료되었으며, 자심손실은 Ni=45%에서 가장 낮은 값을 나타내었다. Ni농도가 50%에서 45%로 낮아짐에 따라 자심손실이 감소하는 주원인은 전기 비저항의 증대에 따른 와전류 손실의 감소에 있는 것으로 생각되었다. Ni=45% 분말 합금으로 만든 압분 코아는 Ni=50%의 경우보다 더 우수한 투자율의 주파수 의존성, 큰 Q 값, 그리고 더 나은 직류 바이어스 특성을 나타내어 상용 High-Flux 코아(50%Ni-50%Fe)에 비해 더 좋은 압분 자심 재료가 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.940-947
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• 2006

완전이식형 인공심장에 적용하기 위한 여러 형태의 액츄에이터가 개발되어 있으나, 이들은 에너지 변환 메커니즘의 복잡성 및 베어링 등이 필요하다는 단점이 있다. 자성유체를 사용하는 자성유체액츄에이터는 유체의 외부에서 자장을 인가하여 직접적으로 유체를 구동하는 방법으로 베어링이 필요 없는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 인공심장에 적용 가능한 자성유체 액츄에이터의 가능성에 대하여 검토하였다. 아크릴 $({\phi}\;7.4mm)$에 두 개의 환상 솔레노이드가 장착되어 있으며, 아크릴관의 양단에 작은 고무주머니(부피: $2m{\ell}$)를 부착하여 입출력포트로 사용하였다. 아크릴 관 및 고무주머니는 물로 채우고 아크릴 관 중앙에 자성유체 및 구동체(철심)가 삽입되어 있다. 2가지의 방법으로 실험을 하였으며, 실험1은 양단 스토퍼의 간격이 72m이며, 실험2는 양단 스토퍼의 간격이 104mm이다. 실험결과 1회박출량을 살펴보면, 실험1은 $0.96m{\ell}$, 실험2에서는 $1.92m{\ell}$을 얻을 수 있었다. 또한 에너지효율은 실험2가 실험1에 대하여 5배정도로 우수한 것을 알 수 있었다. 향후, 본 연구에서 사용한 자성유체보다 3배정도 자화특성이 우수한 자성유체가 개발되면, 자성유체액츄에이터를 사용한 인공심장의 개발가능성이 있음을 알 수 있었다.