• 제목/요약/키워드: magnetic moment

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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.

Correlation between Ferromagnetic State and Thermally Stable Layer of Fe on the W(001) Surface

  • 신민정;박병규;황찬용;이한길
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.173.1-173.1
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    • 2014
  • The variations of electronic and magnetic properties of ultrathin Fe overlayers on a W(001) surface as a function of Fe film thickness (1.0~4.0 ML) has been investigated using x-ray magnetic circular dichroism (XMCD) in conjunction with ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) and low energy electron diffraction (LEED). We found that the ferromagnetic property of Fe film started to build up over 2.0 ML, as we confirmed the spin and angular moment contribution to the magnetic moment using XMCD experiments. We will systematically demonstrate that the occurrence of ferromagnetic property of Fe film on a W(001) surface is closely correlated to a themally stable layer of Fe film on a W(001) surface.

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The First-principles Calculations on the Half-metallic Properties of (001) and (110) Surfaces of Zinc-blende YC

  • Bialek, Beata;Lee, Jae Il
    • Journal of Magnetics
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    • 제20권1호
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    • pp.1-7
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    • 2015
  • We investigated the half-metallicity and magnetism at the (001) and (110) surfaces of YC in zinc-blende structure by using the all-electron full-potential linearized augmented plane wave method within the generalized gradient approximation. From the calculated local density of states, we found that neither (001) nor (110) surface preserves the half-metallicity. While the magnetic moment of Y atom in the YC bulk is $0.116{\mu}_B$, it is $0.057{\mu}_B$ at the topmost layer of Y-terminated (001) surface. On the contrary, C-terminated (001) YC surface exhibits stronger magnetism than the bulk structure; the calculated magnetic moment on topmost C atom is $1.084{\mu}_B$, while that of C atom in the bulk structure is $0.423{\mu}_B$. The magnetic properties of the non-polar (110) YC surface are slightly enhanced as compared with the bulk structure.

SiTe에 Cr을 치환한 화합물의 자기적 성질 (Magnetic Properties of Cr Substituted SiTe Compounds)

  • ;;이재일
    • 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.

Magnetic Field Analysis for Development of Magnetic Torquer

  • Yim, Jo-Ryeong;Lee, Seon-ho;Rhee, Seung-Wu
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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    • pp.63-63
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    • 2003
  • There are many actuators and sensors used for attitude control system for KOMPSAT such as Reaction Wheel Assembly, Magnetic Torque Assembly, Dual Thruster Module, Solar array Drive, Three Axis Magnetometer, Conical Earth Sensor, Fine Sun Sensor Assembly, Coarse Sun Sensor Assembly, Gyro Reference Assembly and so on. For KOMPSA T satellite it has been considered using the Magnetic Torquer (MTQ) generating the magnetic dipole moment. In general, the magnetic dipole moment for satellite attitude control system is used for dumping out the excessive reaction wheel momentum so that the reaction wheel speed is not saturated. The objective of this study is to analyze the magnetic field characteristics generated by the Magnetic Torquer using the Maxwell 2D Field Simulator software. Currently, the developing model (DM) of the MTQ is being developed and manufactured at a company under the supervision of KARL MTQ is an electromagnet consisting of a ferromagnetic cylindrical core on which an excitation coil is wound. A current is passed through the coil to produce a dipole momentum in the ferromagnetic core. The configuration of the MTQ will be introduced in the presentation. The 2 dimensional model of the MTQ is drawn as axisymmetric models in RZ plane, and each corresponding material is assigned to the each MTQ object, the core, coil, and background. After the boundary conditions, current sources, and solution parameters are set up, the magnetic field intensities, directions, and other values specified by users can be calculated by using the finite element analysis. The theoretical magnetic field quantities obtained by the Maxwell 2D Simulator can be used for the basis of the development of the MTQ.

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등가 자기모델과 매질민감도법을 이용한 강자성체 판에 분포하는 영구자화에 기인한 자기장 신호분석 (Magnetic Field Analysis Due to the Remanent Magnetization Distributed on a Ferromagnetic Thin Plate by using Equivalent Magnetic Models and Material Sensitivity)

  • 정기우;김동욱;김동훈;양창섭;정현주
    • 한국자기학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.100-105
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    • 2010
  • 본 논문에서는 강자성 선체에 존재하는 영구자화 분포에 기인한 자기장 신호를 예측하고자 연속체역학에 기반을 둔 매질민감도법과 등가 자기 모델을 결합한 역문제 해석 기법을 제시한다. 이를 위하여 3차원 자기전하 모델과 2차원의 등가 자기쌍극자 모델을 구축하였고 각각의 등가모델에 맞는 매질민감도 공식을 유도하였다. 매질민감도법은 자기전하나 자기쌍극자 변화에 대한 목적함수의 1차 미분정보를 제공하고 설계변수의 개수에 영향을 받지 않기 때문에 최적해를 빠른 시간에 도출할 수 있다. 제안된 해석 기법의 타당성을 검증하기 위해서 실험을 통해 측정된 자기장 신호와 각각 등가모델에 의한 역문제 해석을 통해 얻어진 예측치를 비교하였다.

강자성 $Fe_{16}N_2$ 화합물에서의 Fe 자기모멘트의 증가 (Enhancement of Fe Magnetic Moments in Ferromagnetic $Fe_{16}N_2$)

  • 민병일;김창석
    • 한국자기학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.9-14
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    • 1991
  • $Fe_{16}N_{2}$의 전자, 자기적구조를 이해하고자 우리는 자체충족적 국제 밀도함수 근사 LMTO(Linearized Muffin Tin Orbita)밴드 방법을 이용하여 전자구조이론 연구를 수행하였다. $Fe_{16}N_{2}$ 금속 화합물의 기저상태의 물리적 파라미터들, 즉 에너지 밴드, 상태밀도, Stoner 상수, 자기 모멘트 등을 구하여 이들 의 전자기적 물성을 고찰하고 이들을 토대로 하여 이 화합물의 자기적 구조와 Fe 원자에서의 자기모멘트 증가를 미시적으로 고찰하였다. $Fe_{16}N_{2}$에 존재하는 3종류의 Fe 원자, Fe I, Fe II, Fe III 원자들의 자기모멘 트는 각각 2.13, 2.50, $2.85\;{\mu}_{B}$로 주어져 N 원자에서부터 멀리 떨어져잇는 Fe II, Fe III 원자들에서 큰 자기모멘트 증가를 얻었고 Fe 원자의 자기모멘트 결정에는 주위 국재환경이 매우 중요하다는 결론을 얻었다. Fe 원자당 평균 자기모멘트는 $2.50\;{\mu}_{B}$로 계산되어 보고된 측정 산출치($-3.0\;{\mu}_{B}$)보다는 적은 값을 얻었다.

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