• 제목/요약/키워드: Spin-polarized

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GaAs 이중 양자우물구조에서 고자기장에 유도된 대전된 엑시톤의 발생 (Formation of Charged Exciton in GaAs-AlGaAs Double-Quantum-Well Structure at High Magnetic Field)

  • 김용민
    • 통합자연과학논문집
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    • 제2권4호
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    • pp.265-269
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    • 2009
  • The photoluminescence was measured in GaAs-AlGaAs double-quantum-well structure at high magnetic field. Although the phototransition characteristics displayed a free-particle transition at low magnetic field, the change of free-particle transition into bound-exciton transition was observed at high magnetic field (above 10 T). A charged exciton formation due to charge-unbalanced electron-hole was identified by using a spin-polarized photoluminescence method. An increase of exciton formation due to the localization of free-particle at magnetic field was observed according to the increase of magnetic field.

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Simulation of a Polarimeter for a Spin-Polarized Positron Beam

  • Kim, J.H.;Saito, F.;Suzuki, N.;Wei, L.;Nagashima, Y.;Kurihara, T.;Goto, A.;Itoh, Y.;Lee, Y.S.;Hyodo, T.
    • Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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    • 제6권3호
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    • pp.116-119
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    • 2002
  • A performance of a new positron polarimeter is investigated by simulation using a charged-particle trajectory program. The results of the ray tracing are presented along with the details of the design parameters and projected system performance. A ray tracing analysis indicates that this design is capable of effectively transmitting positrons at beam energies varying from 0.1 to 30 keV within the beam diameter of 2-6mm. However, the observed reflection of the positrons(lower than 2 keV) at 12 kGauss indicated that further refinement of beam design is needed to produce a better positron polarimeter.

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망간 치환된 마그네타이트 박막의 자기적 특성 연구 (Magnetic Properties of Mn-substituted Magnetite Thin Films)

  • 이희정;김광주
    • 한국진공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.262-266
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    • 2007
  • Mn 치환이 역스피넬 산화물 $Fe_3O_4$에 미치는 영향을 조사하기 위하여 졸겔 스핀코팅 방법을 이용하여 다결정 $Mn_xFe_{3-x}O_4$ 박막을 Si(100) 기판 위에 제작하고 그 구조적, 자기적, 자기저항특성들에 대한측정 및 분석을 수행하였다. X-선 회절 측정 결과, Mn 성분비가 증가함에 따라 x = 1.78까지 입방 구조를 유지하며, 그 격자상수는 증가함을 나타내었다. 이와 같은 격자상수 증가의 주된 원인으로 사면체 자리를 선호하는 $Mn^{2+}$ 이온이 이온반경이 상대적으로 작은 사면체 자리의 $Fe^{3+}$ 이온을 치환함에 의한 것으로 해석된다. 박막들에 대한 진동시료자화 측정 결과, Mn 성분비 증가에 따라 포화자화량은 큰 변화를 나타내지 않았는데, Mn과 Fe 이온들의 스핀 자기능률 값 비교를 통하여 그 정성적인 설명이 가능하다. 반면 Mn의 농도가 증가함에 따라 보자력은 감소하였는데, 이는 $Mn^{2+}$ 치환에 의한 $Fe^{2+}$ 이온 농도의 감소에 따르는 자기 이방성의 감소에 기인하는 것으로 해석된다. 자기저항 효과측정 결과, Mn 성분비 증가에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 자화 의존도 변화와 비교분석 결과 다결정 $Mn_xFe_{3-x}O_4$ 박막 시료들에서 나타나는 자기저항은 스핀분극된 carrier의 grain boundary tunneling 및 spin-flip 현상에 의한 것으로 해석된다.

마그네타이트 극미세 나노입자의 자기저항 현상 (Large Magneto-Resistance in Magnetite Nanoparticles)

  • 장은영;이년종;최등장;김태희
    • 한국자기학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.154-158
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    • 2008
  • 역 스피넬 구조(Inverse Spinel structure)를 갖는 마그네타이트($Fe_3O_4$) 나노입자에서 거대 자기저항(Giant Magneto-Resistance, GMR) 거동을 주의 깊게 관찰하였다. 이 연구 결과로부터 MR 현상이 100%의 스핀 분극 값을 갖는 마그네타이트 전자기적 특성뿐만 아니라 입자들의 표면에 형성된 절연체 터널 장벽(tunnel barrier)의 특성에 영향을 받음을 확인할 수 있었다. 이는 박막형태의 터널 접합소자에서 터널링 특성이 벌크가 아닌 자성 층과 산화 층 사이의 계면 특성에 매우 큰 영향을 받는다는 연구 결과와 일치한다. 따라서 나노입자의 I-V 특성을 측정하여 박막의 터널 접합에 대한 이론 모델 중 하나인 Brinkman 이론을 적용하여 입자 표면의 심층적 분석을 시도하였다. 한편 GMR을 측정하기에 앞서 입자의 구조와 자기적 특성의 상호작용에 대한 연구 또한 진행되었다.

Sintering Effects on Fe/Mo Ordering and Magnetoresistance in Double Perovskite Sr2FeMoO6

  • Kim, J;Park, B.J;Lee, B.W
    • Journal of Magnetics
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    • 제9권1호
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    • pp.9-12
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    • 2004
  • We have investigated sintering effects on Fe/Mo ordering and magnetoresistance (MR) in double perovskite-reflection lines due to $Sr_2FeMoO_6$ (SFMO). Polycrystalline samples have been prepared by the conventional solid-state reaction by sintering in a stream of 5% $H_2/Ar$ gas. All samples are single phase and exhibit a series of superstructurecation ordering at Fe and Mo sites. As sintering temperature increases from 900 to $1300^{\circ}C$, the degree of Fe/Mo ordering increases from 82 to 92%, magnetization (15 K, 7 kOe) increases from 1.6 to 2.7 ${\mu}_B/f.u.,$ and Curie temperature increases at a rate of 4.3 K/% with the increase of Fe/Mo ordering ratio. The magnitude of MR measured at 5 K is 19% for sample prepared at $1000^{\circ}C$ with magnetic fields of 7 kOe. The observed MR is proportional to the square of magnetization indicating that the MR feature in SFMO is explained by the spin-polarized tunneling at grain boundaries.

제일 원리 사용 Y-doped SrTiO3 연료극 특성 이해 및 3d 전위 금속 치환에 의한 표면 반응성 제어

  • 함형철;김희수;김용민;윤창원;윤성필;한종희;남석우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.140-140
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    • 2012
  • 최근에 고체산화물 연료전지(SOFC) 연료극 조건에서 우수한 상 안정성, 높은 혼합 전자/이온 전도도 및 황/탄소 저항성 때문에 yttrium-doped strontium titanium oxide (Y-doped SrTiO3)가 대체 연료극 재료로 주목을 받아 왔다. 그러나 Y-doped SrTiO3는 연료 산화에 대해서 기존의 Ni 계열 연료극보다 낮은 전기화학적 활성을 보이는 단점이 있다. 따라서, 효율적인 Y-doped SrTiO3 계열의 연료극 재료를 개발하기 위해서는 Y-doped SrTiO3의 연료극 특성 및 반응성의 이해가 필수적이다. 본 발표에서는 SOFC 연료극에서 수소 산화 반응성을 결정함에 있어 표면 산소 vacancy 형성 에너지의 역할에 대한 spin-polarized DFT (density functional theory) 결과를 발표할 예정이다. 표면 산소 vacancy 형성 에너지는 수소 산화 반응[H2+O (surface) ${\rightarrow}$ OH+OH ${\rightarrow}$ H2O+O (vacancy)]과 밀접한 관계가 있다는 것을 확인하였다. 또한 Y-doped SrTiO3의 표면을 3d-전이금속을(Sc, V, Cr, Fe, Co, Mn, Ni, Cu) 도핑함으로써 표면 산소 vacancy 형성 에너지를 제어할 수 있다는 것을 보였다.

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Andreev Reflection in Metal- and Ferromagnet-d-wave Superconductor Tunnel Junctions

  • Kim, Sun-Mi;Lee, Kie-Jin;Hwang, Yun-Seok;Cha, Deok-Joon;Ishibashid, Takayuki
    • Progress in Superconductivity
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    • 제2권1호
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    • pp.43-46
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    • 2000
  • We report on the tunneling spectroscopy of tunnel junctions using d-wave superconductor in relation to Andreev reflection. The zero bias conductance peak (ZBCP) which has maximum on [110] direction of ab-plane is observed on metal $Au/YBa_2Cu_3O_y$ tunnel junctions while it is suppressed on the ferromagnetic $Co/Au/YBa_2Cu_3O_y$ tunnel junctions. The effects of Andreev reflection on the differential conductance of each junction are dependent on the tunnel direction. For the $Co/Au/YBa_2Cu_3O_y$ junction, the suppression of Andreev reflection takes place by spin-polarized quasiparticles tunneling from a ferromagnetic material to a d-wave superconductor. By comparing these experimental results with recent theoretical works on Andreev reflection, the existence of Andreev bound state due to the d-wave symmetry of the pair potential is verified in high-$T_c$ superconductor.

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$ZrO_2-Y_2O_3\;(YSZ)$ 중간층이 저 자장영역에서의 LSMO 박막의 자기저항 특성에 미치는 영향 (The Effect of $ZrO_2-Y_2O_3\;(YSZ)$ Buffer Layer on Layer on Low-Field Magnetoresistance of LSMO Thin Films)

  • 심인보;오영제;최세영
    • 한국자기학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.306-311
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    • 1999
  • Water-based sol-gel 법으로 La2/3Sr1/3MnO3(LSMO)/YSZ/SiO2/Si(100) 다결정체 박막을 제조하여 YSZ 중간층 도입에 따른 상온, 120 Oe의 저 자장영역에서 측정한 tunnel-type 자기저항 변화에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 페롭스카이트 단일상을 갖는 미세한 LSMO 박막을 얻을 수 있었으며, YSZ 중간층을 도입하지 않은 박막의 자기저항 변화비는 최대 약 0.20%이었으나, YSZ 중간층을 도입한 경우 자기저항비가 0.42%로 증가하였다. 이러한 tunnel-type 자기저항의 증가 현상은 YSZ 중간층이 SiO2/Si(100) 기판과 La2/3Sr1/3MnO. 자성박막 사이에서 확산 장벽층으로서의 역할을 수행하여 LSMO 박막의 미세구조 특성 향상 및 확산반응에 의하여 생성된 dead layer를 감소시켜 나타난 결과이다.

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4원 합금 AlGaAs2:Mn의 강자성 (Ferromagnetism of Chalcopyrite AlGaAs2:Mn Quaternary Alloys)

  • 강병섭
    • 한국재료학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.666-671
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    • 2020
  • The electronic structure and magnetic properties of chalcopyrite (CH) AlGaAs2 with dopant Mn at 3.125 and 6.25 % concentrations are investigated using first-principles calculations. The CH AlGaAs2 alloy is a p-type semiconductor with a small band-gap. The AlGaAs2:Mn shows that the ferromagnetic (FM) state is the most energetically favorable one. The Mn-doped AlGaAs2 exhibits FM and strong half-metallic ground states.The spin polarized Al(Ga,Mn)As2 state (Al-rich system) is more stable than the (Al,Mn)GaAs2 state (Ga-rich system), which has a magnetic moment of 3.82mB/Mn. The interaction between Mn-3d and As-4p states at the Fermi level dominates the other states.The states at the Fermi level are mainlyAs-4p electrons, which mediate strong interaction between the Mn-3d and As-4p states. It is noticeable that the FM ordering of dopant Mn with high magnetic moment originates from the As(4p)-Mn(3d)-As(4p) hybridization, which is attributed to the partially unfilled As-4pbands. The high FM moment of Mn is due to the double-exchange mechanism mediated by valence-band holes.

브러쉬 코팅 공정을 이용한 용액 기반 BiAlO 박막의 제작과 액정 소자에의 응용 (Fabrication of the Solution-Derived BiAlO Thin Film by Using Brush Coating Process for Liquid Crystal Device)

  • 이주환;김대현
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제34권5호
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    • pp.321-326
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    • 2021
  • We fabricated BiAlO thin film by a solution process with a brush coating to be used as liquid crystal (LC) alignment layer. Solution-processed BiAlO was coated on the glass substrate by brush process. Prepared thin films were annealed at different temperatures of 80℃, 180℃, and 280℃. To verify whether the BiAlO film was formed properly, X-ray photoelectron spectroscopy analysis was performed on Bi and Al. Using a crystal rotation method by polarized optical microscopy, LC alignment state was evaluated. At the annealing temperature of 280℃, the uniform homogenous LC alignment was achieved. To reveal the mechanism of LC alignment by brush coating, field emission scanning electron microscope was used. Through this analysis, spin-coated and brush coated film surface were compared. It was revealed that physical anisotropy was induced by brush coating at a high annealing temperature. Particles were aligned in one direction along which brush coating was made, resulting in a physical anisotropy that affects a uniform LC alignment. Therefore, it was confirmed that brush coating combined with BiAlO thin film annealed at high temperature has a significant potential for LC alignment.