Composite materials are widely used as structural materials for manufacturing an aircraft, due to their : low weight, low thermal expansion coefficient, production efficiency, anisotropy, corrosion resistance and long fatigue life. The range of using composite materials has been extended from the fuselage and the wings to the entire aircraft structure. In this paper, by analyzing the problems which were generated while designing and fabricating aircraft structures using composite materials, the differences between metallic structures and composite structures are described. In addition, the methodological improvement directions on design and fabricating are described.
We synthesized the photoresponsive side chain polymers containing aminonitro azobenzene for studying the effect of temperature on photoinduced birefringence. Four different copolymers were prepared using methacrylate, α-methylstyrene, and itaconate monomer. Photoisomerization was observed under the exposure of UV light using UV-VIS absorption spectroscopy. Reorientation of polar azobenzene molecules induced optical anisotropy under a linearly polarized light at 532 nm. The change of the birefringence was observed with increasing the sample temperature under a continuous irradiation of excitation light. We could estimate the activation energy of molecular motion in thermal and photochemical mode. Besides the effect of glass transition temperature on the activation energy, we focused our interests on the effect of geometrical hindrance of polar azobenzene molecules and cooperative motion of environmental mesogenic molecules in the vicinity of polar azobenzene molecules.
Magnetic nanoparticles of iron and iron oxide have been prepared in a modified upward thermal diffusion cloud chamber using pulsed laser evaporation. SEM/TEM studies of these particles reveal a size distribution with a mean diameter of about $60\;{\AA}$. FTIR spectrum measurements are used to investigate the difference in oxidation level between nanoparticles prepared at different partial oxygen pressures. The complex magnetic behaviour of these particles was studied using DC- and AC-susceptibility measurements. All samples exhibit superparamagnetism with blocking temperatures ranging from 50 K to above room temperature. The coercivity fields as well as the dependence of the blocking temperature on measuring frequency have been studied. magnetic anisotropy constants are found to be one order of magnitude higher than is known for the bulk values. The mean particle size estimated from the magnetic data is found to be in perfect agreement with the TEM observations.
We investigated H-type molecular aggregation in a simply spin-coated amorphous homopolymer film of polymethacrylate containing push-pull azobenzene moieties. It was found that the aggregate formation was strongly influenced by thermal treatment an d that the aggregate created in the polymer film could be easily disrupted by irradiation of a linearly polarized light. In the first writing cycle of aggregated polymer film, photo-induced birefringence showed a steep increase to the highest value followed by a gradual decrease to the certain asymptotic value under longer irradiation of a linearly polarized light. This unique behavior could be attributed to the cooperative motion and the disruption of the aggregated molecules under continuous irradiation of light.
나노 두께의 NiFe의 자기적 특성을 살펴보기 위해 Si(100)/ $SiO_2$(200 nm)/Ta(5 nm)/N $i_{80}$F $e_{20}$(1~15 nm)의 구조를 ICP형 헬리콘 스퍼터로 제작하였다. 제작된 시편의 자기적 물성은 SQUID를 이용하여 $\pm$50 Oe에서의 4.2K와 300K에서 각각의 M-H loop를 측정하여 자기탄성에너지 변화와 보자력을 확인하였다. 또한 SQUID로 4.2K-300K에서의 M-T curve를 통해 온도에 따른 포화자화를 두께에 따라 살펴보았다. TEM을 사용하여 제작된 시편의 각 계면간의 미세구조를 살펴보았다 나노두께의 NiFe는 3 nm 이하에서는 $B_{bulk}$=0, $B_{surf}$=-3${\times}$$10^{-7}$(J/$m^2$)의 자기 탄성계수를 보였으며, 보자력은 급격히 증가하는 것을 확인하였다. 나노 두께의 퍼말로이는 계면효과에 의해서 벌크특성과 다른 자기탄성계수, 보자력, Ms의 변화가 발생하였다. 따라서 나노급 소자를 제작할 때 이러한 변화를 고려하여 설계하여야 하였다.
Recently, although the size of the LNG Cargo Containment System (CCS) has been increasing, the secondary barrier is reported to remain unchanged, and the conventional Flexible Secondary Barrier (FSB) used in Mark-III type has been pointed out to be vulnerable to failure owing to thermal and cyclic loads. In this respect, a tensile test was carried out to verify the reinforcing effect of FSB using aramid fiber on weft compared to the conventional FSB. In order to consider the LNG leakage situation, a series of tensile tests were conducted from ambient to cryogenic temperature, and mechanical properties were evaluated for each fiber direction on account of anisotropy. Tensile behavior and fracture analyses were performed to confirm the mechanical properties of each material according to temperature. Tensile test results proved that replacing the aramid fiber instead of E-glass fiber used on weft is effective in enhancing the mechanical properties.
Pd/Co 다층박막을 동시열증착장치로 제작하여, 토오크 자력계, 홀 효과 측정장치 및 X-선 회절기를 이용하여 기판 온도, Pd하지층에 따른 구조적 자기적 및 열적 특성변화를 연구하였다. 기판 온도가 증가함에 따라 $150^{\circ}C$까지는 계면구조 및 각 층의 결정성이 향상되고, (111) 집합조직이 발달되었으며 따라서 계면자기이방성 및 수직자기 이방성에너지는 증가하였다. 그러나 보자력은 감소 하였는데 이는 입자의 성장으로 인한 자구벽 고착효과 감소에 기인된 것으로 보이며 Pd하지층이 두꺼 울 수록 다층박막의 입자크기는 컸다. $200^{\circ}C$ 이상에서는 계면에서 상호확산에 의하여 다층막의 구조의 열화는 촉진되었다. 열처리 초기에 주 피이크 강도의 변화는 컸으며 그 후부터는 작은 폭으로 감소하였다. 초기의 큰 강도 변화는 구조이완등의 현상에 기인된 것으로 추측되며 그 후는 확산에 의 해서이다. 다층박막의 상호확산에 필요한 활성화 에너지는 14.9 KCal/mole.K 였다.
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.
본 연구에서는 CoFe/MnIr 이중층 구조의 계면에 존재하는 비상보성 반강자성(AF) 스핀들에 의한 교환 결합 에너지 특성을 강자성 공명(FMR) 측정법을 이용하여 분석하였다. MnIr의 두께가 $t_{AF}$= 0, 3 및 10 nm 재료를 열처리한 한 후 이들 재료의 FMR 신호를 측정하였으며, $t_{AF}$= 0 nm 재료를 기준으로 하여 $t_{AF}$= 3 및 10 nm 재료의 교환 바이어스 자기장($H_{ex}$)과 회전 이방성 자기장($H_{ra}$)을 도출하였다. $300^{\circ}C$에서 열처리한 재료의 경우, $H_{ex}$과 $H_{ra}$의 합은 MnIr의 임계 두께에 무관하게 동일한 값을 보이는데, 이는 비상보성 AF 스핀들이 모두 한 방향으로 정열 되었음을 의미한다. 이들 결과로부터 비상보성 AF 스핀들 중에서 일부분은 CoFe/MnIr의 계면에 고정되어 $H_{ex}$로 발현되어 나타나고, 나머지 부분은 자기장의 방향에 따라서 회전하므로 $H_{ra}$로 발현되고 있음을 알 수 있었다. 따라서 교환 결합 에너지는 교환 바이어스 에너지 및 회전 이방성 에너지의 합으로 표현될 수 있음을 보였다.
Ti films were deposited on glass substrates under various preparation conditions in a chamber of two-facing-target type dc sputtering; after deposition, the electric resistivity values were measured using a conventional four-probe method. Crystallographic orientations and microstructures, including the texture and columnar structure, were also investigated for the Ti films. The morphological features, including the columnar structures and surface roughness, are well explained on the basis of Thornton's zone model. The electric resistivity and the thermal coefficient of the resistivity vary with the sputtering gas pressure. The minimum value of resistivity was around 0.4 Pa for both the $0.5{\mu}m$ and $3.0{\mu}m$ thick films; the apparent tendencies are almost the same for the two films, with a small difference in resistivity because of the different film thicknesses. The films deposited at high gas pressures show higher resistivities. The maximum of TCR is also around 0.4 Pa, which is the same as that obtained from the relationship between the resistivity and the gas pressure. The lattice spacing also decreases with increasing sputtering gas pressure for both the $0.5{\mu}m$ and $3.0{\mu}m$ thick films. Because they are strongly related to the sputtering gas pressures for Ti films that have a crystallographic anisotropy that is different from cubic symmetry, these changes are well explained on the basis of the film microstructures. It is shown that resistivity measurement can serve as a promising monitor for microstructures in sputtered Ti films.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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