• 제목/요약/키워드: magnetics

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가상 교육용 전자장 해석 프로그램 개발 (The Development of Electromagnetic Field Analysis Software for Virtual Training)

  • 위상봉;김기범
    • 한국실천공학교육학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.55-60
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    • 2010
  • 평상시 전자기 현상들을 접하고 있는 우리들은 이러한 현상들의 단편적인 면은 느낄 수 있으나 시각적으로 파악하기 어려운 현상이며 더욱이 물리 및 정량적으로 이해하기란 쉬운 일이 아니다. 이들 정전기장, 정자기장 또한 전자장이 결합되어있는 교류자장은 실험식과 이론적으로 James Clerk Maxwell에 의해 1873년도에 완성되었다. 따라서 전자장은 Maxwell방정식에 근거를 둔 수식의 전개로 전기 자기 현상을 다룬다. 이러한 수식전개가 바탕이 되는 학문이기에 처음으로 전자기를 배우는 중 고등학교 학생, 대학 기본과목인 대학 물리를 배우는 대학생, 이와 관련된 전공 학생에게 조차 이해하기에 어려움이 따른다. 따라서 이러한 난점들을 해결하고자 전자기 제반현상들을 시각적으로 파악하고 더 나아가 수식적으로 해를 구하기 어려운 문제들을 수치해석방법을 이용해 해의 거동을 추정할 수 있도록 하는 학부 수준의 가상 교육용 전자장 프로그램을 개발하고자 하였다.

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희토류금속(Ⅲ) 착물들의 전자적 성질과 전기화학적 거동에 관한 연구 (Ⅲ) (A Study on the Electronic Properties and Electrochemical Behavior of Rare Earch Metal(Ⅲ) Complexes (Ⅲ))

  • 최칠남;손효열
    • 대한화학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.590-597
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    • 1994
  • 유기 리간드(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄내디온)을 란탄나이드 3가$(Pr^{3+}, Eu^{3+}, Gd^{3+} 그리고 Yb^{3+})$와의 착물들에 대한 거동을 UV-Vis 분광학적, 자기적, 그리고 전기화학적 방법에 의해 조사하였다. 2 또는 3개의 에너지 흡수띠가 이들 착물들의 스펙트라에 의해 관찰되었다. 결정장 갈라짐 에너지 크기와 스핀 또는 3개의 에너지 흡수띠가 이들 착물들의 스펙트라에 의해 관찰되었다. 결정장 갈라짐 에너지 크기와 스핀 짝지움 에너지 그리고 결합세기는 착물들의 스펙트라로부터 얻어졌다. 이들은 편재화이고, 낮은 스핀(또는 높은 스핀) 상태이며 그리고 강한 결합세기임을 알았다. 착물들의 거동은 비수용매속에서 순환전압전류법에 의해 관찰하였다. 이들 환원피크는 전자전이에 의한 2 또는 3단계의 비가역성이었다.

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Spin Wave Interference in Magnetic Nanostructures

  • Yang, Hyun-Soo;Kwon, Jae-Hyun;Mukherjee, Sankha Subhra;Jamali, Mahdi;Hayashi, Masamitsu
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2011년도 자성 및 자성재료 국제학술대회
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    • pp.7-8
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    • 2011
  • Although yttrium iron garnet (YIG) has provided a great vehicle for the study of spin waves in the past, associated difficulties in film deposition and device fabrication using YIG had limited the applicability of spin waves to practical devices. However, microfabrication techniques have made it possible to characterize both the resonant as well as the travelling characteristics of spin waves in permalloy (Py). A variety of methods have been used for measuring spin waves, including Brillouin light scattering (BLS), magneto-optic Kerr effect (MOKE), vector network analyzer ferromagnetic resonance (VNA-FMR), and pulse inductive microwave magnetometry (PIMM). PIMM is one of the most preferred methodologies of measuring travelling spin waves. In this method, an electrical impulse is applied at one of two coplanar waveguides patterned on top of oxide-insulated Py, producing a local disturbance in the magnetization of the Py. The resulting disturbance travels down the Py in the form of waves, and is inductively picked up by the other coplanar waveguide. We investigate the effect of the pulse width of excitation pulses on the generated spin wave packets using both experimental results and micromagnetic simulations. We show that spin wave packets generated from electrical pulses are a superposition of two separate spin wave packets, one generated from the rising edge and the other from the falling edge, which interfere either constructively or destructively with one another, depending upon the magnitude and direction of the field bias conditions. A method of spin wave amplitude modulation is also presented by the linear superposition of spin waves. We use interfering spin waves resulting from two closely spaced voltage impulses for the modulation of the magnitude of the resultant spin wave packets.

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Magnetism during adsorption of oxygen in Pt segregated $Pt_3Ni$ (111): Density Functional Study

  • Kumar, Sharma Bharat;Kwon, O-Ryong;Odkhuu, Dorj;Hong, Soon-Cheol
    • 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.

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Realization of full magnetoelectric control at room temperature

  • Chun, Sae-Hwan;Chai, Yi-Sheng;Oh, Yoon-Seok;Kim, In-Gyu;Jeon, Byung-Gu;Kim, Han-Bit;Jeon, Byeong-Jo;Haam, S.Y.;Chung, Jae-Ho;Park, Jae-Hoon;Kim, Kee-Hoon
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2011년도 자성 및 자성재료 국제학술대회
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    • pp.101-101
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    • 2011
  • The control of magnetization by an electric field at room temperature remains as one of great challenges in materials science. Multiferroics, in which magnetism and ferroelectricity coexist and couple to each other, could be the most plausible candidate to realize this long-sought capability. While recent intensive research on the multiferroics has made significant progress in sensitive, magnetic control of electric polarization, the electrical control of magnetization, the converse effect, has been observed only in a limited range far below room temperature. Here we demonstrate at room temperature the control of both electric polarization by a magnetic field and magnetization by an electric field in a multiferroic hexaferrite. The electric polarization rapidly increases in a magnetic field as low as 5 mT and the magnetoelectric susceptibility reaches up to 3200 ps/m, the highest value in single phase materials. The magnetization is also modulated up to 0.34 mB per formula unit in an electric field of 1.14 MV/m. Furthermore, this compound allows nonvolatile, magnetoelectric reading- and writing-operations entirely at room temperature. Four different magnetic/electric field writing conditions generate repeatable, distinct M versus E curves without dissipation, offering an unprecedented opportunity for a multi-bit memory or a spintronic device applications.

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공개 라이브러리 기반 실내 공조 맞춤형 전산모사 시스템 개발 (Customized Aerodynamic Simulation Framework for Indoor HVAC Using Open-Source Libraries)

  • 손일엽;노현석;김재성
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권2호
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    • pp.135-143
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    • 2017
  • 밀폐된 공간내의 공조 문제에 있어서 실내의 기류 및 온도 특성을 전산유체역학기법을 통해 쉽게 예측할 수 있는 맞춤형 시뮬레이터를 개발하였다. 본 시스템에서는 사용자가 직접 해석 대상 평면도를 입력하고 적절한 경계조건을 설정하면 전산유동해석을 위한 계산 격자가 자동으로 생성되고 유한체적법으로 이산화된 공개 전산유체코드를 통해 주어진 공간내의 열유체 해석 결과를 얻게 된다. 초기 실내 평면도면 입력부터 경계조건 설정, 전산유동해석 결과까지 하나의 사용자 인터페이스 상에서 작업할 수 있으며 격자생성과 유동해석 알고리듬은 공개 라이브러리를 사용하여 구현하였다. 간단한 실험 데이터를 통해 해석결과를 검증하였으며 실제 실내 공조에 대한 기류해석을 통해 유동의 경향성을 파악할 수 있는 맞춤형 유동전산모사 시스템을 구성하였다.

Development of Spontaneous Polarization of Epitaxial Iron-Excess Gallium Ferrite Thin Films

  • Oh, S.H.;Shin, R.H.;Lee, J.H.;Jo, W.;Lefevre, C.;Roulland, F.;Thomasson, A.;Meny, C.;Viart, N.
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2012년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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    • pp.121-122
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    • 2012
  • Iron-excess gallium ferrite, $Ga_{0.6}Fe_{1.4}O_3$ (GFO), is known to have room-temperature ferromagnetic phases and potentially exhibit ferroelectricity as well [1]. But, leaky polarization-electric field (PE) hysteresis curves of the GFO thin film are hurdle to prove its spontaneous polarization, in other words, ferroelecticity. One of the reasons that the GFO films have leaky PE hysteresis loop is carrier hopping between $Fe^{2+}$ and $Fe^{3+}$ sites due to oxygen deficiency. We focus on reducing conducting current by substituting divalent cations at $Fe^{2+}$ sites. GFO thin films were grown epitaxially along b-axis normal to $SrRuO_3/SrTiO_3$ (111) substrates by pulsed laser deposition. Current density of the ion-substituted GFO thin films was reduced by $10^3$ or more. Ferroelectric properties of the ion-substituted GFO thin films were measured using macroscopic and microscopic schemes. In particular, local ferroelectric properties of the GFO thin films were exhibited and their remnant polarization and piezoelectric d33 coefficient were obtained.

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LLC 공진 컨버터에 적합한 자동화 권선 LLC 공진 변압기 설계에 관한 연구 (A Study on LLC Resonant Transformer Design with the Winding Method of Automatic Type suitable for LLC Resonant Converter)

  • 배준형;김종해
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.1108-1111
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    • 2019
  • 본 논문은 LLC 공진 컨버터에 적합한 자동화 권선 변압기 설계에 대한 포괄적인 방법에 대해서 나타낸다. 기존의 LLC 공진 변압기는 하나의 보빈에 모든 권선이 감겨져 있기 때문에 자동화 권선 구현이 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 절연 테이프와 배리어 테이프가 없이 다중 보빈으로 자동 권선이 가능한 LLC 공진 변압기를 제안하였으며 제안한 LLC 공진 변압기의 설계 절차에 대해서도 나타내었다. Maxwell 3D 시뮬레이션 툴을 이용하여 제안한 LLC 공진 변압기의 해석 및 모델링을 상세하게 기술되었으며 또한 3D 모델링에 의해 제작된 제안한 LLC 공진 변압기를 이용하여 프로타입 150W LLC 공진 컨버터를 실험을 통해 확인하였다.

THE MAGNETIC PROPERTIES OF Co-Ni-Fe-N SOFT MAGNETIC THIN FILMS

  • Kim, Y. M.;Park, D.;Kim, K. H.;Kim, J.;S. H. Han;Kim, H. J.
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2000년도 International Symposium on Magnetics The 2000 Fall Conference
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    • pp.492-499
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    • 2000
  • Co-Ni-Fe-N thin films were fabricated by a N$\sub$2/ reactive rf magnetron sputtering method. The nitrogen partial pressure (P$\sub$N2/) was varied in the range of 0∼10%. As P$\sub$N2/ increases in this range, the saturation magnetization (B$\sub$s/) linearly decreases from 19.8 kG to 14 kG and the electrical resistivity ($\rho$) increased from 27 to 155 ${\mu}$$\Omega$cm. The coercivity (H$\sub$c/) exhibits the minimum value at 4% of P$\sub$N2/. The magnetic anisotropy (H$\sub$k/) are in the range of 20∼50 Oe. High frequency characteristics of (Co$\sub$22.2/Ni$\sub$27.6/Fe$\sub$50.2/)$\sub$100-x/N$\sub$x/ films are excellent in the range of 3∼5% of P$\sub$N2/. Especially the effective permeability of the film fabricated at 4% of P$\sub$N2/ is 800, which is maintained up to 600 MHz. This film also shows Bs of 17.5 kG, H$\sub$c/ of 1.4 Oe, resistivity of 98 $\Omega$cm and H$\sub$k/ of about 25 Oe. Also, the corrosion resistance of (Co$\sub$22.2/Ni$\sub$27.6/Fe$\sub$50.2/)$\sub$100-x/N$\sub$x/ were improved with the increase in N concentration.

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