• 제목/요약/키워드: spin-structure

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Fe∖MgO∖Cu-Phthalocyanine 복합구조 계면구조와 그 전자기적 특성 (Electronic and Structural Properties of Interfaces in Fe∖MgO∖Cu-Phthalocyanine Hybrid Structures)

  • 배유정;이년종;김태희
    • 한국자기학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.184-187
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    • 2013
  • MgO 기반 스핀소자에 유기장벽 Cu-Phthalocyanine(CuPc)가 삽입된 무기${\backslash}$유기 터널 접합 소자 Fe${\backslash}$MgO(001)${\backslash}$CuPc${\backslash}$Co의 자기 저항 현상과 그 계면 특성의 상관관계에 대한 연구가 진행되었다. 특히 1.6 nm MgO(001)${\backslash}$x nm CuPc(x = 0~5) 계면의 전자기적 특성을 스핀 편극된 준안정상태 He 원자 분광계(Metastable Helium De-excitation Spectroscopy, MDS)를 이용하여 규명하였다. 에피 성장된 MgO(001) 위에 적층된 약 1.6 nm 두께의 CuPc 층상구조의 표면에서, MgO(001) 하지층의 표면과는 달리, up-spin band와 down-spin band의 비대칭성이 현저해지는 것으로 관찰되었다. 이 결과는 실온과 저온(77 K)에서 ~10 %와 30 %로 각각 측정된 자기저항 현상과 복합장벽을 통과하는 스핀거동을 이해하는데 중요한 단초를 제공해 준다.

Top형 스핀밸브구조에서 반강자성체 두께 변화에 따른 자기적 특성 연구 (Magnetic Properties of Top-type Spin Valve Structure for Various Thickness of IrMn Antiferromagnet)

  • 김상윤;고훈;최경호;이창우;김지원;조순철
    • 한국자기학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.22-25
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    • 2007
  • 본 연구에서는 하지층으로 Mo을 사용한 스핀밸브구조에서 반강자성체 IrMn의 두께 변화에 따른 자기적 특성을 연구하였다. 사용된 스핀밸브는 Si기판/$SiO_2/Mo(17\;{\AA})NiFe(21\;{\AA})/CoFe(28\;{\AA})/Cu(22\;{\AA})/CoFe(18\;{\AA})/IrMn(t\;{\AA})/Ta(25\;{\AA})$ 구조이다. Mo 박막의 비저항은 $600^{\circ}C$에서 $650^{\circ}C$ 열처리 후 급격히 증가하였다. 반강자성체인 IrMn의 두께 변화(130 ${\AA}$까지)에 따른 자기저항비와 교환결합력을 측정하였다. IrMn의 두께가 65 ${\AA}$ 일때 자기저항비와 교환결합력은 9.65%와 337.5 Oe로 최고값을 나타냈다. 그러나 두께를 더욱 증가시킨 97.5 ${\AA}$ 일때 자기저항비와 교환결합력은 8.2%와 285 Oe로 감소하였으며, IrMn의 두께가 130 ${\AA}$ 일때 자기저항비와 교환결합력은 더욱 감소한 7.65%와 257.5 Oe이었다.

상부와 하부 IrMn층을 갖는 단일구조 및 이중구조 거대자기저항-스핀밸브 다층박막의 자기적 특성 비교 분석 (Magnetoresistance of Single-type and Dual-type GMR-SV Multilayer Thin Films with Top and Bottom IrMn Layer)

  • 최종구;김수희;최상헌;이상석
    • 한국자기학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.115-122
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    • 2017
  • 반강자성체인 IrMn 박막이 삽입된 4가지 다른 유형으로 GMR-SV 다층박막을 Corning glass 위에 이온빔 증착 시스템과 DC 마그네트론 스퍼터링 시스템으로 제조하였다. 모든 박막시료는 진공 열처리 후 측정한 major 및 minor 자기저항(MR) 곡선으로부터 자기적 특성을 조사하였다. IrMn 박막이 삽입된 상부층의 이중구조(dual-type structure) GMR-SV 다층박막에서 고정층의 교환결합력($H_{ex}$)과 보자력($H_c$), 자유층의 보자력과 상호교환결합력($H_{int}$)은 각각 410 Oe, 60 Oe, 1.6 Oe, 7.0 Oe이었다. 2개의 자유층에 의한 히스테리시스 곡선은 안정된 사각비를 형성하였으며, 자기저항비(MR(%))는 3.7 %와 5.0 %의 합으로 8.7 %이었다. 그리고 평균 자장민감도(MS)가 2.0 %/Oe을 유지하고 있었다. 반면에 IrMn 박막이 삽입된 하부층의 단일구조와 이중구조 GMR-SV 다층박막의 자기적 특성은 IrMn 박막이 삽입된 상부층의 단일구조와 이중구조 GMR-SV 다층박막보다 훨씬 저하하게 나타내었다. 이중구조 GMR-SV 다층박막의 강자성체인 고정층과 자유층의 자화 스핀배열을 서로 반평행 상태에서 독립적인 이중 스핀 의존산란(Spin-dependent Scattering) 효과에 의해 MR은 최대값을 나타내었다.

Multiferroic Bi2/3La1/3FeO3 나노입자의 Mössbauer 연구 (Mössbauer Studied of Multiferroic Bi2/3La1/3FeO3 Nanoparticles)

  • 이승화
    • 한국자기학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.28-33
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    • 2006
  • [ $Bi_{2/3}La_{1/3}FeO_3$ ]분말을 졸-겔법을 이용하여 제조하였다. 결정학적 및 자기적 성질을 열분석장치(TG-DTA), x-선 회절분석기(XRD), 주사전자현미경(SEM) 및 Mossbauer분광기를 이용하여 연구하였다. $Bi_{2/3}La_{1/3}FeO_3$ 단일상은 $600^{\circ}C$에서 3시간 동안 공기 중에서 열처리하여 얻을 수 있었으며, x-선 회절분석 결과 $Bi_{2/3}La_{1/3}FeO_3$ 분말은 rhombohedral 형태로 변형된 단순 perovskite 구조를 가졌으며 이때 격자상수 $=3.985\pm0.0005{\AA},\;\alpha=89.5^{circ}$이었다. Mossbauer스펙트럼 분석결과 $Bi_{2/3}La_{1/3}FeO_3$의 Neel온도는 $680\pm3K$임을 알 수 있었다. $Bi_{2/3}La_{1/3}FeO_3$의 이성질체이동 값은 0.27mm/s 값을 가졌으며, 이는 $Bi_{2/3}La_{1/3}FeO_3$.의 Fe 이온이 가지는 이온가는 $Fe^{3+}$의 high spin상태임을 보여주었다. $Bi_{2/3}La_{1/3}FeO_3$의 결정내의 Debye 온도는 $305\pm5K$ 평균 초미세 자기장 $H_{hf}(T)$$T/T_N<0.7$영역에서 $[H_{hf}(T)-H_{hf}(0)]/H_{hf}(0)=-0.42(T/T_N)^{3/2}-0.13(T/T_N)^{5/2}$로 spin wave가 결정 내에서 잘 여기 됨을 알 수 있었다.

Strain induced/enhanced ferromagnetism in $Mn_3Ge_2$thinfilms

  • ;;;신유리미;조성래
    • 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.

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A NEW QUARTERNIONIC DIRAC OPERATOR ON SYMPLECTIC SUBMANIFOLD OF A PRODUCT SYMPLECTIC MANIFOLD

  • Rashmirekha Patra;Nihar Ranjan Satapathy
    • Korean Journal of Mathematics
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    • 제32권1호
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    • pp.83-95
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    • 2024
  • The Quaternionic Dirac operator proves instrumental in tackling various challenges within spectral geometry processing and shape analysis. This work involves the introduction of the quaternionic Dirac operator on a symplectic submanifold of an exact symplectic product manifold. The self adjointness of the symplectic quaternionic Dirac operator is observed. This operator is verified for spin ${\frac{1}{2}}$ particles. It factorizes the Hodge Laplace operator on the symplectic submanifold of an exact symplectic product manifold. For achieving this a new complex structure and an almost quaternionic structure are formulated on this exact symplectic product manifold.

전이금속 착물의 전자 구조 및 화학적 반응성 (제 16 보). cis-[Cr(cyclam)$Cl_2$]Cl의 전자 구조에 관한 분광학적 연구 (Electronic Structure and Chemical Reactivity of Transition Metal Complexes (Part 16). A Spectroscopic Study on the Electronic Structure of cis-[Cr(cyclam)$Cl_2$]Cl)

  • 최종하
    • 대한화학회지
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    • 제39권7호
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    • pp.501-507
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    • 1995
  • cis-$[Cr(cyclam)Cl_2]Cl$의 전자 구조를 77K의 방출 및 들뜬 상태 분광법을 비롯하여, 실온의 적외선과 가시선 분광법을 이용하여 연구하였다. 스핀-허용 및 스핀-금지에 해당하는 10개의 순수 전자전이의 성분을 배정하였다. 들뜬 상태 스펙트럼에서 0-0 띠는 $139\;cm^{-1}$로 분리되었으며, 이러한 갈라짐을 현대 리간드장 이론으로 재현할 수 있었다. 리간드장 해석의 결과에 의하면 cyclam의 N 원자는 Cr(III) 이온에 강한 ${\sigma}$-주개로 작용하는 반면에 Cl 리간드는 약한 ${\sigma}-$${\pi}-$주개의 성질이 있음을 확인할 수 있었다.

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졸겔공정을 이용한 $Bi_{4-x}Sm_xTi_3O_{12}(0<\leqx\geq2)$ 박막제조 및 특성평가 (Preparation and Characterization of $Bi_{4-x}Sm_xTi_3O_{12}(0<\leqx\geq2)$ Thin Films Using Sol-Gel Processing)

  • 이창민;고태경
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.897-907
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    • 1997
  • Thin films of Bi4-xSmxTi3O12(0$\leq$x$\leq$2) were prepared on Pt/Ti/SiO2/Si(100) at $700^{\circ}C$ using spin-coating with sols derived from Bi-Sm-Ti complex alkoxides. From X-ray diffraction analysis, it was observed that Sm-substituted phases resembled ferroelectric Bi4Ti3O12 in structure. Variations of their lattice parameters depending on the amount of Sm-substitution showed that an anomalous structural distortion might exist at x=1. The grain sizes of the thin films decreased from 0.115 ${\mu}{\textrm}{m}$ to 0.078${\mu}{\textrm}{m}$ with increasing the amount of Sm-substitution. The dielectric constants and the remanent polarizations of the thin films decreased with increasing the amount of the Sm-substitution, which were related to decrease of the stereo-active Bi3+ ion contributing to polarization. However, these values were exceptionally high at x=1, compared to those of the other substituted phases. Such an anomaly suggests that the phase of x=1 has 1:1 chemical ordering between Sm and Bi in structure. The thin films of all compositions except x=2 showed ferroelectricity. The thin film of x=2 was paraelectric, whose grains were too fine to exhibit ferroelectricity.

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Copper(II) Coordination Polymers Assembled from 2-[(Pyridin-3-ylmethyl)amino]ethanol: Structure and Magnetism

  • Han, Jeong-Hyeong;Shin, Jong-Won;Min, Kil-Sik
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권5호
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    • pp.1113-1117
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    • 2009
  • The one-dimensional coordination polymers, $[Cu^{II}(L)(NO_3)_2]_n$ (1) and {$[Cu^{II}(L)(NO_3)]{\cdot}2H_2O}_{2n} (2), were synthesized from $Cu(NO_3)_2{\cdot}3H_2O$ and 2-[(pyridin-3-ylmethyl)amino]ethanol (L, PMAE) in methanol by controlling the molar ratio of copper(II) salt. Copper(II) ion in 1 has one pyridine group of PMAE whose an aminoethanol group coordinates adjacent copper(II) ion. As the pyridine group is bonded to neighboring copper(II) ion, 1 becomes a one-dimensional chain. Contrary to 1, the structure of 2 shows that the oxygen atom of ethoxide group is bridged between two copper(II) ions, which forms a dinuclear complex. Additionally, the pyridine group of PMAE included one dinuclear unit is coordinated to the other dimeric one each other, which leads to a one-dimensional polymer. Due to the structural differences, 1 exhibits weak antiferromagnetic interaction, while 2 shows strong antiferromagnetic interaction. Due to direct spin exchange via oxygen of PMAE 2 has a much strong spin coupling than 1.

스핀코팅법으로 제작한 산화아연/산화구리 이종접합의 정류 및 일산화질소 가스 감지 특성 (Rectifying and Nitrogen Monoxide Gas Sensing Properties of a Spin-Coated ZnO/CuO Heterojunction)

  • 황현정;김효진
    • 한국재료학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.84-89
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    • 2016
  • We present the rectifying and nitrogen monoxide (NO) gas sensing properties of an oxide semiconductor heterostructure composed of n-type zinc oxide (ZnO) and p-type copper oxide thin layers. A CuO thin layer was first formed on an indium-tin-oxide-coated glass substrate by sol-gel spin coating method using copper acetate monohydrate and diethanolamine as precursors; then, to form a p-n oxide heterostructure, a ZnO thin layer was spin-coated on the CuO layer using copper zinc dihydrate and diethanolamine. The crystalline structures and microstructures of the heterojunction materials were examined using X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The observed current-voltage characteristics of the p-n oxide heterostructure showed a non-linear diode-like rectifying behavior at various temperatures ranging from room temperature to $200^{\circ}C$. When the spin-coated ZnO/CuO heterojunction was exposed to the acceptor gas NO in dry air, a significant increase in the forward diode current of the p-n junction was observed. It was found that the NO gas response of the ZnO/CuO heterostructure exhibited a maximum value at an operating temperature as low as $100^{\circ}C$ and increased gradually with increasing of the NO gas concentration up to 30 ppm. The experimental results indicate that the spin-coated ZnO/CuO heterojunction structure has significant potential applications for gas sensors and other oxide electronics.