• 한국자기학회지
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• 제18권6호
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• pp.201-205
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• 2008

호이슬러 구조의 대표적 반쪽금속인, $Co_2MnSi$에서 에너지 간격이 생기는 원인을 실제적인 전자구조 계산을 통해 검토하기 위해 호이슬러 구조에서 부분을 이루는 zinc-blende 구조의 CoMn과 하프 호이슬러 구조를 가진 CoMnSi, 그리고 가상적인 화합물인 $Co_2Mn$의 전자구조를 제일원리 방법을 통해 계산하였다. 각 화합물에서 계산된 상태밀도를 이용하여 띠 혼성이나 에너지 간격 등을 고찰한 결과 $Co_2MnSi$에서 에너지 간격이 생기는 원인이 Galanakis 등이 설명한 방식이 그대로 적용되지 않았으며, Si 원자의 역할 또한 중요함을 알게 되었다. 각 화합물에서 얻은 다수스핀과 소수스핀 전자수를 통해 이들 화합물의 자성도 고찰하였다.

• 한국자기학회지
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• 제20권3호
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• pp.83-88
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• 2010

Pd과 3d(V, Ti) 및 4d(Mo, Ru, Rh) 전이금속이 c($2{\times}2$) 합금을 이루고 있는 단층의 자성을 제일원리적 FLAPW 에너지띠 방법을 이용하여 연구하였다. 이들 합금과 비교를 위하여 Pd과 V, Ti 및 Mo, Ru, Rh 원자로만 이루어진 단층의 전자구조도 계산하였다. 3d 원소인 V와 Ti 만으로 이루어진 단층의 경우, V은 반강자성, Ti의 경우는 강자성상태가 안정적이었으나, 이들이 Pd와 c($2{\times}2$) 합금을 이루었을 경우 모두 자기모멘트가 반대 방향을 가지는 준강자성 상태가 안정적이었다. 반면에 4d 원자인 Mo, Ru, Rh이 Pd와 c($2{\times}2$) 합금을 이룰 경우에는 자기모멘트들이 같은 방향을 가졌다. 자기모멘트 값을 보면, Ru이나 Rh의 경우 순수단층이나 Pd과 합금을 이룬 경우 그리 큰 차이를 보이지 않았으나, Mo의 경우 $0.02\;{\mu}_B$에서 $2.98\;{\mu}_B$로 급격히 증가하였다. 합금을 이루는 두 원소사이의 전하이동은 전기음성도에 따르게 됨을 알았다.

• 한국자기학회지
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• 제19권3호
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• pp.81-84
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• 2009

상관효과 U가 전자구조와 자성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 대표적 자성물질인 철의 덩어리, 단층 및 사슬 구조에 대해 연구하였다. 이를 위하여 U = 3 eV로 택하여, 총 퍼텐셜 보강 평면파동 에너지 띠 방법을 이용하여 LDA+U 및 GGA+U 근사 하에 전자구조 계산을 수행하였다. 비교를 위하여 LDA 및 GGA를 이용한 계산도 수행하였다. 그 결과 U의 효과를 포함시켰을 때 덩어리 철의 경우 자기모멘트가 $0.3{\mu}_B$ 증가하여 실험값이나 LDA 및 GGA 계산에 비해 과다하게 계산되는 것으로 나타났으나, 단층이나 사슬의 경우는 그렇게 큰 차이를 보이지 않았다. 이로부터 전자구조 계산 시대상 계에 따라 U의 효과를 적절히 고려하여야 함을 알았다.

• 한국자기학회지
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• 제22권5호
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• pp.157-161
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• 2012

각기 암염구조를 가지는 sp 반쪽금속인 NaN과 CaN가 계면상태를 이룰 때의 반쪽금속성 및 자성을 연구하기 위해 단순계면계와 혼합계면계 두 계를 고려하여, FLAPW(full-potential linearized augmented plane wave) 방법을 이용하여 그 전자구조를 계산하였다. 계산된 원자별 자기모멘트를 보면, 단순계면계에서는 Na 쪽 계면 N 원자의 자기모멘트는 안쪽 N 원자에 비해 다소 감소하였고, Ca 쪽 계면 N원자의 경우는 다소 증가하였다. 혼합계면계에서는 계면 N 원자들의 자기모멘트는 대략 덩치 CaN과 NaN에서 N 원자의 자기모멘트 값의 평균치를 가졌으나, 아래 위층 모두에서 Na와 연결된 계면 N 원자의 자기모멘트가 가장 컸고, 아래 위층 모두에서 Ca 원자와 연결된 계면 N 원자의 자기모멘트가 가장 작았다. 이와 같은 상황은 각각의 N 원자가 이웃한 Ca나 Na 원자와 결합하면서 결합에 참여하지 않은 p 전자수가 자기모멘트의 크기를 결정한다는 사실과 부합한다. 또한 계산된 원자별 상태밀도를 통해 이들의 계면상태를 논의하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제12권3호
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• pp.97-102
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• 2007

We have investigated the electronic structures and magnetism of a full Heusler alloy $Co_2CrGa(001)$ surface by using the all-electron full-potential linearized augmented plane wave (FLAPW) method within the generalized gradient approximation (GGA). We considered two types of different terminations: the Co-terminated (Co-Term) and the CrGa-terminated (CrGa-Term) surfaces. From the calculated layer-projected density of states (LDOS), we found that the surface of the CrGa-Term shows nearly half-metallic character while that of the Co-Term is far from the half-metallic. For the Co-Term, the surface Co atom moves down to the bulk region by $0.05{\AA}A$, while the subsurface Cr and Ga atoms move up to the surface layer by 0.05 and $0.01{\AA}$, respectively. For the CrGa-Term, there is a large inward relaxation of the surface Ga atom $(0.07{\AA})$, but the relaxation of the surface Cr atom is very small $(0.01{\AA})$. The relaxations affect not much to the overall shapes of DOS for both terminations, but make the surface states of the surface Cr and Ga atoms for the CrGa-Term shift to higher energy that enhances the nearly half-metallic character of the CrGa-Term. The magnetic moments of the surface $Cr(2.98{\mu}_B)$ in the CrGa-Term and the surface $Co(1.17{\mu}_B)$ in the Co-Term were much increased compared to those of the inner-layers $(1.79\;and\;0.77{\mu}_B)$, respectively, while that of the subsurface Cr atom in the Co-Term was decreased to $1.19{\mu}_B$.

• 한국자기학회지
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• 제18권3호
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• pp.85-88
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• 2008

페로브스카이트 구조를 가지는 전이금속 질화물인 $FeCo_3N$과 $NiCo_3N$의 전자구조를 전전자 총퍼텐셜선형보강평면파(all electron FLAPW) 방법에 의해 계산하고, 그 결과를 $Co_4N$의 전자구조와 비교함으로써 꼭지점에 위치한 Co 원자(CoI)를 Fe과 Ni 원자로 대치하였을 때의 영향을 탐구하였다. CoI원자를 각기 Fe와 Ni 원자로 대치한 경우에 면심위치의 CoII 원자의 자기모멘트는 1.458과 $1.494\;{\mu}_B$으로 대치하지 않은 경우와 비교하여 커다란 차이가 없었다. $FeCo_3N$과 $NiCo_3N$에서 꼭지점에 위치한 Fe와 Ni 원자의 자기모멘트는 각기 3.086과 $0.795\;{\mu}_B$로 거의 포화된 값을 가졌으며, 국소적 자성을 나타냈다.

• 한국자기학회지
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• 제14권3호
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• pp.94-98
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• 2004

MgCCo$_3$에서 Mg와 Co로 이루어진 (001)표면(MgCo-Term) 또는 C와 Co로 이루어진 (001표면(CCo-term)의 전자구조와 자성을 FLAPW 에너지띠 방법을 이용하여 이론적으로 계산하였다. MgCo-Term의 경우 표면에서 Co원자의 자기모멘트는 1.00$\mu$$_{B}$로서 가운데층에 비하여 많이 증가하였고 표면 바로 밑층에서는 가운데층과 비슷한 값을 보였다. CCo-Term의 경우 Co원자의 자기모멘트는 표면에서 뿐만 아니라 표면 바로 밑층에서도 증가하여 각각 0.75와 0.80$\mu$$_{B}$의 값을 나타내고 있다. C와 Mg원자는 두 경우 모두 Co원자와 반대방향으로 스핀분극되었다. 계산된 상태밀도로부터 이러한 표면에서의 자기모멘트의 증가는 Co-3d 띠의 국소화에 의함을 알 수 있었고 여기서 Co-3d와 C-2p 사이의 띠 혼성이 중요한 역할을 하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제6권3호
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• pp.80-82
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• 2001

We have investigated magnetism of $Fe_2 /Ir_4$(001) superlattice in terms of a first-principles calculation by using an all-electron full-potential linearized augmented plane-wave (FLAPW) method within the generalized gradient approximation (GGA). We considered two magnetic states, the ferromagnetic (FM) and antiferromagnetic (AFM) coupled states between the Fe layers. It was found that the FM state was energetically more stable than the AFM one by 0.166 eV. Calculated magnetic moments of the Fe layers were, in absolute values, 2.45$\mu_B$ and 2.30 $\mu_B$for the FM and AFM states, respectively. We also found that the Ir layers had very small magnetic moments less than 0.1 $\mu_B$ for both magnetic states. In all the magnetic states, the subinterface Ir layers were coupled antiferromagnetically to the interface Ir layers, while the interface Ir layers were always coupled frerromagnetically to the interface Fe layers. These results contradicted to recent experimental reports of magnetically "dead"Fe layers in Fe/Ir superlattices for which the Fe layer thickness was less than two atomic layers. We attributed that the experimentally observed "dead"Fe layers were due to possible interdiffusion between Ir and Fe layers.en Ir and Fe layers.

• Journal of Magnetics
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• 제18권4호
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• pp.375-379
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• 2013

The electronic and the magnetic properties of (001) surface of $KCaN_2$ half-metallic compound with full-Heusler structure are studied with the use of a full-potential linearized augmented plane wave method. Two possible terminations of the surface are considered and only the one with N atoms in the topmost layer is found to retain the half-metallic properties of the bulk. The magnetic properties of N-terminated surface are enhanced compared with the properties of the bulk. The calculated magnetic moments on the N atoms in the $KCaN_2$ are 1.26 ${\mu}_B$ in the bulk and 1.90 ${\mu}_B$ at the surface. The subsurface metal atoms are also slightly polarized. In the surface terminated with metal atoms, not only the half-metallicity is destroyed, but also the magnetic properties of the system are weakened.

• 한국자기학회지
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• 제18권6호
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• pp.206-210
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• 2008

최근의 연구에 따르면 체심입방구조(bcc)를 가지는 Rh은 상자성 상태와 약간의 에너지 차를 보이며 강자성체가 된다고 한다. 이 연구에서는 bcc Rh(001) 표면의 전자구조와 자성을 일반기울기 근사 하에서 총퍼텐셜 선형보강 평면파 에너지 띠 계산방법을 이용하여 연구하였다. 표면의 자성상태는 강자성상태를 가졌으며, unrelaxed 된 경우에 표면층의 자기모멘트는 $0.48{\mu}B$로 덩치상태의 $0.43{\mu}B$에 비해 증진되었으나, 표면 바로 밑층의 자기모멘트는 $0.23{\mu}B$으로 상당히 줄어들었다. 총에너지 및 원자힘 계산을 통해 relaxed 된 구조를 구하였는데, 이 때 표면 층은 안쪽으로, 표면 바로 밑층은 바깥 쪽으로 이동하여 원래의 층간격보다 약 7.0% 줄어들었다. 이러한 층간 간격 변화는 표면 자성을 약화시켜, 표면층과 표면 바로 밑층의 자기모멘트를 $0.36{\mu}B$ 및 $0.14{\mu}B$로 줄어들게 하였다.