Multiferroic materials have been widely studied in recent years, because of their abundant physics and potential applications in the sensors, data storage, and spintronics. $BiFeO_3$ is one of the well-known single-phase multiferroic materials with $ABO_3$ structure and G-type antiferromagnetic behavior below the Neel temperature $T_N$ ~ 643 K, but the ferroelectric behavior below the Curie temperature $T_c$~1,103 K. In this study, the $BiFe_{1-x}Ni_xO_3$ (x=0 and 0.05) bulk ceramics were prepared by solid-state reaction and rapid sintering with high-purity $Bi_2O_32$, $Fe_3O_4$ and NiO powders. The powders of stoichiometric proportions were mixed, as in the previous investigations, and calcined at 450$^{\circ}C$ for $BiFe_{1-x}Ni_xO_3$ for 24 h. The obtained powders were grinded, and pressed into 5-mm-thick disks of 1/2-inch diameter. The disks were directly put into the oven, which has been heated up to 800$^{\circ}C$ and sintered in air for 20 min. The sintered disks were taken out from the oven and cooled to room temperature within several min. The phase of samples was checked at room temperature by powder x-ray diffraction using a Rigaku Miniflex diffractometer with Cu K${\alpha}$ radiation. The Raman measurements were carried out by employing a hand-made Raman spectrometer with 514.5-nm-excitation $Ar^+$ laser source under air ambient condition on a focused area of 1-${\mu}m$ diameter. The field-dependent magnetization measurements were performed with a superconducting quantum-interference-device magnetometer.
Hyun Gi Kim;Young-Seok Baek;Sung Soo Kim;Sang Hyun Paek;Young Chul Kim
공업화학
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제34권6호
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pp.633-639
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2023
We synthesized 2-(10-methyl-10H-phenothiazin-3-yl)-5-phenyl-1,3,4-oxadiazole (MPPO) and 5,5-(10-methyl-10H-phenothiazin-3,7-diyl)-bis-(2-phenyl-1,3,4-oxadiazole) (DPPO). MPPO has both electron-donating and electron-accepting substituents with asymmetric molecular geometry. By incorporating one extra electron-accepting group into MPPO, we created a symmetric molecule, which is DPPO. The optical and electrochemical properties of these compounds were measured. The lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) level of DPPO was lower than that of MPPO. The excited-state dipole moment of DPPO, with symmetric geometry, was calculated to be 4.1 Debye, whereas MPPO, with asymmetric geometry, had a value of 7.0 Debye. The charge-carrier mobility of both compounds was similar. We fabricated non-doped organic light-emitting diodes (OLEDs) using D-A type molecules as an emitting layer. The current efficiency of the DPPO-based device was 7.8 cd/A, and the external quantum efficiency was 2.4% at 100 cd/m2, demonstrating significantly improved performance compared to the MPPO-based device. The photophysical and electroluminescence (EL) characteristics of the two D-A type molecules showed that molecular symmetry, as well as the lowered LUMO level of DPPO, played critical roles in the enhancement of EL performance.
본 연구에서는 광통신 시스템에 응용할 수 있는 장파장용 광 싸이리스터(optcal thyristor)를 제안하고, 소자를 제작하여 그 특성을 측정 분석하였다. 발광과 수광의 기능을 수행하는 광 싸이리스터는 광 네트워크 구성의 핵심 소자로서 충분한 스위칭 전압이 요구되는데, 단일 광 싸이리스터에서 충분한 스위칭 전압 4.03(V)와 홀딩 전압(holding voltage) 1.77(V)를 얻었다. 또한 입력 전류에 따른 수광에 필요한 충분한 광량을 얻을 수 있었고, 입사 광에 따른 비선형 I-V특성의 변화량을 확인 할 수 있었다. 실험적으로 얻어진 장파장용 DOT의 비선형적 특성은 일정한 진폭을 유지 시켜주는 광 하드 리미터(optical hard-limiter), ATM패킷 헤더 프로세싱을 위한 광 ATM 패킷 스위cld, 파장 분할 다중화(WDM) 광전송 시스템에서 파장 라우팅을 위한 파장 변환기 등의 많은 광통신 용용 분야에 적용할 수 있다.
고집적 TMR소자의 프리층에 적용될 수 있는 인위적페리층(synthetic ferrimagnetic layer : SyFL)인 NiFe/Ru/NiFe박막을 만들고, 결정에너지, 지만에너지, 교환에너지를 고려한 총에너지로부터 평형상태에서의 관계식에서 Ru두께에 따른 보자력( $H_{c}$)변화와, 스핀플로핑자계( $H_{sf}$ ), 포화자계( $H_{s}$)에 대해 알아보았다. Ta(50$\AA$)/NiFe(50$\AA$)Ru(4~20$\AA$)/NiFe(30$\AA$)/Ta(50$\AA$) 구조를 ICP (inductively coupled plasma)형 헬리콘스퍼터로 제작하고, 주어진 Ru두께에서의 시편을 SQUID로 $\pm$15kOe까지 분석하여 M-H루프를 측정하였다. 에너지를 고려한 평형상태 예측은 실험과 잘 일치하였으며, 이방성에너지 $K_{u}$= 1000erg/㎤, 교환에너지 $J_{ex}$= 0.7erg/$\textrm{cm}^2$까지 조절이 가능하였다. 상온에서 $H_{c}$를 10 Oe이하로 만드는 것이 가능하였고, 공업적으로 의미있는 $H_{s}$, $H_{sf}$ 의 범위를 Ru두께 4~10 $\AA$에서 선택이 가능하였다. 또한 50 $\AA$이하의 얇은 NiFe박막에서 자기탄성계수는 0이 아닌 (+)로 작용할 수 있다는 점과 NiFe/Ru 계면 조도를 간접적으로 예상하는 것이 가능하였다.
Recently, multiferroic materials gain much attention due to their fascinating fundamental physical properties. These materials offer wide range of potential applications such as data storage, spintronic devices and sensors, where both electronic and magnetic polarizations can be coupled. Among single-phase multiferroic materials, $BiFeO_3$ is typical because of the room-temperature magnetoelectric coupling in view of long-range magnetic- and ferroelectric-ordering temperatures. However, $BiFeO_3$ is well known to have large leakage current and small spontaneous polarization due to the existence of oxygen vacancies and other defects. Furthermore the magnetic moment of pure $BiFeO_3$ is very weak owing to its antiferromagnetic nature. Recently, various attempts have been performed to improve the multiferroic properties of $BiFeO_3$ through the co-doping at the A and the B sites, by making use of the fact that the intrinsic polarization and magnetization are associated with the lone pair of $Bi^{3+}$ ions at the A sites and the partially-filled 3d orbitals of $Fe^{3+}$ ions at the B sites, respectively. In this study, $BiFeO_3$, $Bi_{0.9}Ho_{0.1}FeO_3$, $BiFe_{0.97}Ni_{0.03}O_3$ and $Bi_{0.9}Ho_{0.1}Fe_{0.97}Ni_{0.03}O_3$ bulk compounds were prepared by solid-state reaction and rapid sintering. High-purity $Bi_2O_3$, $Ho_2O_3$, $Fe_2O_3$ and $NiO_2$ powders with the stoichiometric proportions were mixed, and calcined at $500^{\circ}C$ for 24 h to produce the samples. The samples were immediately put into an oven, which was heated up to $800^{\circ}C$ and sintered in air for 1 h. The crystalline structure of samples was investigated at room temperature by using a Rigaku Miniflex powder diffractometer. The field-dependent and temperature-dependent magnetization measurements were performed with a vibrating-sample magnetometer and superconducting quantum-interference device.
최근 geometrical frustration 현상 및 멀티페로익 효과가 Cr 이온의 나선 스핀 구조에 기인하는 것으로 해석되고 있다. 이에 본 연구에서는 Cr 이온 자리에 Fe을 치환하여 $CoCrFeO_4$를 제조하였고, $M\"{o}ssbauer$ 분광법에 의해 자기적 미세 구조의 상관관계를 연구하였다. 졸겔법을 이용하여 Fd3m의 cubic 스피넬 구조를 갖는 $CoCr_2O_4,\;CoCrFeO_4$ 단일상을 합성하였고, Rietveld 법에 의한 분석결과 격자상수는 $a_0=8.340$에서 $8.377{\AA}$로 증가 하였으며, Cr, Fe 이온은 모두 팔면체 구조에 위치하는 것으로 분석되었다. 자기 상전이 온도는 $T_N=97K$에서 320 K로 증가하였으며, 상호작용의 변화에 따라서 field cooled 온도에 따른 자화 곡선의 변화를 관측하였다. $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼 분석결과 4.2 K에서 공명흡수선에 대한 초미세자기장($H_{hf}$) 값은 각각 507, 492 kOe 정도로 나타났으며, 이성질체 이동치($\delta$)는 0.33, 0.34 mm/s 정도로 Fe 이온상태가 둘 다 +3 가의 이온상태임을 알 수 있었다.
최근 발표된 GvdW(Generalized van der Waals) EOS에서는 상호작용이 vdWf(van der Waals force)뿐이라고 여겨지는 구체특성의 비선형적 입자에 대해 임계영역에서의 상태 특성이 잘 기술될 수 있음을 보였다. 그러나 기존의 논문에서는 선형성을 갖는 입자의 형태나 정전기적 인력 등 추가적인 상호작용이 존재하는 입자에 대해서도 GvdW가 정확성을 나타내는지에 대한 분석이 이루어지지 않아, GvdW의 범용성에 대한 논란의 여지가 남아있다. 따라서 본 논문에서는 선형성을 갖는 입자인 포화 알칸 유도체 류(R=methane, ethane, propane, butane)와 정전기적 인력이 극한적으로 나타나는 포화 아민 유도체 류($RNH_2$, R=methyl-, ethyl-, propyl-amine)에 대한 임계영역 시뮬레이션을 위하여 이들 입자들에 대한 GvdW의 파라미터 값을 정의하였으며, 이를 바탕으로 최근에 발표된 기존의 상태방정식들과 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과 포화 알칸 유도체 류와 포화 아민 유도체 류 입자에 대하여 GvdW는 기존의 방정식들보다 측정값에 더 가까운 정확한 임계영역 특성이 나타남을 확인할 수 있었다. 특히 분자량이 큰 부탄에 있어서는 GvdW EOS만이 임계점에 정확하게 근접함을 알 수 있었다.
Hirahara, T.;Sakamoto, Y.;Saisyu, Y.;Miyazaki, H.;Kimura, S.;Okuda, T.;Matsuda, I.;Murakami, S.;Hasegawa, S.
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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pp.14-15
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2010
Recently there has been growing interest in topological insulators or the quantum spin Hall (QSH) phase, which are insulating materials with bulk band gaps but have metallic edge states that are formed topologically and robust against any non-magnetic impurity [1]. In a three-dimensional material, the two-dimensional surface states correspond to the edge states (topological metal) and their intriguing nature in terms of electronic and spin structures have been experimentally observed in bulk Bi1-xSbx single crystals [2,3,4]. However, if we want to know the transport properties of these topological metals, high purity samples as well as very low temperature will be needed because of the contribution from bulk states or impurity effects. In a recent report, it was also shown that an intriguing coupling between the surface and bulk states will occur [5]. A simple solution to this bothersome problem is to prepare a topological metal on an ultrathin film, in which the surface-to-bulk ratio is drastically increased. Therefore in the present study, we have investigated if there is a method to make an ultrathin Bi1-xSbx film on a semiconductor substrate. From reflection high-energy electron diffraction observation, it was found that single crystal Bi1-xSbx films (0${\sim}30\;{\AA}A$ can be prepared on Si(111)-$7{\times}7$. The transport properties of such films were characterized by in situ monolithic micro four-point probes [6]. The temperature dependence of the resistivity for the x=0.1 samples was insulating when the film thickness was $240\;{\AA}A$. However, it became metallic as the thickness was reduced down to $30\;{\AA}A$, indicating surface-state dominant electrical conduction. Figure 1 shows the Fermi surface of $40\;{\AA}A$ thick Bi0.92Sb0.08 (a) and Bi0.84Sb0.16 (b) films mapped by angle-resolved photoemission spectroscopy. The basic features of the electronic structure of these surface states were shown to be the same as those found on bulk surfaces, meaning that topological metals can be prepared at the surface of an ultrathin film. The details will be given in the presentation.
생성 AI 기술의 막대한 파급력에 대한 기대가 산업계를 휩쓸고 있다. 생성 AI 기술의 활용과 발전에 창업생태계가 중요한 역할을 할 것으로 기대되는 만큼, 이 분야의 벤처투자 현황과 특성을 더 잘 이해하는 것도 중요하다. 본 연구는 생성 AI 기술과 창업생태계를 주도하는 미국을 비교 대상으로 삼아 한국의 벤처투자 내역을 분석하고 향후 벤처투자 금액을 예측한다. 분석을 위해서 미국의 117개 생성 AI 스타트업의 2008년부터 2023년까지 286건의 투자 내역과 한국의 42개 생성 AI 스타트업의 2011년부터 2023년까지 144건의 투자 내역을 수집하여 새로운 분석 자료를 구축했다. 분석 결과, 생성 AI 기업의 창업과 벤처 투자가 최근 들어 급증하고 있으며, 초기 투자에 절대다수의 투자 건이 집중됐다는 점이 미국과 한국에서 공통적으로 확인됐다. 양국의 차이점도 몇 가지 발견됐다. 미국의 경우 한국과는 다르게 같은 투자 단계에서 최근의 투자 규모가 그 이전보다 285%에서 488%까지 증가했다. 단계별 투자 소요 기간은 한국이 미국보다 다소 길었으나 그 차이가 통계적으로 유의하지는 않았다. 또한, 전체 벤처투자 금액 중 생성 AI 기업에 대한 투자 비중도 한국이 미국보다 높았다. 생성AI의 세부 분야별로는 미국은 텍스트와 모델 분야에 전체 투자액의 59.2%가 집중된 반면, 한국은 비디오, 이미지, 챗 기술에 전체 투자액의 61.9%가 집중돼 차이를 보였다. 2023년부터 2029년까지 한국의 생성 AI 기업에 대한 벤처 투자 예상 금액을 네 가지 다른 모델로 예측한 결과, 평균 3조 4,300억 원(최소 2조 4,085억 원, 최대 5조 919억 원)이 필요할 것으로 추정됐다. 본 연구는 미국과 한국의 생성 AI 기술 분야의 벤처투자를 다각도로 분석하고, 한국의 벤처투자 예상 금액을 제시하였다는 점에서 실무적 의의를 찾을 수 있다. 또한, 아직 학술적 연구가 충분하지 않은 생성AI 벤처투자에 대한 현황을 구체적 자료와 실증근거를 통해 분석함으로써 향후 깊이 있는 학술 연구의 토대를 제시한다는 점에서 학술적 의의가 있다. 본 연구에서는 벤처투자 금액 예측을 위한 방법 두 가지를 새롭게 개발하여 생성 AI의 향후 벤처투자 금액을 예측하는데 적용했다. 이 방법도 후속 학술 연구에서 다양한 분야로 확장·적용되고 정제된다면 벤처투자 예상 금액 예측 방법을 풍부하게 하는 데 공헌할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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