• 제목/요약/키워드: scanning SQUID microscope

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소형 SQUID, 직접 되먹임 방식 전자회로, 고온초전도 SQUID 주사현미경의 개량 (Development of Small-sized SQUID and Direct-coupled Electronics for High-$T_c$ Scanning SQUID Microscope)

  • 백범;이승민;윤주환;김정구
    • Progress in Superconductivity
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    • 제3권1호
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    • pp.78-82
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    • 2001
  • The spatial resolution of $high-T_{c}$ scanning SQUID microscope is limited by the washer size of SQUID and the gap distance between SQUID sensor and the sample. In this work, we tried to improve the spatial resolution of scanning SQUID microscope by reducing the size of SQUID sensor fabricated with $YBa_2$$Cu_3$$O_{7}$ thin film. Outer dimensions of the SQUiDs we tested are 24 $\mu\textrm{m}$ $\times$ $ 28\mu\textrm{m}$, $12 \mu\textrm{m}$ $\times$ $16\mu\textrm{m}$, $12\mu\textrm{m}$ x $12\mu\textrm{m}$, $10 \mu\textrm{m}$ $\times$ $10 \mu\textrm{m}$ each. To operate them in the flux-locked loop scheme, we used a direct-coupled electronics instead of using conventional electronics involving a modulation scheme. Since the direct-coupled feedback scheme does not require modulation current adjustment that poses as a practical difficulty in the SQUID operation in modulation-scheme, the direct feedback operation is rather simpler than the conventional modulation method. The resulting noise features were dominated by the noise of preamp in FLL electronics except that of the largest SQUID. The noise levels of SQUIDs are expected below 1$\times$$10^{-5}$ $\Phi_{0}$H $z^{1}$2/ (at 300 Hz), that is a typical noise level for SQUID made of $YBa_2$C $u_3$$O_{7}$ thin film. The data acquisition and motion-controlling parts were also improved, resulting in faster data acquisition rate and less vibration of the system.m.

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Construction and Operation of High-$T_c$ Scanning SQUID Microscope

  • Baeka, B.;Kim, Ho-chul;Khim, Z.G.;Lee, S.M.;Moon, S.H.;Oh, B.
    • Progress in Superconductivity
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    • 제1권1호
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    • pp.20-25
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    • 1999
  • We constructed a high-$T_c$ scanning SQUID microscope (SSM) operating in the liquid nitrogen. We used a washer-type YBCO SQUID with inner and outer dimensions of $12{\mu}m$ and $36{\mu}m$, respectively, which was grown on the $SrTiO^3$ bicrystal substrate. The sample, rather than SQUID, was scanned using two stepping motors. We also developed readout electronics, stepping motor controller, and the software for system control and data display. We took images of various samples using our SSM and found that the spatial resolution is about $40{\mu}m$ and noise level is lower than $10^{-7}T/{\surd}Hz$ at 100 Hz and higher at lower frequencies. The noise level was much higher than that of a typical SQUID due to the other coupling from the electric parts. We present a simple argument on the inductive coupling between the sample and the SQUID which should be under-stood for the proper interpretation of the obtained images. By comparing the measured data with the simulation results the gap between the SQUID and the sample is estimated to be $40{\mu}m$.

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나노 크기의 마그네타이트 입자를 이용한 자성 키토산 미소구체의 제조 (Preparation of Magnetic Chitosan Microsphere Particles)

  • 고상길;조준희;안양규;송기창;최은정
    • 한국자기학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.66-70
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    • 2006
  • 본 연구에서는 음향화학법을 적용한 공침 기술을 이용, 균일한 마그네타이트 나노 입자를 합성하였다 이 방법을 통하여 합성된 마그네타이트 나노 입자를 이용하여 마그네타이트 나노 입자들이 균일하게 분산된 마이크로미터 크기의 키토산 미소구체를 제조하였다. 이 연구의 목적은 생분해성, 저독성, 생체친화성의 특징을 갖고 있는 키토산과 균일한 마그네타이트 나노 입자를 이용하여 자기공명 영상의 조영제와 혈관 폐색을 위한 혈관 색전물질 등에 활용 가능성 있는 초상자성 특성을 갖는 미소구체를 제조하는 것이다. 우리는 $1\%$ 아세트산 용액을 사용하여 키토산 용액을 제조, 마그네타이트 나노 입자들을 분산시켰다. 키토산이 알칼리 수용액에서 겔화되는 성질을 이용하여, 마그네타이트 나노 입자들이 분산된 키토산 용액을 알칼리 용액에 분무하여 초상자성 특성을 갖는 자성 키토산 미소구체를 제조하였다.

Fabrication and Magnetic Properties of Co Nanostructures in AAO Membranes

  • Jung, J.S.;Malkinski, L.;Lim, J.H.;Yu, M.;O'Connor, C.J.;Lee, H.O.;Kim, E.M.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제29권4호
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    • pp.758-760
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    • 2008
  • Nanoporous AAO (Anodic Aluminum Oxide) membranes have many advantages as a template for variety of magnetic materials. Materials can be embedded into the pores by electrodeposition, sputtering or magnetic-field-assisted infiltration of magnetic nanoparticles. This work focuses on the fabrication of the magnetic structures in the AAO templates by electrodeposition. Our method allows the controlled growth of Co nanostructures within the porous alumina membrane in the form of dots, rods and long wires. The shape of Co nanostructures has been investigated by field emission scanning electron microscope (FESEM). The magnetic hysteresis loops of Co nanostructures were measured using SQUID at 5 K and 300 K. The magnetic properties of the Co nanostructures are proportional to their aspect ratios and can be controlled by changing the aspect ratios.

Mn 도핑 농도에 따른 ZnO 나노 입자의 구조와 자성 특성 연구

  • 김정훈;김선호;전광덕;이지은;이희수;정진철;최푸름;어진석;박준호;이지운;최승연;최규현;백민;양우철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.604-604
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    • 2013
  • 차세대 반도체 분야인 스핀트로닉스 소자의 필수적인 물질인 강자성-반도체 하이브리드 물질인 Dilute magnetic semiconductor (DMS)에 관한 연구가 최근 많은 관심을 가지고 있다. 그중에서 넓은 에너지 밴드 갭 에너지(3.37 eV)를 가지고 있고 상온에서 엑시톤 결합 에너지가 ~60 mV로 광전자 소자, 전계 디스플레이 에 응용이 가능한 물질인 ZnO는 최근에 전이금속을 도핑하여 상온에서 강자성 특성을 나타내어 활발한 연구가 이루어지고 있다. 그러나, 이 물질에 대한 특성과 자성의 원인 규명에 관한 연구는 논란이 되고 있다. 본 연구에서는 Mn이 도핑된 ZnO 나노 입자를 만들고, Mn 물질의 도핑 농도에 따른 ZnO 나노 입자의 구조, 크기 및 자기 구조를 측정하여 구조와 자성의 상관관계에 관한 연구하였다. ZnxMn1-xO 나노 입자는 화학적 졸-겔(sol-gel) 방법을 이용하여 준비하였다. ZnxMn1-xO 나노 입자의 크기 및 격자 구조적 특징은 XRD (X-ray diffraction)와 TEM (Transmission Electron Microscope), SEM (Scanning Electron Microscope), SANS (Small Angle Neutron Scattering)를 이용하여 측정하였고 물질의 자기적 특징은 SQUID를 이용하여 조사하였다. Mn 도핑이 증가함에 따라 격자간격이 커지고 나노 입자의 크기는 감소하였으며, Zn와 Mn의 성장 시, 비율이 9:1의 경우에 상온에서 강자성 특성이 나타남을 보았다. 그 이상의 Mn 도핑 비율에서는 상자성 특성이 나타남을 보았다. 본 연구를 통하여 스핀트로닉스 소자 응용을 위한 ZnO 나노 입자에 최적의 Mn 도핑 농도를 제시하고 나노 입자의 자기 특성 형성의 원인 및 모델을 제시하였다.

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비 다공성 표면에서 천연분말로 현출된 잠재지문의 농도계 이미지분석을 이용한 예비적인 반 정량적 평가 (Preliminary semi-quantitative evaluation of developed latent fingerprints on non-porous surface with natural powders using a densitometric image analysis)

  • 김은미;허보름;옥윤석;김진경;정인남;최성운
    • 분석과학
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    • 제29권6호
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    • pp.283-292
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    • 2016
  • 범죄현장조사에 사용되는 인체에 유해할 수 있는 일반분말에 대한 대체수단으로 천연분말(오징어 먹물분말, 청대분말, 쌀분말)을 이용하여 비 다공성표면(유리, 플라스틱, 타일)상의 잠재지문을 현출(가시화)하였다. 현출된 잠재지문을 Automatic Fingerprint Identification System (AFIS)으로 분석한 특징점의 수를 흑색분말을 사용한 결과 특징점 수와 비교하였으며 또한 객관적이고 계량적인 평가방법의 개발을 위하여 각 분말로 가시화된 지문의 이미지를 농도계 이미지분석(densitometric image analysis)을 이용한 결과 값인 융선 피크의 면적값을 비교하였다. 천연분말들의 현출효과는 표면에 따라 다양하게 나타났다. 일반적으로 오징어 먹물분말은 대부분의 표면에서 좋은 현출을 보였으며 청대분말은 타일표면에서 그리고 쌀분말은 유리표면에서 최고의 현출을 보였다. 그러나 플라스틱 표면은 천연분말에 의한 지문현출이 가장 어려운 표면이었다. Field Emission Scanning Electron Microscope (SEM)를 이용한 이미지 분석에서 융선에 적절한 흡착력을 가지는 조건으로 천연분말 입자의 크기와 형태가 중요한 인자임을 확인할 수 있었다. 비록 기술적인 어려움으로 특징점의 수와 융선 피크의 면적값과의 상관관계를 볼 수는 없었으나 공평하고 객관적인 지문의 평가방법으로 기준 이미지의 사용을 통한 이미지 보정을 통하여 가능하리라고 사료된다. 저가의 저독성 천연분말은 추가적인 실험을 통하여 적절한 잠재지문 현출제로서의 가능성을 보일 것으로 사료된다.