• 한국자기학회지
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• 제24권4호
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• pp.97-100
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• 2014

분자자성체 Mn-dimer의 전기구조 및 자기적 성질을 제1원리의 범밀도함수법을 이용하여 계산하였다. 계산 된 결과, 전자구조는 벌크 MnO와 비슷한 Mn 주위의 4개의 산소 원자에 의해 $t_{2g}$, $e_g$ 에너지 준위로 분리되어 있었다. 적은 수의 배위원자로 이 결정장 분리는 작았디. 총에너지 계산에서는 반강자성적 상호작용이 낮은 에너지를 가지고 있었다. 계산 된 $Mn^{+2}$ 원자 사이의 교환상호작용 크기는 다른 Mn-O 분자자성체보다 한 단위 큰 값을 얻었다. 이 원인은 Mn 3d 사이의 직접 상호작용과 Mn-O의 강한 결합으로 인한 초교환상호작용의 결과이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.162-162
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• 2013

Magnetic properties of 3d transition metals were determined by exchange interaction between magnetic ions that was characterized by the exchange integral. Bulk Mn material is one of transition metals that have been well known as an anti-ferromagnetic material due to an anti-parallel spin with negative exchange integral. Here we report on the MBE growth of Mn on $BaTiO_3$ (001) substrate and induced ferromagnetism. The bcc ${\alpha}$-Mn single crystal film has been grown on $BaTiO_3$ (100) substrate. The XRD and Raman results indicated that the structural phase transitions of $BaTiO_3$ substrate induced a lattice distortion at the interface. Consequently, the grown Mn film exhibits ferromagnetism with strong saturation magnetization of 495 emu/$cm^3$ at 320 K. The electrical resistivity of the Mn film strongly depended on the crystal structure of $BaTiO_3$ substrate.

• 대한화학회지
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• 제36권3호
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• pp.345-350
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• 1992

Ln$(NO_3)_3$/DMF 상자성 용액의 양성자 선-나비와 화학적이동을 240 K부터 380 K 사이에서 측정하였다. 이들 데이터로부터 DMF 분자의 CHO기에 대한 배위구 교환속도와 열역학 교환파라미터를 추출하였다. 1/$T_2$ 와 ${\Dellta}{\omega}$ 데이터의 온도의존성을 자세하게 분석하고 고찰하여 결과를 정리하였다. 분석의 결과를 살펴보면 짝짓지 않은 전자 스핀이 몇몇 $Ln^{3+}$이온에서 첫 배위구를 넘어 퍼지면서 bulk 용매의 DMF 분자로 스칼라이완의 기여를 제공하는 것 같다.

• Journal of Magnetics
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• 제5권1호
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• pp.23-25
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• 2000

We have investigated the effects of Ar and$O_2$-ion milling on the exchange coupling field ($H_{ex}$) and coercive field ($H_c$) at the interfaces between substrates and NiO/NiFe films, to understand the exchange biasing mechanism. The $O_2$-ion milling was successfully performed by means of the electron cyclotron resonance (ECR) process. We found that the local roughness gradient of the NiO surface increased by $O_2$-ion milling. The ratio of $H_{ex}/H_c$ increased from 0.87 to 1.77, whereas $H_c$ decreased by almost a half as a results of the ion milling. The decrease in $H_c$could be interpreted as due to the refinement of magnetic domain size, which arose from the increase of the local roughness gradient of the NiO surface. The decrease in low $H_c$, and increase in $H_{ex}$ in NiO spin valves by ECR-ion milling are in the right direction far use in magnetoresistance (MR) heads.

• Journal of Magnetics
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• 제20권1호
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• pp.11-20
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• 2015

In this work, Monte Carlo simulation was employed to model the stretchable Ising monolayer film to investigate the effect of the spatial distance variation among magnetic atoms on magnetic behavior of the film. The exchange interaction was considered as functions of initial interatomic distance and the stretched distance (or the strain). Following Bethe-Slater picture, the magnetic exchange interaction took the Lennard-Jones potential-like function. Monte Carlo simulations via the Wolff and Metropolis algorithms were used to update the spin systems, where equilibrium and dynamic magnetic profiles were collected. From the results, the strain was found to have strong influences on magnetic behavior, especially the critical behavior. Specifically, the phase transition point was found to either increase or decrease depending on how the exchange interaction shifts (i.e. towards or away from the maximum value). In addition, empirical functions which predict how the critical temperatures scale with initial interatomic distance and the strain were proposed, which provides qualitatively view how to fine tune the magnetic critical point in monolayer film using the substrate modification induced strain.

• 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.

• 한국자기학회지
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• 제15권4호
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• pp.226-230
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• 2005

본 연구에서는 스핀밸브 구조에서 하지층으로 많이 사용되고 있는 Ta 층에 질소를 첨가하여 질소량에 따른 자기적 특성과 열처리 결과를 비교 검토하였다. 또한 하지층에 질소를 첨가하여 확산 방지막으로서 역할과 기판과 하지층과의 접착력을 측정하여 비교하였다. 사용된 스핀밸브는 Si($SiO_2$)/Ta(TaN)/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/FeMn/Ta 구조이다. Ta 박막에 비해 TaN 박막의 질소량이 증가할수록 증착률은 감소하였고, 비저항과 표면 거칠기는 증가하였다. 고온에서 열처리 후 측정한 XRD 결과를 보면 Si/Ta 박막에서는 규소화합물이 생성된 반면 Si/TaN 박막에서는 규소화합물을 발견할 수 없었다. 자기저항비(MR)와 교환결합자장($H_{ex}$)은 질소량이 4.0 sccm 이상에서는 감소하였다. 열처리 결과 자기저항비는 하지층이 Ta인 시편과 질소량이 4.0 sccm까지 혼합된 TaN 시편은 $200^{\circ}C$까지는 약 $0.5\%$ 정도 증가하다가 감소하였다. 기판과 하지층과의 접착력을 측정한 결과 Ta 박막보다 질소량이 8.0 sccm인 TaN 박막인 경우 약 2배 강한 접착력을 보였다. 본 연구 결과에 의하면 하지층 증착 시 아르곤 가스에 3.0 sccm 정도의 질소 가스를 혼합하여 사용하면 자기적 특성에 크게 영향을 주지 않으면서 확산 방지막, 접착력 향상등의 이점을 얻을 수 있으리라 사료된다.

• 한국자기학회지
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• 제17권1호
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• pp.22-25
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• 2007

본 연구에서는 하지층으로 Mo을 사용한 스핀밸브구조에서 반강자성체 IrMn의 두께 변화에 따른 자기적 특성을 연구하였다. 사용된 스핀밸브는 Si기판/$SiO_2/Mo(17\;{\AA})NiFe(21\;{\AA})/CoFe(28\;{\AA})/Cu(22\;{\AA})/CoFe(18\;{\AA})/IrMn(t\;{\AA})/Ta(25\;{\AA})$ 구조이다. Mo 박막의 비저항은 $600^{\circ}C$에서 $650^{\circ}C$ 열처리 후 급격히 증가하였다. 반강자성체인 IrMn의 두께 변화(130 ${\AA}$까지)에 따른 자기저항비와 교환결합력을 측정하였다. IrMn의 두께가 65 ${\AA}$ 일때 자기저항비와 교환결합력은 9.65%와 337.5 Oe로 최고값을 나타냈다. 그러나 두께를 더욱 증가시킨 97.5 ${\AA}$ 일때 자기저항비와 교환결합력은 8.2%와 285 Oe로 감소하였으며, IrMn의 두께가 130 ${\AA}$ 일때 자기저항비와 교환결합력은 더욱 감소한 7.65%와 257.5 Oe이었다.

• 한국자기학회지
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• 제16권5호
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• pp.240-244
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• 2006

본 연구에서는 하지층으로 사용한 Mo(MoN)의 두께 변화에 따른 스핀밸브 구조의 자기적 특성과 열처리 결과를 비교 검토하였다. 사용된 스핀밸브는 Si기판/$SiO_2/Mo(MoN)(t{\AA})/NiFe(21\;{\AA})/CoFe(28\;{\AA})/Cu(22\;{\AA})/CoFe(18\;{\AA})/IrMn(65\;{\AA})/Ta(25\;{\AA})$ 구조이다. 또한 본 연구에서는 MoN 하지층을 Si기판에 증착하여 열처리후 특성을 분석하였다. MoN 박막의 질소량이 증가(5 sccm까지)할수록 비저항은 증가하였다. $600^{\circ}C$에서 열처리 후 측정한 XRD 결과를 보면 Si/Mo(MoN) 박막에서 규소화합물을 발견할 수 없었다. MoN을 하지층으로 사용할 경우 $300^{\circ}C$에서 열처리 후 측정한 XPS 결과를 보면 질소 유입량이 5 sccm인 경우가 질소 유입량이 1 sccm인 경우보다 안정적임을 알았다. Mo(MoN) 하지층을 사용한 경우 하지층 두께 변화($45{\AA}$)에 따라 자기저항비와 교환결합력의 변화는 소폭이었다. Mo 하지층의 열처리 온도별 자기저항비는 열처리 전 상온에서 7.0%이었고, $220^{\circ}C$ 열처리 때 7.5%로 증가하였다. 이후 열처리 온도를 $300^{\circ}C$까지 증가 시키면 자기저항비는 7.5%에서 3.5%로 감소하였고, 질소유입량이 변화(5 sccm까지)하여도 유사한 경향을 보였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제5권1호
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• pp.33-37
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• 2001

목적 : 자성 자기공명조명제의 효율을 결정하는데는 상자성물질의 물분자 결합위치에 구속되어 있는 물분자와 자유 물분자사이의 물분자 교환율이 매우 중요한 역할을 담당한다. 따라서 본 연구에서는 $^{17}O-NMR$기법을 사용하여 현재 상용화 되어 있는 Gd 자기공명조영제 및 최근 간특이성 자기공명조영제로 제안되고 있는 Gd-EOB-DTPA의 물분자 교율을 측정하고자 하였다. 대상 및 방법 본 연구에 사용된 조영제는 Gd-DTPA, Gd-DTPA-BMA, Gd-DOTA, Gd-EOB-DTPA 이며 여기에 Isotech 사의 5% $^{17}O$로 치환된 증류수를 혼합하여 사용하였다. 결과적인 시료의 pH는 buffer용액을 사용하여 pH=7로 고정하였으며 다양한 온도에서 Bruker-600 (14.1 T, 81.3 MHz)모델의 NMR장비를 사용하여 측정하였다. 에코열 24개의 Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG) 펄스 시권스를 사용하여 $^{17}O$의 스핀-스핀 이완시간(T2)을 측정하고 이렇게 얻어진 T2 데이터는 최소자승법을 이용하여 Solomon-Bloembergen방정식에 fitting시켜서 최종적으로 각 조명제의 물분자 교환율을 계산하였다. 결과 : 측정된 각 조영제의 물분자 교환시간은 300k의 온도에서는 Gd-DTPA의 경우 0.427, Gd-DTPA-BMA의 경우 $1.99{\;}{\mu}s$, Gd-DOTA의 경우 $0.27{\;}{\mu}s$, Gd-EOB-DTPA의 경우 $0.11{\;}{\mu}s$로 나타났으며 이러한 물분자 교환시간은 온도에 따라 변화함을 알았다. 물분자 교환시간의 온도 의존성은 모든 조영제에서 지수함수의 형태로 나타났으나 조영제에 따라 온도가 올라감에 따라 물분자 교환시간이 감소하는 감소율에서는 차이를 나타내었다. 결론 : 상자성 조영제의 relaxation enhancement 기전을 이해하는데는 물분자 교환율에 대한 정보가 매우 중요하며 이러한 물분자 교환율을 정확히 측정하는데는 $^{17}O-NMR$기법이 매우 유용함을 알 수 있었다.