• 한국자기학회지
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• 제1권1호
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• pp.17-24
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• 1991

$NdFe_2$, $Nd{(Fe_{0.5})}_2$, $SmCo_2$ 및 $Sm{(Fe_{0.5}Co_{0.5})}_2$ 조성의 Laves 화합물을 급속냉각기술에 의하여 제조하였다. 저온자기특성을 조사한 결과 $Nd{(Fe_{0.5}Co_{0.5})}_2$, $SmCo_2$와 $Sm{(Fe_{0.5}Co_{0.5})}_2$ 조성의 Laves 화합물은 강자성의 거동을 보이며 결정구조는 모두 C15의 단일상으로 존재하였으며, $NdFe_2$ 조성의 급냉합금은 일종의 spin reorientation 거동을 보였다. $NdFe_2$ 조성의 급냉합금은 화학조성식 $NdFe_7$의 준안정상과 Nd-rich상으로 구성됨을 알았다. $NdFe_2$ 급냉합금을 열처리 하면 $NdFe_7$은 $Nd_2Fe_{17}$과 Nd-Fe-O상으로 변태하였다. $Sm{(Fe_{0.5}Co_{0.5})}_2$ Laves 화합물의 보자력은 상온에서 4kOe이며 큐리온도는 $400^{\circ}C$로 측정된다. 또한 $Nd{(Fe_{0.5}Co_{0.5})}_2$ Laves 화합물은 상온에서 $2.8\;{\mu}_B/f.u.의$ 자기모멘트를 보유한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.135-135
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• 2010

In Mn-Ge equilibrium phase diagram, many Mn-Ge intermetallic phases can be formed with difference structures and magnetic properties. The MnGe has the cubic structure and antiferromagnetic(AFM) with Neel temperature of 197 K. The calculation predicted that the $MnGe_2$ with $Al_2Cu$-type is hard to separate between the paramagnetic(PM) states and the AFM states because this compound displays PM and AFM configuration swith similar energy. Mn-doped Ge showed the FM with Currie temperature of 285 K for bulk samples and 116 K for thin films. In addition, the $Mn_5Ge_3$ compound has hexagonal structure and FM with Curie temperature around 296K. The $Mn_{11}Ge_8$ compound has the orthorhombic structure and Tc is low at 274 K and spin flopping transition is near to 140 K. While the bulk $Mn_3Ge_2$ exhibited tetragonal structure ($a=5.745{\AA}$;$c=13.89{\AA}$) with the FM near to 300K and AFM below 150K. However, amorphous $Mn_3Ge_2$ ($a-Mn_3Ge_2$) was reported to show spin glass behavior with spin-glass transition temperature (Tg) of 53 K. In addition, the transition of crystalline $Mn_3Ge_2$ shifts under high pressure. At the atmospheric pressure, $Mn_3Ge_2$ undergoes the magnetic phase transition from AFM to FM at 158 K. The pressure dependence of the phase transition in $Mn_3Ge_2$ has been determined up to 1 GPa. The transition was found to occur at 1 GPa and 155 K with dT/dP=-0.3K/0.1 GPa. Here report that Ferromagnetic $Mn_3Ge_2$ thin films were successfully grown on GaAs(001) and GaSb(001) substrates using molecular beam epitaxy. Our result revealed that the substrate facilitates to modify magnetic and electrical properties due to tensile/compressive strain effect. The spin-flopping transition around 145 K remained for samples grown on GaSb(001) while it completely disappeared for samples grown on GaAs(001). The antiferromagnetism below 145K changed to ferromagnetism and remained upto 327K. The saturation magnetization was found to be 1.32 and $0.23\;{\mu}B/Mn$ at 5 K for samples grown on GaAs(001) and GaSb(001), respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.139.1-139.1
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• 2016

Multiferroic materials are of great interest because of its potential applications in the design of devices combining magnetic, electronic and optical functionalities. Among various multiferroic materials, $BiFeO_3$(BFO) is known to be one of the intensively focused mainly due to the possibility of multiferroism at device working temperature (> $200^{\circ}C$). However, leakage current and weak polarization resulting from oxygen deficiency and crystalline defect should be resolved. Furthermore the magnetic ordering of pure BFO mainly prefers to have antiferromagnetic coupling. Up to now many attempts have been performed to improve the ferromagnetic and the ferroelectric properties of BFO by doping. In this work, we investigated the effects of Ni substitution on the multiferroism of bulk BFO. Four BFO samples (a pure BFO and three Ni-doped BFO's; $BiFe_{0.99}Ni_{0.01}O_3$, $BiFe_{0.98}Ni_{0.02}O_3$ and $BiFe_{0.97}Ni_{0.03}O_3$) were synthesized by the standard solid-state reaction and rapid sintering technique. The XRD results reveal that Ni atoms are substituted into Fe-sites and give rise to phase transition of cubic to rhombohedal. By using vibrating sample magnetometer and standard ferroelectric tester, the multiferroic properties at room temperature were characterized. We found that the magnetic moment of Ni-doped BFO turned out to be maximized for 3% of Ni dopant.

• 한국자기학회지
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• 제3권1호
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• pp.7-12
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• 1993

저열팽창재료인 Fe-36%Ni 인바합금을 기본조성으로 하여 제3원소인 Mn, Cr, Co를 0-5wt% 범위에서 소량 첨가하고 자기적성질의 변화를 조사였다. 상온에서 $300^{\circ}C$까지의 온도에 따른 비자화의 변화는 조성에 따라 약간의 차이는 있지만 5wt%Co를 제외하고 상온으로 부터 큐리온도 직 하인 $250^{\circ}C$까지 온도상승에 따라 지바화가 매우 빠르게 감소하고, 첨가원소에 따른 비자화의 온도의존성이 온도의 3/2승항과 2승항을 혼합한 형태로 나타나는 인바합금 특유의 형상을 보인다. 상온에서 첨가원소에 따른 비자화, 큐리온도 및 보자력은 동일 함량으로 치환할 경우에 Co > Cr > Mn 의 순서로 높게 나타나지만, 5wt%Co의 경우에 급증하는 현상은 강자성 $\gamma$상과 반강자성 $\gamma$상이 혼재하는 인바효과가 강자성 $\alpha$ 상이 생성됨에 따라 사라지기 때문이었다.

• 한국자기학회지
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• 제5권3호
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• pp.185-190
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• 1995

희토류-알루미늄 금속합금, $RAI_{2}$ (R ; Lu, Ce, Gd) 를 arc-melt 방법으로 제조하였으며, 이들의 자기적성질 및 전자구조를 초전도양자간섭소자를 이용한 자기감수율 측정으로 연구하였다. $LuAl_{2}$의 자기감수율은 온도에 거의 무관하고 $10.1{\times}10^{-5}$ emu/mol, 크기의 Pauli 자화율을 보였다. 이로부터 얻어진 Fermi 준위에서의 전자상태밀도는 3.2 states/eV/formula unit였다. 한편 $CeAl_{2}$와 $GdAl_{2}$의 자기감수율은 성장성체의 Curie-Weiss 법칙을 따랐다. 저온에서의 자화곡선은, $CeAl_{2}$의 경우 4 K에서 반강자성적 상전이를 하고 $GdAl_{2}$의 경우 170 K에서 강자성적 상전이를 함을 보였다. 세가지 시료의 현저히 다른 자기적성질은 4f 밴드의 채움이 각기 다름에 기인한다.

• 한국재료학회지
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• 제5권8호
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• pp.1040-1044
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• 1995

Sm의 농도가 각각 0.3, 0.4, 0.6인 세종류인(YSmLuCa)$_3$(FeGe)$_{5}$ $O_{12}$ 가넷트 박막을 LPE법으로 비자성재료인 Gd$_3$Ga$_{5}$ $O_{12}$(GGG)기판상에 성장시켜, 버블 자성재료의 자기적 성질을 조사하였다. 공명폭 ΔH는 4$\pi$Ms의 증가에 따라 증가하였고 Sm 농도의 감소에 따라 감소한다. 수직 자기 이방성에너지 Ku는 Sm증가에 따라 증가하며 같은 Sm농도에서는 4$\pi$Ms의 증가에 따라 증가한다. 자벽 이동도는 4$\pi$Ms의 증가에 따라 증가하며 Sm의 증가에 따라 감소한다. Ms.ΔH의 곱이 일정한 사실로 부터 새로운 자기손실인자 Eι을 구할 수 있으며 이는 Sm의 농도에 의존한다.ι을 구할 수 있으며 이는 Sm의 농도에 의존한다.

• 한국분말재료학회지
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• 제8권3호
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• pp.151-156
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• 2001

MgO based nanocomposite powder including ferromagnetic iron particle dispersions, which can be available for the magnetic and catalytic applications, was fabricated by the spray pyrolysis process using ultra-sonic atomizer and reduction processes. Liquid source was prepared from iron (Fe)-nitrate, as a source of Fe nano-dispersion, and magnesium (Mg)-nitrate, as a source of MgO materials, with pure water solvent. After the chamber were heated to given temperatures (500~$^800{\circ}C$), the mist of liquid droplets generated by ultrasonic atomizer carried into the chamber by a carrier gas of air, and the ist was decomposed into Fe-oxide and MgO nano-powder. The obtained powders were reduced by hydrogen atmosphere at 600~$^800{\circ}C$. The reduction behavior was investigated by thermal gravity and hygrometry. After reduction, the aggregated sub-micron Fe/MgO powders were obtained, and each aggregated powder composed of nano-sized Fe/MgO materials. By the difference of the chamber temperature, the particle size of Fe and MgO was changed in a few 10 nm levels. Also, the nano-porous Fe-MgO sub-micron powders were obtained. Through this preparation process and the evaluation of phase and microstructure, it was concluded that the Fe/MgO nanocomposite powders with high surface area and the higher coercive force were successfully fabricated.

• 한국자기학회지
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• 제17권1호
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• pp.26-29
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• 2007

비 평형 시료제조법으로 잘 알려진 기계적 합금법을 이용하여 Fe(Fe-Cr, Fe-Mn, Fe-Cu, Fe-Zn)계 분말을 제조하였다. 일정한 당량비를 갖는 Fe와 전이금속원소 M(Cr, Mn, Cu, Zn)분말을 Ar 분위기에서 볼밀을 사용하여 수주에 걸친 기계적 합금을 시행하였다. 분쇄시간에 대한 Fe계 분말들의 결정 구조적 및 초미세 자기적 특성 변화를 X선 회절기와 $M\"{o}ssbauer$ 분광계를 이용하여 관찰하였다. X-선 회절실험 결과 밀링시간의 진행에 따라 합금이 발생되고 격자 상수값은 전이금속원자 M의 Fe원자 치환에 따라 증가하였다. Fe원자 주위의 국소적 원자분포의 영향을 조사하기 위한 $M\"{o}ssbauer$ 분광실험에서 밀링시간의 경과와 더불어 강자성 상에 대한 공명 흡수선들의 평균선폭은 증가되었고 상자성 상 역시 관측 되었다. 치환에 의한 Fe 원자간 거리증가는 초미세 자기장값은 분산된 값을 가져왔으며, quadrupole shift와 isomer shift의 결과는 M 치환으로 Fe의 결정구조와 국부적 전하분포의 변화가 크게 일어나지 않음을 보여준다.

• 한국자기학회지
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• 제16권1호
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• pp.14-17
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• 2006

졸겔법을 이용하여 $AIFeO_3$ 단일상을 제조하였으며, 그 결정학적 및 자기적 특성을 X선 회절법(XRD), 진동 시료 자화율 측정법(VSM), 뫼스바우어 분광법으로 연구하였다. 결정구조는 공간군이 $Pna2_1$ orthorhombic 구조로 분석되었으며, 격자 상수는 각각 $a_0=4.983\;{\AA},\;b_0=8.554\;{\AA},\;c_0=9.239\;{\AA}$임을 알 수 있었다. VSM을 이용하여 65K에서부터 상온까지 여러 온도 구간에서 자기이력곡선을 측정하였으며, 강자성 특성과 함께 저온영역에서 자기 이력 곡선의 비대칭성이 관측되었다. 온도에 따른 자기모멘트 측정 결과로부터 자기전이온도는 250k로 결정하였다. 뫼스바우어 스펙트럼은 4.2K에서부터 상온까지의 온도 영역에서 측정하였으며, 분석 결과 상온에서 이성질체 이동치는 0.32mm/s로 철의 이온상태가 ferric임을 확인할 수 있었다. 온도변화에 따라 측정된 뫼스바우어 스펙트럼 분석은 온도에 따라 선폭이 증가함이 관측되었는데, 이러한 흡수선의 비대칭적 선폭 증가는 1개의 사면체자리와 3개의 팔면체 자리의 Fe이온 분포와 각 부격자간 자기이방성 에너지 차이에 따른 결과로 해석된다.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권11호
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• pp.1703-1707
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• 2018

Ferromagnetic ${\tau}-phase$ $Mn_{54}Al_{46}C_{2.44}$ particles were synthesized, and its composites with commercial $Sm_2Fe_{17}N_3$ and synthesized $Fe_{65}Co_{35}$ powders were fabricated. Smaller grain size than the single domain size of the $Mn_{54}Al_{46}C_{2.44}$ without obvious grain boundaries and secondary phases is the origin for the low intrinsic coercivity. It was confirmed that the magnetic properties of the $Mn_{54}Al_{46}C_{2.44}$ can be enhanced by magnetic exchange coupling with the hard magnetic $Sm_2Fe_{17}N_3$ and soft magnetic $Fe_{65}Co_{35}$. The high degrees of the exchange coupling were verified by calculating first derivative curves. Thermo-magnetic stabilities of the composites from 100 to 400 K were measured and compared. It was demonstrated that the $Mn_{54}Al_{46}C_{2.44}$ based composites containing $Sm_2Fe_{17}N_3$ and $Fe_{65}Co_{35}$ could be promising candidates for future permanent magnetic materials with the proper control of purity, magnetic properties, etc.