• 제목/요약/키워드: Magneto-resistance

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터널링 자기저항 소자의 정전기 방전 시뮬레이션 (Electrostatic discharge simulation of tunneling magnetoresistance devices)

  • 박승영;최연봉;조순철
    • 한국자기학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.168-173
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    • 2002
  • 본 연구에서는 인체모델(humman body model; HBM)을 터널링 자기저항(tunneling magneto resistance; TMR)소자에 연결하여 정전기에 대한 방전특성을 연구하였다. 이를 위해 제조된 TMR 시편을 전기적 등가회로 바꿔 HBM에 연결하여 PSPICE를 이용해 시뮬레이션 하였다. 이러한 등가회로에서 접합부분의 모델링 요소들의 값을 변화시켜 방전특성을 관찰할 수 있었다. 그 결과 시편의 저항과 정전용량 성분의 값이 다른 요소들에 비해 수배에서 수백 배까지 커서 정전기 방전(electrostatic discharge; ESD) 민감도를 좌우하는 주요한 요소임을 알 수 있었다. 여기에서 ESD현상에 대한 내구성을 향상시키기 위해서는 정전용량을 증가시키는 것 보다 접합면과 도선의 저항값을 줄이는 것이 유리하다. 그리고 직류 전압에 대해 절연층의 전위 장벽이 낮아져 많은 전류가 흐르게 되는 항복(breakdown)전압과 셀의 물리적 구조 및 성질이 변형되어 회복되지 못하는 파괴(failure)전압을 측정하여 DC 상태에서의 내구성을 연구하였다. 이 결과를 HBM 전압에 대한 파괴 전압으로 간주하여 TMR 소자가 견딜 수 있는 HBM 전압을 예측할 수 있었다.

MR 회전형 브레이크를 적용한 자전거 에르고미터의 주행 특성 (Pedaling Characteristics of Cycle Ergometer Using the MR Rotary Brake)

  • 윤영일;권대규;김동욱;김정자;김남균
    • 전기학회논문지
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    • 제57권9호
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    • pp.1669-1673
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    • 2008
  • A new cycle ergometer using a Magneto-Rheological (MR) rotary brake system has been developed for rehabilitation of hemiplegia patients to reduce uneven pedaling characteristics. For this purpose, a control method to adjust the resistance of the MR rotary brake in real time based on the magnitude of the muscular force exerted by the subject has been devised so that the mechanical resistance to the pedaling can be minimized when the affected leg was engaged for pedaling. A series of experiments were carried out with and without the engagement of this real-time control mode of MR rotary brake at different pedaling rate to find out the effect of the real-time control mode. The characteristics of the pedaling for these specific conditions were analyzed based on the variations in angular velocities of the pedal unit. The results showed that the variations in the angular velocities were decreased by 42.9% with the control mode. The asymmetry of pedaling between dominant and non-dominant leg was 19.63% in non-control mode and 1.97% in the control mode. The characteristics of electromyography(EMG) in the lower limbs were also measured. The observation showed that Integrated EMG(IEMG) reduced with the control mode. Therefore, the new bicycle system using MR brake with the real time control of mechanical resistance was found to be effective in recovering the normal pedaling pattern by reducing unbalanced pedaling characteristics caused by disparity of muscular strength between affected and unaffected leg.

Be-codoped GaMnAs의 상온 강자성 및 자기 수송 특성 (Ferromagnetism and Magnetotransport of Be-codoped GaMnAs)

  • 임완순;우부성;고존서;김도진;김효진;임영언;김창수
    • 한국자기학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.213-218
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    • 2004
  • MBE장비를 이용하여 Mn과 Be nux의 변화를 주면서 Be-codoped GaMnAs를 성장시켰다. Mn flux의 범위는 고용체 특성의 GaMnAs에서, 과도한 nux에 의해 이차상이 형성된 상태까지 변화를 주면서 성장시켰다. Be병행 도핑 효과 연구를 위해 두 가지의 Be flux에서 박막을 성장하여 박막의 특성 변화를 관찰하였다. 과도한 Be도핑을 통해 금속성의 전도를 가지는 상태와, 상대적으로 적은 양의 도핑을 통해 캐리어의 수는 증가하였으나 반도체 전도를 보이는 상태이다. 적은 양의 Be이 병행 도핑된 GaMnAs의 경우, 상온에서 강자성 특성을 보였으나, 이차상 형성에 의한 전기 비저항의 증가와 작은 자기저항에 의해 자기 수송특성을 관찰하지 못했다. 그러나 많은 Be도핑에 의해 금속 거동을 보이는 경우에는 많은 수의 캐리어와 전기 전도토의 증가로 인해 자기 수송 특성을 관찰할 수 있었다. Be병행 도핑은 GaAs 기지 내에 효과적으로 캐리어를 공급하고, 이차상 MnAs 뿐만 아니라 MnGa의 형성을 촉진하는 것으로 생각된다.

무인운반차용 16비트 가이드 센서 설계 (Design of 64-Bit Guide Sensor for Automatic Guided Vehicle)

  • 이주원;조수현;이동창;강성인
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.915-916
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    • 2015
  • 무인 운반차의 주(main) 센서는 주행 경로를 검출하기 위한 가이드 센서이며, 이 센서는 8-개 또는 16-개 자기저항 소자를 10mm 간격으로 배치하여 로드(road) 검출처리를 하고 있다. 이 센서를 통하여 AGV의 자세 제어함에 있어 좌우 흔들림이 빈번하게 발생되며, 안정적인 AGV 주행을 위해서는 가이드 센서의 정밀도가 되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 가이드 센서의 정밀도 향상을 위해 센서 신호처리 기법을 제안하고 구현하였다. 실험에서 센서의 평균정밀도가 2.84[mm]를 나타났으며, AGV 자세 제어를 위한 센서 설계에 제안된 기법이 효과적일 것이다.

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Metal-Insulator Transition Induced by Short Range Magnetic Ordering in Mono-layered Manganite

  • Chi, E.O.;Kim, W.S.;Hong, C.S.;Hur, N.H.;Choi, Y.N.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제24권5호
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    • pp.573-578
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    • 2003
  • The structural, magnetic, and transport properties of a mono-layered manganite $La_{0.7}Sr_{1.3}MnO_{4+{\delta}}$ were investigated using variable temperature neutron powder diffraction as well as magnetization and transport measurements. The compound adopts the tetragonal I4/mmm symmetry and exhibits no magnetic reflection in the temperature region of 10 K ≤ T ≤ 300 K. A weak ferromagnetic (FM) transition occurs about 130 K, which almost coincides with the onset of a metal-insulator (M-I) transition. Extra oxygen that occupies the interstitial site between the [(La,Sr)O] layers makes the spacing between the [MnO₂] layers shorten, which enhances the inter-layer coupling and eventually leads to the M-I transition. We also found negative magneto resistance (MR) below the M-I transition temperature, which can be understood on the basis of the percolative transport via FM metallic domains in the antiferromagnetic (AFM) insulating matrix.

고엔탈피 열유동 발생용 고주파 유도결합 플라즈마 토치의 최적 설계변수 해석 (Optimum design analysis of ICP(Inductively Coupled Plasma) torch for high enthalpy thermal plasma flow)

  • 서준호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.316-329
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    • 2012
  • 초음속 플라즈마 풍동 등, 항공우주 응용을 위한 고순도, 고엔탈피 열유동 발생 장치로서 널리 쓰이고 있는 유도결합 플라즈마 토치에 대해, 전기회로 이론과 결합된 해석적 및 수치해석적 자기유체역학 모델을 이용하여 토치 설계변수(주파수 $f$, 가둠관 반지름 $R$ 및 코일 감은수 $N$) 변화에 따른 전기적 특성 변수(등가 저항, 등가 인덕턴스 및 결합효율)의 거동을 추적함으로써 최적 설계 변수해석을 수행하였다. 계산 결과, 등가저항은 $f$, $R$$N$이 증가함에 따라 커지는 반면, 등가 인덕턴스는 $f$가 증가할수록 작아지지만 $R$$N$의 증가에 대해서는 커지는 경향이 있음을 파악하였다. 이로부터, 10 kW 급 고주파 유도결합 플라즈마 토치의 경우, 결합효율을 극대화시키는 최적의 주파수, 가둠관 반지름 및 코일 감은수의 범위를 각각 $f$=4~6 MHz, $R$=17~25 mm 및 $N$=3~4 로 추정하였다.

FePt 자기 양자점 터널링 소자의 전기적 특성과 자기적 특성 연구 (Electrical and Magnetic Properties of Tunneling Device with FePt Magnetic Quantum Dots)

  • 박상우;서주영;이동욱;김은규
    • 한국진공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.57-62
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    • 2011
  • 열처리 방식을 통하여 형성된 FePt 나노 입자를 사용하는 자기 양자점 소자를 제작하고, 전기적 및 자기적 특성을 연구하였다. FePt 자기 양자점 터널링 소자는 p 형 Si 기판 상부에 약 20 nm의 $SiO_2$ 터널 절연막을 형성하고 FePt 박막을 3 nm 두께로 증착한 후에 열처리 방식을 이용하여 8~15 nm 크기의 양자점을 갖는 구조이다. 터널링 소자의 전류-전압 특성을 자기장과 온도 변화에 따라 관찰하였고 특히, 저온에서 비선형적인 전류-전압 곡선을 확인하였으며 이러한 단전자 수송현상을 전자의 hopping 모델과 양자점의 터널링 현상을 이용하여 설명하였다. FePt 양자점 터널링 소자는 20 K에서 터널링 현상을 보였으며, 양단에 가해준 전압과 관계없이 외부 자기장이 증가할수록 음의 자기저항이 커지는 현상을 관찰하였고, 9,000 G에서 약 26.2 %의 자기저항 비를 확인하였다.

하지 재활운동치료 기구에 적용하기 위한 소형 MR 유체 브레이크에 관한 연구 (Study on the Compact MR fluid Brake for the Training and Sporting Equipment for Leg Rehabilitation)

  • 박우철;이현창;김일겸
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.2878-2885
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    • 2012
  • 본 연구에서는 MR유체를 특징으로 하는 하지 재활운동 기구를 제안하고, 재활운동 기구에 적용하기 위한 소형 MR 유체 브레이크를 설계, 제작하여 성능을 평가하였다. MR유체 브레이크의 저항 특성은 MR유체에 부하되는 자기장의 변화에 의해 제어된다. 공간 제한을 고려하여 자기장 세기와 관련된 설계변수는 유한요소 프로그램인 ANSYS Workbench를 사용하여 최대 토오크가 발생할 수 있도록 결정하였다. 제안된 MR유체 브레이크를 제작하고, 자기장에 따른 토오크의 변화를 실험적으로 평가하였다. 전류를 공급하면, MR 유체 브레이크의 토오크는 증가하였으며, 그 반응은 매우 빠르게 나타났다. 공급하는 전류의 세기가 증가함에 따라 MR 유체 브레이크의 토오크는 MR유체의 빙햄 특성과 유사하게 증가하여 나타났다.

PbTe/CdTe(111)B와 마이카 기판 위에 성장된 Bi 박막의 후열처리 전후의 자기저항 (Magnetoresistance in Post-annealed Bi Thin Films on PbTe-buffered CdTe(111)B and on Mica Substrates)

  • 김윤기;최진성;이해파;조성래
    • 한국진공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.367-373
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    • 2006
  • 비스무스의 녹는점보다 3 도 낮은 온도인 $268^{\circ}C$에서 후열처리를 하여 비스무스 박막에서 자기저항의 큰 증가를 관측하였다. 레드텔러라이드 / 케드뮴텔러라이드 기판 위에서는 온도 5 K, 자기장 5T 하에서 190 에서 260으로, 마이카 기판 위에서는 620 에서 120 으로 자기저항의 큰 증가를 나타내었다. 이러한 자기저항의 큰 증가는, 열처리에 따른 결정도의 향상에 기인한 것으로 보인다. 하지만 일정 시간 이상의 오랜 시간의 열처리는 자기저항을 감소시키는 것으로 관측되었다.

$Ni_{53}-Fe_{47}$ 자성박막의 신형전류자기 기전력효과 (Galvanomagnetic electromotive force effect of Magnetic $Ni_{53}-Fe_{47}$ Thin Films)

  • 정한;손희영;김미양;장현숙;이장로;이용호
    • 한국자기학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.272-276
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    • 1994
  • 진공증착방법으로 제작한 $Ni_{53}-Fe_{47}$ 박막에 관한 신형전류자기 기전력효과의, 전류와 자장 방향이 만드는 각 $\theta$ 의존성이, 자기저항효과의 $cos\;2{\theta}$, Hall 1효과의 경우 $sin\;{\theta}$임에 대하여 $sin\;2{\theta}$로 관측되고, 이 효과의 자장에 의존하는 전압변화율이 자기저 항효과의 비교할 때 차수가 다르게 큰 것이 조사된다. 이 효과가 2 Carrier형 모델로 이해할 수 있음을 이론적으로 확인된다.

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