• 제목/요약/키워드: Mn-Ni-Co

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3중박막 NiFe/IrMn/CoFe에서 Mn 함유량에 의존하는 교환결합세기 (Exchange coupling field of NiFe/IrMn/CoFe trilayer depending on Mn composition)

  • 김보경;이진용;함상희;김순섭;이상석;황도근;김선욱;이장로
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2003년도 하계학술연구발표회 및 한.일 공동심포지엄
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    • pp.130-131
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    • 2003
  • Mn 합금형태의 반강자성체 물질인 IrMn은 열처리 전과 후에 교환결합세기를 400 Oe 이상 쉽게 얻을 수 있다. IrMn 스핀밸브나 터널링 접합 소자는 높은 교환 결합세기와 우수한 열적안정성으로 인하여 자기센서로서 실용화하기에 이르렀다. Mn이 계면의 이웃층으로 확산이 왕성하므로 자성층의 종류에 따라 교환결합세기의 변화에 심각한 영향을 주게 된다. 더욱이 열처리시에 일어나는 Mn 확산 및 이동을 통해 이웃층의 계면 손상과 자기 수송 특성을 완화 내지 손상시키는 중요한 요인으로 밝혀져 있다. 열처리 전과 후에 따른 자기적 특성의 변화가 비교적 큰 IrMn에서 Mn 성분에 따른 fcc 결정성 및 교환결합세기의 변화를 상세히 관찰함으로서 Mn 확산에 의한 반자성층의 Mn 결핍 또는 상변화를 극-초박막 Mn층 삽입으로 보상효과를 이용하여 교환결합세기 강화 및 열적안정성을 향상시킨 실험결과를 소개한다.

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Barium 도핑에 따른 Li[Ni0.6-xBaxCo0.1Mn0.3]O2(x=0, 0.01) 의 구조 분석 및 전기화학적 특성 (The Structural and Electrochemical Properties of Li[Ni0.6-xBaxCo0.1Mn0.3]O2 (x = 0, 0.01) by Barium Doping)

  • 장병찬;유기원;양수빈;민송기;손종태
    • 전기화학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.222-228
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    • 2014
  • 리튬 이차전지 양극소재인 Ni-rich계의 $Li[Ni_{1-x-y}Co_xMn_y]O_2$는 높은 방전용량을 갖고 있지만 Ni의 함량이 많아짐으로써, 구조적 안정성과 전기화학적 특성이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 양이온 도핑에 대한 연구가 시행되고 있다. 본 연구는, 공침법을 이용하여 제조한 $Ni_{0.6}Co_{0.1}Mn_{0.3}(OH)_2$ 전구체를 사용하여 바륨(Ba)이 도핑된 $Li[Ni_{0.6-x}Ba_xCo_{0.1}Mn_{0.3}]O_2$ (x=0.01)를 합성하였고, 바륨(Ba)의 도핑에 따른 구조적 안정성 및 전기화학적 특성을 연구하였다. 구조적 특성분석을 위한 X선-회절분석 결과, 바륨(Ba) 도핑시 $I_{(006)}+I_{(102)}/I_{(101)}$(R-factor)비가 감소하는 것을 통해 층상구조의 안정성이 증가한 것을 확인하였고, 전기 화학적 특성이 개선될 것으로 예측하였다. 전기화학적 분석 결과, 바륨(Ba)을 도핑한 전극의 경우 과전압의 감소로 $Li[Ni_{0.6}Co_{0.1}Mn_{0.3}]O_2$ 전극보다 $Li[Ni_{0.6-x}Ba_xCo_{0.1}Mn_{0.3}]O_2$ (x=0.01)전극의 방전용량이 $23mAhg^{-1}$ 증가하였고, 구조적 안정성의 증가로 싸이클 특성의 개선과, 전극과 전해액 간의 전하이동 저항의 감소로 인하여 고율특성 특성이 개선된 것을 확인 하였다.

Pt Thickness Dependence of Oscillatory Interlayer Exchange Coupling in [CoFe/Pt/CoFe]/IrMn Multilayers with Perpendicular Anisotropy

  • Lee, Sang-Suk;Choi, Jong-Gu;Kim, Sun-Wook;Hwang, Do-Guwn;Rhee, Jang-Roh
    • Journal of Magnetics
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    • 제10권2호
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    • pp.44-47
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    • 2005
  • The oscillatory interlayer exchange coupling (IEC) has been shown in pinned $[CoFe/Pt(t_{pt})/CoFe]/IrMn$ multi-layers with perpendicular anisotropy. The period of oscillation corresponds to about 2 monolayers of Pt. The oscillatory behavior of IEC depending on the nonmagnetic metallic Pt thickness is thought to be related the antiferromagnetic ordering induced by IrMn layer. Oscillatory IEC as function of insulating NiO thickness has been observed in $[Pt/CoFe]_4/NiO(t_{NiO})/[CoFe/Pt]_4$ multilayers. The effect of N (number of bilayer repeats) upon the magnetic property of [Pt/CoFe]N/IrMn is also studied.

Fe-Ni 인바합금의 자기적성질에 미치는 Mn, Cr 및 Co의 첨가효과 (Effects of Mn, Cr and Co on the Magnetic Properties of Fe-Ni Invar Alloys)

  • 이종현;김희중;강일구;김학신
    • 한국자기학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.7-12
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    • 1993
  • 저열팽창재료인 Fe-36%Ni 인바합금을 기본조성으로 하여 제3원소인 Mn, Cr, Co를 0-5wt% 범위에서 소량 첨가하고 자기적성질의 변화를 조사였다. 상온에서 $300^{\circ}C$까지의 온도에 따른 비자화의 변화는 조성에 따라 약간의 차이는 있지만 5wt%Co를 제외하고 상온으로 부터 큐리온도 직 하인 $250^{\circ}C$까지 온도상승에 따라 지바화가 매우 빠르게 감소하고, 첨가원소에 따른 비자화의 온도의존성이 온도의 3/2승항과 2승항을 혼합한 형태로 나타나는 인바합금 특유의 형상을 보인다. 상온에서 첨가원소에 따른 비자화, 큐리온도 및 보자력은 동일 함량으로 치환할 경우에 Co > Cr > Mn 의 순서로 높게 나타나지만, 5wt%Co의 경우에 급증하는 현상은 강자성 $\gamma$상과 반강자성 $\gamma$상이 혼재하는 인바효과가 강자성 $\alpha$ 상이 생성됨에 따라 사라지기 때문이었다.

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리튬이차전지 양극활물질용 LiMn2O4-LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2의 전기화학적 특성 (Electrochemical Properties of LiMn2O4-LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 Cathode Materials in Lithium Secondary Batteries)

  • 공명철;;구할본
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제29권5호
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    • pp.298-302
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    • 2016
  • In this work, $LiMn_2O_4$ and $LiNi_{1/3}Mn_{1/3}Co_{1/3}O_2$ cathode materials are mixed by some specific ratios to enhance the practical capacity, energy density and cycle performance of battery. At present, the most used cathode material in lithium ion batteries for EVs is spinel structure-type $LiMn_2O_4$. $LiMn_2O_4$ has advantages of high average voltage, excellent safety, environmental friendliness, and low cost. However, due to the low rechargeable capacity (120 mAh/g), it can not meet the requirement of high energy density for the EVs, resulting in limiting its development. The battery of $LiMn_2O_4-LiNi_{1/3}Mn_{1/3}Co_{1/3}O_2$ (50:50 wt%) mixed cathode delivers a energy density of 483.5 mWh/g at a current rate of 1.0 C. The accumulated capacity from $1^{st}$ to 150th cycles was 18.1 Ah/g when the battery is cycled at a current rate of 1.0 C in voltage range of 3.2~4.3 V.

Li1.6[MnM]1.6O4(M=Cu, Ni, Co, Fe)의 합성 및 리튬 흡착제용 신규 전구체로서의 물리화학적 성질 (Synthesis of Li1.6[MnM]1.6O4 (M=Cu, Ni, Co, Fe) and Their Physicochemical Properties as a New Precursor for Lithium Adsorbent)

  • 김양수;문원진;정순기;원대희;이상로;김병규;정강섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.4660-4665
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    • 2011
  • 리튬 흡착제용 신규 전구체인 $Li_{1.6}(MnM)_{1.6}O_4$ (M=Cu, Ni, Co, Fe)을 수열법에 의해 합성한 후에, 물리화학적인 성질을 고찰하였다. XRD와 HRTEM을 이용한 분석 결과로부터 Co를 도핑한 경우에는 본래의 스피넬 구조가 유지되는 반면에, Cu, Ni, Fe를 도핑한 경우에는 구조적인 변화가 발생하는 것을 확인하였다. Co 도핑에 의해 확인된 구조의 안정화는 산처리에 의해 리튬을 침출시킨 후에도 유지되었다. 해수에 함유된 리튬을 흡착하는 효율은 Co가 도핑된 망간 산화물 인 $Li_{1.6}[MnCo]_{1.6}O_4$가 상업적으로 적용 가능한 $Li_{1.33}Mn_{1.67}O_4$ 보다 우수한 특성을 나타내었다. 해수 1g으로부터 흡착되는 Li의 양은 $Li_{1.6}[MnCo]_{1.6}O_4$를 사용했을 경우에 35mg이었고, $Li_{1.33}Mn_{1.67}O_4$을 사용했을 경우에는 16mg 이었다.

Ta/NiFe/Co/Cu/Co/NiFe/FeMn 스핀밸브구조에서 Ar 압력과 Co 사이층 두께에 따른 GMR 특성 변화 (Variation of GMR Properties with Ar Pressure and Co Interlayer Thickness in Ta/NiFe/Co/Cu/Co/NiFe/FeMn Spin Valve Structures)

  • 최연봉;류상현;조순철
    • 한국자기학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.98-103
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    • 1999
  • DC, RF 스퍼터링 방법으로 제조한 glass/Ta/NiFeI/CoI(t)/Cu/CoII(3/4 t)/NiFeII/FeMn 스핀밸브구조에서 아르곤(Ar)가스압력과 코발트(Co)층의 두께에 변화를 주어 보자력(Hc)과 교환이방성자계(Hex) 그리고 자기저항변화율(MR)에 대해 연구하였다. 아르곤가스 압력에 대한 보자력은 4mTorr에서 2.8Oe로 가장 작았으며 교환이방성자계는 6mTorr에서 약 50.0Oe, 자기저항변화율은 10mTorr에서 5.3%를 얻을 수 있었다. 또한 코발트층의 두께변화에 대한 보자력은 코발트층(CoI)의 두께가 40$\AA$일 때 3.0Oe, 교환이방성자계는 13$\AA$두께에서 65.9Oe 그리고 자기저항변화율은 27$\AA$과 34$\AA$의 두께에서 4.7%를 얻을 수 있었다.

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Electrochemical Performances of the Fluorine-Substituted on the 0.3Li2MnO3·0.7LiMn0.60Ni0.25Co0.15O2 Cathode Material

  • Kim, Seon-Min;Jin, Bong-Soo;Park, Gum-Jae;Kim, Hyun-Soo
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제5권3호
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    • pp.87-93
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    • 2014
  • The fluorine-substituted $0.3Li_2MnO_3{\cdot}0.7Li[Mn_{0.60}Ni_{0.25}Co_{0.15}]O_{2-x}F_x$ cathode materials were synthesized by using the transition metal precursor, $LiOH{\cdot}H_2O$ and LiF. This was to facilitate the movement of lithium ions by forming more compact SEI layer and to reduce the dissolution of transition metals. The $0.3Li_2MnO_3{\cdot}0.7Li[Mn_{0.60}Ni_{0.25}Co_{0.15}]O_{2-x}F_x$ cathode material was sphere-shaped and each secondary particle had $10{\sim}15{\mu}m$ in size. The fluorine-substituted cathodes initially delivered low discharge capacity, but it gradually increased until 50th charge-discharge cycles. These results indicated that fluorine substitution gave positive effects on the structural stabilization and resistance reduction in materials.

Synthesis and Magnetic Properties of Zn, Co and Ni Substituted Manganese Ferrite Powders by Sol-gel Method

  • Kwon, Woo-Hyun;Kang, Jeoung-Yun;Lee, Jae-Gwang;Lee, Seung-Wha;Chae, Kwang-Pyo
    • Journal of Magnetics
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    • 제15권4호
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    • pp.159-164
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    • 2010
  • The Zn, Co and Ni substituted manganese ferrite powders, $Mn_{1-x}$(Zn, Co, Ni)$_xFe_2O_4$, were fabricated by the solgel method, and their crystallographic and magnetic properties were studied. The Zn substituted manganese ferrite, $Zn_{0.2}Mn_{0.8}Fe_2O_4$, had a single spinel structure above $400^{\circ}C$, and the size of the particles of the ferrite powder increased when the annealing temperature was increased. Above $500^{\circ}C$, all the $Mn_{1-x}$(Zn, Co, Ni)$_xFe_2O_4$ ferrite had a single spinel structure and the lattice constants decreased with an increasing substitution of Zn, Co, and Ni in $Mn_{1-x}$(Zn, Co, Ni)$_xFe_2O_4$. The Mossbauer spectra of $Mn_{1-x}Zn_xFe_2O_4$ (0.0$\leq$x$\leq$0.4) could be fitted as the superposition of two Zeeman sextets due to the tetrahedral and octahedral sites of the $Fe^{3+}$ ions. For x = 0.6 and 0.8 they showed two Zeeman sextets and a single quadrupole doublet, which indicated they were ferrimagnetic and paramagnetic. And for x = 1.0 spectrum showed a doublet due to a paramagnetic phase. For the Co and Ni substituted manganese ferrite powders, all the Mossbauer spectra could be fitted as the superposition of two Zeeman sextets due to the tetrahedral and octahedral sites of the $Fe^{3+}$ ions. The variation of the Mossbauer parameters are also discussed with substituted Zn, Co and Ni ions. The increment of the saturation magnetization up to x = 0.6 in $Mn_{1-x}Co_xFe_2O_4$ could be qualitatively explained using the site distribution and the spin magnetic moment of substituted ions. The saturation magnetization and coercivity of the $Mn_{1-x}$(Zn, Co, Ni)$_xFe_2O_4$ (x = 0.4) ferrite powders were also compared with pure $MnFe_2O_4$.

돌입전류 제한용 $Mn_3$$O_4$-NiO-CuO-$Co_3$$O_4$-ZnO계 NTC 써미스터에서 ZnO/$Mn_3$$O_4$비에 따른 전기적 특성 (Electrical Properties as the ratio of ZnO/$Mn_3$$O_4$ of NTC Thermistor with $Mn_3$$O_4$-NiO-CuO-$Co_3$$O_4$-ZnO system for Inrush Current Limited)

  • 윤중락;김지균;권정렬;이현용;이석원
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.472-477
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    • 2000
  • Oxides of the form Mn$_{4}$/O$_{4}$-CuO-Co$_{3}$/O$_{4}$-NiO-ZnO present properties that make them useful as power NTC thermistor for current limited. Electrical properties of Mn$_{3}$/O$_{4}$-CuO-Co$_{3}$/O$_{4}$-CuO-Co$_{3}$/O$_{4}$-NiO-ZnO power NTC thermistor such as I-V characteristics tim constant activation energy and heat dissipation coefficient measured as a function of temperature and composition. In Mn$_{4}$/O$_{4}$-CuO-Co$_{3}$/O$_{4}$-NiO-ZnO system with the 5wt% addition of Co$_{3}$/O$_{4}$ it can be seen that resistivity and B-constant were increased as the ratio of ZnO/Mn$_{3}$/O$_{4}$ was increased. Heat dissipation constant, I-V characteristics and time constant showed similar behaviour compared with those of conventional thermistors. In particular resistance change ratio ($\Delta$R) the important factor for reliability varied within $\pm$5% indicating the compositions of these products could be available for power thermistor.

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