Using a cosmological ${\Lambda}CDM$ simulation, we analyze the differences between the widely-used spin parameters suggested by Peebles and Bullock. The dimensionless spin parameter ${\lambda}$ proposed by Peebles is theoretically well-justified but includes an annoying term, the potential energy, which cannot be directly obtained from observations and is computationally expensive to calculate in numerical simulations. The Bullock's spin parameter ${\lambda}^{\prime}$ avoids this problem assuming the isothermal density profile of a virialized halo in the Newtonian potential model. However, we find that there exists a substantial discrepancy between ${\lambda}$ and ${\lambda}^{\prime}$ depending on the adopted potential model (Newtonian or Plummer) to calculate the halo total energy and that their redshift evolutions differ to each other significantly. Therefore, we introduce a new spin parameter, ${\lambda}^{\prime\prime}$, which is simply designed to roughly recover the value of ${\lambda}$ but to use the same halo quantities as used in ${\lambda}^{\prime}$. If the Plummer potential is adopted, the ${\lambda}^{\prime\prime}$ is related to the Bullock's definition as ${\lambda}^{\prime\prime}=0.80{\times}(1+z)^{-1/12}{\lambda}^{\prime}$. Hence, the new spin parameter ${\lambda}^{\prime\prime}$ distribution becomes consistent with a log-normal distribution frequently seen for the ${\lambda}^{\prime}$ while its mean value is much closer to that of ${\lambda}$. On the other hand, in case of the Newtonian potential model, we obtain the relation of ${\lambda}^{\prime\prime}=(1+z)^{-1/8}{\lambda}^{\prime}$; there is no significant difference at z = 0 as found by others but ${\lambda}^{\prime}$ becomes more overestimated than ${\lambda}$ or ${\lambda}^{\prime\prime}$ at higher redshifts. We also investigate the dependence of halo spin parameters on halo mass and redshift. We clearly show that although the ${\lambda}^{\prime}$ for small-mass halos with $M_h$ < $2{\times}10^{12}M_{\odot}$ seems redshift independent after z = 1, all the spin parameters explored, on the whole, show a stronger correlation with the increasing halo mass at higher redshifts.
DC 마그네트론 방식으로 제조한 PtMn계 상부층형(top) 스핀밸브 박막을 반강자성층인 PtM의 fcc (111) 구조에서 fat (111)구조 천이를 위하여 27$0^{\circ}C$에서 3 kOe의 외부자장을 가해주면서 일차적인 열처리를 한 후, 이차적으로 무자장 열처리를 하여 상온에서 자기적 특성을 조사하였다. Si/A1$_2$O$_3$ (500$\AA$)/Ta(50$\AA$)NiFe(40$\AA$)/CoFe(17$\AA$)/Cu(28$\AA$)/CoFe (30$\AA$)PtMn(200$\AA$)Ta(50$\AA$) top 스핀밸브 시료에서 자기저항비를 조사한 결과 열처리 온도가 높아질수록 자기저항비가 완만히 감소하나 325 $^{\circ}C$ 이상에서 급격히 감소하여 1 %까지 감소하는 것을 확인하였으며, 이것은 열처리 온도가 높아질수록 반강자성층과 피고정층사이의 교환 결합력이 약해지는 것에 기인하는 것으로 판단하였다. 열처리 온도 증가에 따른 교환 바이어스 자장은 325 $^{\circ}C$ 이상에서 급격히 감소하였고, 고정층과 자유층사이의 상호 결합 세기(interlayer coupling field, $H_{int}$)는 $325^{\circ}C$ 이상에서 크게 증가하였는데, 이것은 열처리 온도가 증가함에 다라 Mn의 상호 확산(inter-diffusion)dl 증가하여 계면에서의 거칠기(roughness)가 커지기 때문이라고 생각하였다. 이와 같은 결과에서 PtMn 스핀밸브의 급격한 자기적 특성변화가 일어나는 열처리 온도가 PtMn계 스핀밸브 박막의 블로킹 온도(blocking temperature, $T_b$)와 잘 일치함을 호가인할 수 있었다.
스핀전달토크(Spin-Transfer Torque: STT) MRAM의 상용화를 위해서는 낮은 반전전류와 높은 열적 안정성을 동시에 만족해야 하고, 이를 위해서는 큰 스핀 분극, 강한 수직자기이방성 에너지을 가지는 물질이 요구된다. 본 연구에서는 STT-MRAM에 적합한 물질로 알려진 B2 CoFe 면심에 X(O, F, S, Cl) 원자가 위치한 $CoFeX_3$ 합금의 전자구조와 자기결정이방성(Magnetocrystalline anisotropy: MCA) 에너지를 계산하였다. X 원자가 F나 Cl일 때는 페르미 준위에서의 스핀 분극율이 각각 97 %, 96 %로, 반쪽 금속에 근접한 전자구조를 가짐을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 표면이 Co 원자로 끝나는 5층 박막은 모든 X에 대해 수직 자기이방성를 가졌으며, 특히 $CoFeCl_3$의 자기이방성 에너지는 약 1.0 meV/cell로 상당히 컸다. 따라서 6, 7 족 원소를 잘 활용하면 높은 스핀 분극율과 강한 수직 자기이방성를 동시에 가지는 물질을 제조할 수 있게 되어 STT-MRAM의 상용화에 기여를 할 수 있을 것으로 기대한다.
합성형 반강자성체(synthetic antiferromagnet)인 CoFe/Ru/CoFe/FeMn을 사용하고 자유층으로 NiFe/CoFe 이중 층을 사용한 탑 스핀밸브 구조를 직류 마그네트론 방식으로 제조하여, 구속층의 두께변화에 따른 자기적 특성과 층간교환자계(interlayer coupling field)의 변화를 조사하였다. Si/Ta(50 )/NiFe(34 )CoFe(16 )/Cu (26 )/CoFe(Pl )/Ru(7 )/CoFe(P2 )/FeMn(100 )/Ta(50 ) 합성형 탑 스핀 밸브 시료에서 고정층의 두께 변화에 따른 자기저항 특성을 조사한 결과 자기저항비가 Pl-P2가 +25 에서 -25 으로 변화시 자기저항비는 완만하게 감소하나, Pl-P2가 영 근처에서는 자화방향의 큰 이탈(canting)에 의하여 자기저항비가 급격히 감소함을 알 수 있다. 합성형 탑 스핀 밸브의 고정층의 두께에 따른 층간교환자계의 변화에 관한 모델을 제시하였으며, 이 모델과 실험에서 구한 결과가 일치함을 확인 할 수 있었다. 단지 Pl-P2근처 영역에서는스핀 플롭 혹은 스핀의 큰 이탈에 의하여 모델의 결과에서 벗어남을 확인하였다.
FeMn에 의해 교환 바이어스된 Synthetic antiferromagnet(CoFe/Ru/CoFe)을 가진 Top Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/Ru/CoFe/FeMm/Ta 스핀밸브 구조를 마그네트론 스퍼터링 법으로 제조하여 유효 교환이방성 및 자기저항 특성을 조사하였다. FeMn 반강자성층의 두께가 100$\AA$정도일 때 자기저항비와 유효 교환바이어스 자장이 최대값을 나타내었으며, 100 $\AA$ 이상 두께 증가시 FeMn층을 통한 션팅 전류에 의한 자기저항 효율의 저하로 자기저항이 점점 감소하였다. 자유층의 두께가 40 $\AA$일 때 7.5% 이상의 최대 자기저항비가 얻어졌으며, 자유층의 두께 감소에 따라 자기저항비는 감소하였다. Synthetic antiferrormagnet 구조에서 Cu층에 인접한 CoFe(Pl)층의 두께를 증가시키고 FeMn층에 인접한 CoFe(P2)층의 두께를 감소시켜 그 두께 차이가 증가할수록 자기저항비는 증가하였고 반면 유효 교환 바이어스 자장은 감소하였다. 자기저항특성의 증가는 Pl층 두께 증가로 인한 스핀의존산란 효율의 증가로 이해되었으며, 유효 교환 바이어스 자장의 감소는 최소에너지 모델의 이론적 계산을 통해 감소경향을 검증할 수 있었다.
The improved high-performance Fe-based perovskite-type oxides ($La_{0.7}Sr_{0.3}M_xFe_{1-x}O_3$, M = Cu, Cr, Ni) were synthesized by a citrate method and characterized by SEM, EDS, XRD and NMR spectroscopy analyses. The characterization analyses revealed that the stoichiometric amounts of lattice oxygen were existed in all of perovskite samples except for a nickel-doped perovskite. Fe-based perovskites exhibited a surprising result for ortho-para $H_2$ spin conversion reaction, indicating two orders of magnitude higher conversions and conversion rates than commercial $Fe_2O_3$. It was considered that this conversion difference might be attributed to the presence of oxygen vacancies in Fe-based perovskites prepared in this study.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제12권2호
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pp.80-83
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2011
We have fabricated phosphorescent white organic light-emitting devices (WOLEDs) with a spin-coated poly(Nvinylcarbazole) [PVK] host layer. Iridium(III) bis[(4,6-difluorophenyl)-pyridinato-N,$C^{2'}$]picolinate (FIrpic), tris(2-phenylpyridine)iridium(III) [$Ir(ppy)_3$], and tris(2-phenyl-1-quinoline)iridium(III) [$Ir(phq)_3$], were used as the blue, green, and red guest materials, respectively. The PVK was mixed with FIrpic, $Ir(ppy)_3$, and $Ir(phq)_3$ molecules in a chlorobenzene solution and spin-coated in order to prepare the emission layer; 3-(4-biphenylyl)-4-phenyl-5-(4-tertbutylphenyl)-1,2,4-triazole (TAZ) was used as an electron transport material. The resultant device structure was ITO/PVK:FIrpic:$Ir(ppy)_3:Ir(phq)_3$/TAZ/LiF/Al. The electroluminescence, efficiency, and electrical conduction characteristics of the WOLEDs based on the doped PVK host layer were investigated. The maximum current efficiency of the three wavelength WOLED with the doped PVK host was 19.2 cd/A.
Nymphaea tetragona, also known as waterlilies, is aquatic plant in the family of Nymphaeceae. Three flavonoids(3, 4, and 5) and one mixed flavonoids were separated from this plant. The mixed flavonoid consisted of two flavonoids; a well-known quercetin(1) and a new natural flavonoid(2). The latter also has two chiral centers and their configurations were established by ROESY experiment. Two glycoflavonoids were determined as isoquercetin and quercetin-3-O-${\beta}$-xyropyranosyl-($1{\rightarrow}2$)-${\beta}$-galactopyroside. The $^1H$ NMR spectra for 4 and 5 dissoloved in $DMSO-d_6$ solvent showed resonance proximity and and severely overlap in the glycoside region, hindering the determination of the configurations of the stereogenic centers of the sugar moieties. This problem was solved through the spin simulation. Here, the exact NMR parameters for the sugar moieties of 4 and 5 were listed.
수소$(^{1}H)$와 불소$(^{19}F)$ 원자핵에 대한 펄스 핵자기공명 기법을 써서 $CuF_{2}.2H_{2}O$ 분말 시료를 연구하였다. 선모양과 스핀-격자 완화의 측정으로 공명 원자핵들은 격자내 상자성 이온들의 영향을 강하게 받음을 알 수 있었다. 또 이로부터 상자성 이온의 상관시간(correlation time)을 계산할 수 있었으며 관측된 공명선 폭과 스핀 메아리 붕괴상수로부터 스핀-스핀 상호작용의 크기와 공명원자핵들은 운동상태를 유추할 수 있었다.
An experimental investigation is conducted to find out the large scale coherent structures in the intermediate wake past a rotating cylinder with a single tripping wire attached. Relation between the vortex shedding frequency and the spin rate of rotating cylinder and the effects of the tripping wire on the flow characteristics were studied by using spectral analysis and conditional phase average technique, respectively. It is found that the vortex shedding frequency is bound to a certain range and varies regularly as spin rate increases. The coherent structures are compared with those of the plain rotating cylinder in the case of spin rate of 1.0. Distance between the upper and lower center of vortices increase and the vortex shedding time is delayed, the velocity fluctuation energy decreases near the center line of vortices and it spreads out to the outer region. The Reynolds shear stress increases highly in the upper region and the turbulent wake width expands with strong entrainment process.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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