• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2011년도 자성 및 자성재료 국제학술대회
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• pp.14-14
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• 2011

Limited understanding of the surface properties of $Pt_3Ni$ for the oxygen reduction reaction (ORR) in polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) has motivated the study of magnetic properties and electronic structures of Pt segregated $Pt_3Ni$ (111) surface during adsorption of oxygen molecule on it. The first principle method based on density functional theory (DFT) is carried out. Nonmagnetic Pt has induced magnetic moment due to strong hybridization between Ni 3d and Pt 5d. It is found that an oxygen molecule prefers bridge site with Pt rich subsurface environment for adsorption on the surface of Pt segregated $Pt_3Ni$ (111). It is seen that there is very small charge transfer from $O_2$ to Pt. The curve of energy versus magnetic moment of the oxygen explains the magnetic moments in transition states. We found the dissociation barrier of 1.07eV significantly higher than dissociation barrier 0.77eV on Pt (111) suggesting that the dissociation is more difficult on Pt segregated $Pt_3Ni$ (111) surface. The spin polarized densities of states are presented in order to understand electronic structures of Pt and $O_2$ during the adsorption in detail.

• Progress in Superconductivity
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• 제12권2호
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• pp.99-103
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• 2011

We performed angle resolved photoelectron spectroscopy (ARPES) studies on Ru doped $BaFe_2As_2$ with various Ru contents. Ru, which is doped into a parent compound $BaFe_2As_2$ and substitute Fe, does not donate or accept electrons. However, it induces superconductivity. From ARPES data along the high symmetry cuts and Fermi surface maps, we investigate the electron correlation and carrier density at the Fermi level. We observe that the Fermi velocity increases with Ru doping, suggesting reduction in electron correlation. In addition, we address issues on local vs. itinerant pictures for the magnetism in $BaFe_2As_2$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.331-332
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• 2008

Couplings between electric, magnetic, and structural order parameters result in the so-called multiferroic phenomena with two or more ferroic phenomena such as ferroelectricity, ferromagnetism, or ferroelasticity. The simultaneous ferroelectricity and ferromagnetism (magnetoelectricity) permits potential applications in information storage, spintronics, and magnetic or electric field sensors. The perovskite BiFeO3(BFO) is known to be antiferromagnetic below the Neel temperature of 647K and ferroelectric with a high Curie temperature of 1043K. It exhibits weak magnetism at room temperature due to the residual moment from a canted spin structure. It is likely that non-stoichiometry and second-phase formation are the factors responsible for leakage current in BFO. It has been suggested that oxygen non-stoichiometry leads to valence fluctuations of Fe ions in BFO, resulting in high conductivity. To reduce the large leakage current of BFO, one attempt is to make donor-doped BFO compounds and thin films. In this study, (Bi1-x,Ndx)(Fe1-y,Tiy)O3 thin films have been deposited on Pt(111)/TiO2/SiO2/Si substrates by pulsed laser deposition. The effect of dopants on the phase evolution and surface morphology are analyzed. Furthermore, electrical and magnetic properties are measured and their coupling characteristics are discussed.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권6호
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• pp.1704-1710
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• 2010

The structure of a 2D grid-like copper(II) complex [Cu$(NCO)_2$(pyz)](pyz=pyrazine) (1) consists of 1D chains of Cu-pyz units connected by double end-on (EO) cyanato bridges. Each Cu(II) ion has a distorted octahedral coordination, completed by the four EO cyanato and two pyrazine ligands. Magnetic interactions through EO cyanato and pyrazine bridges in 1 are discussed on the basis of DFT broken-symmetry calculations at the B3LYP level. For model dicopper(II) complexes I (bridged by cyanato) and II (bridged by pyrazine), electronic structure calculations reproduce very well the experimental couplings for the S = 1/2 ferromagnetic and antiferromagnetic exchange-coupled 2D system: the calculated exchange parameters J are +1.25 $cm^{-1}$ and -3.07 $cm^{-1}$ for I and II, respectively. The $\sigma$ orbital interactions between the Cu $x^2-y^2$ magnetic orbitals and the nitrogen lone-pair orbitals of pyrazine are analyzed from the viewpoint of through-bond interaction. The energy splitting of 0.106 eV between two SOMOs indicates that the superexchange interaction should be antiferromagnetic in II. On the other hand, there are no bridging orbitals that efficiently connect the two copper(II) magnetic orbitals in I because the HOMOs of the basal-apical NCO bridge do not play a role in the formation of overlap interaction pathway. The energy separation in the pair of SOMOs of I is calculated to be very small (0.054 eV). This result is consistent with the occurrence of weakly ferromagnetic properties in I.

• 한국자기학회지
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• 제16권5호
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• pp.229-233
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• 2006

나노 구조 철띠의 자기적 성질을 일반기울기 근사(GGA)를 채택한 전전자 full-potenial linearized augmented plane-wave(FLAPW)에너지 띠 방법을 이용하여 이론적으로 연구하였다. 세 줄, 다섯 줄, 일곱 줄의 철선으로 이루어진 띠에서 가장자리 줄의 자기모멘트는 2.97 또는 2.98 ${\mu}_B$로 Fe 단일 직선의 값과 비슷하게 포화된 값을 가졌으며, 가운데 선의 자기모멘트는 2.82 ${\mu}_B$로 2차원 격자의 값과 같았다. 일곱 줄로 이루어진 철 띠의 전하밀도나 스핀밀도는 가장자리 영역에서 거의 평평한 분포를 보였는데, 이는 가장자리 원자로부터 배출된 p-전자로 인한 가리기에 의한 것이다. 일곱 줄로 이루어진 철 띠에서 가장자리 원자의 상태밀도는 가운데 원자에 비해 띠폭이 줄어들었는데 이는 가장자리 효과에 의한 띠좁힘 때문이다.

• 한국자기학회지
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• 제15권5호
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• pp.261-264
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• 2005

띠 Jahn-Teller 효과를 기반으로 $Th_{3}P_4$형 구조 화합물인 $La_{3}S_4$와 $Ce_{3}S_4$의 탄성상수 $C'=(C_{11}-C_{12})/2$의 차이점을 연구하였다. 같은 구조를 갖는 두 화합물간의 유일한 차이점은 $Ce_{3}S_4$에는 자기적인 성질을 가진 f 전자가 존재한다는 것이다. 입방 결정장에 의해 둘로 갈라져 있는 $Ce^{3+}$ 이온의 f 전자 에너지 상태가 띠 Jahn-Teller 효과에 의한 탄성유화 현상에 미치는 영향을 조사하고, f 전자가 탄성유화를 억제하는 것을 보였다. 또한, 탄성상수의 계산을 통하여 얻어진 $Ce^{3+}$ 이온의 에너지 갈라짐 값이 자기 감수율의 측정에 의해 얻어진 실험치에 근접함을 확인하였다.

• 한국자기학회지
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• 제26권3호
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• pp.71-75
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• 2016

단층 $MoS_2$는 1H 상을 가질 때 에너지적으로 가장 안정하다고 알려져 있지만, 전자선 등을 이용하여 에너지를 가하면 1T 상으로 상전이를 일으킬 수 있다. 1T 상도 1H 상과 마찬가지로 상자성 상태가 에너지적으로 안정하지만 1H $MoS_2$에 국소적인 1T 상이 존재하는 구조는 자성을 가질 수 있음을 알았다. 본 연구에서 도입한 ($2{\times}2$) 초격자에 2H와 1T가 3 : 1의 비율로 존재하는 국소 1T 구조 일 때 계산된 자기모멘트는 약 $0.049{\mu}_B/MoS_2$이었으며, 초격자 내의 1T 환경의 Mo 원자가 대부분의 자기모멘트를 기여하는 것으로 나타났다. 따라서 단층 $MoS_2$ 내에 자연스러운 자성/비자성 경계가 생성되므로 단층 $MoS_2$가 스핀트로닉스 소자로 응용 가능할 것으로 기대한다.

• 한국자기학회지
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• 제21권4호
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• pp.127-131
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• 2011

암염구조를 가진 SiTe에서 일부 Si를 Cr로 치환한 화합물에 대한 전자구조와 자성을 교환상관퍼텔셜에 일반기울기 근사를 쓴 full potential linearized augmented plane wave 에너지 띠 계산방법을 이용하여 연구하였다. Si 대신 25 %의 Cr을 치환한 $CrSi_3Te_4$ 및 50 %를 치환한 $CrSiTe_2$를 고려하였다. 총에너지 계산으로 $CrSi_3Te_4$는 11.64 a.u, $CrSiTe_2$는 a = 7.89 a.u., c = 11.13 a.u.의 평형격자상수를 가짐을 알았다. $CrSiTe_2$는 단위부피당 정수인 $4{\mu}_B$의 자기모멘트를 가지는 반쪽금속성을 나타냈으며, $CrSi_3Te_4$는 단위부피당 자기모멘트가 $4{\mu}_B$보다 미세하게 컸다. 두 화합물 모두에서 치환되어 들어간 Cr은 $3.6{\mu}_B$ 정도의 자기모멘트를 가졌으며, Si나 Te는 약하게 자기화되었다. 계산된 스핀분극 상태밀도를 이용하여 이 두 화합물의 자성을 논의하였다.