비대칭 거대 자기임피던스 효과를 보이는 자기장 열처리된 CoFeSiB 비정질 리본에서 자기 바이어스 현상을 MOKE 방법을 이용하여 연구하였다. 열처리 과정에서 리본의 양 표면에 형성된 경자성 결정층이 내부 연자성 비정질 상의 자화특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 열처리 후 화학적 에칭에 의해 한쪽 및 양쪽 표면의 결정층을 깎아낸 시편들을 준비하고 각 시편에 대해 비정질 상의 자화곡선을 MOKE 방법으로 측정하였다. 열처리 과정에서 표면에 형성된 경자성층이 내부의 비정질 연자성 상에 바이어스 자기장을 작용하고 있다는 것과 바이어스 자기장의 방향이 경자성층의 자화방향에 반대 방향임을 자기이력곡선의 이동을 통해 확인하였다.
CdTe 나노입자로부터 형성된 나노리본은 독특한 광학적 특성을 나타낸다. 용액 내 CdTe의 $Te^{2-}$ 이온의 산화는 나노입자에 불규칙적인 결함을 유발하며 이때 여러 층의 나노결정으로 구성된 나노리본을 형성하게 된다. 본 연구에서는 자기조립 된 CdTe 나노입자가 나노리본을 형성하는 과정에서 빛을 조사하였다. 빛은 용액 내 CdTe 나노입자의 표면에 위치한 $Te^{2-}$의 산화를 촉진시키는 촉매 역할을 수행한다. 합성된 3차원 나노리본의 형태와 특성을 투과전자현미경(TEM)으로 조사하였다. TEM 결과 안정제가 완전히 제거된 부분에서 부분적으로 접힌 꼬인 형태의 다결정 나노리본을 관찰할 수 있었다. Photoluminescence (PL) 측정 결과 550 nm에서 544 nm로 나노입자가 나노리본으로 형성될 때 Blue shift 되었음을 확인하였다. 본 연구에서 제안된 새로운 합성법은 나노물질을 합성하는 새로운 대안을 제시한다.
광대역 종합통신망 구축을 위해서는 저손실 및 넓은 대역폭을 갖는 광섬유의 사용이 필수적이며 또한 가입자까지 선로를 광케이블화 하기 위해서는 다심광케이블이 필요하다. 다심광케이블의 고밀도 실장 및 일괄접속을 만족하는 케이블 구조로는 리본광섬유가 폭을 가지고 있어 리본광케이블의 구부림시 광섬유 각각의 길이차에 의해 손실이 발생할 수 있기 때문에 유니트의 저장 및 제조상 주의가 필요하다. 본 연구에서는 리본광 케이블 유니트의 구부림 반경에 따른 광섬유의 스트레인과 구부림반경을 이론적으로 계산하였고 또한 손실의 원인인 측압을 계산하였다. 그리고 실험적으로 여러 유니트의 구부림반경에 따라 각 광섬유의 손실을 측정한 결과 이론적 분석 결과와 잘 부합됨을 알 수 있었다. 이 결과는 리본광케이블 제작시 리본광케이블 유니트의 보관 및 제조공정중에 사용할 릴의 적정 반경을 결정하는 것의 중요성을 보여준다.
단롤법으로 제조된 비정질 F $e_{79.7}$ S $i_{9.3}$$B_{9.7}$N $i_{1.4}$ 합금 리본의 직류중첩특성을 향상시키기 위하여 46$0^{\circ}C$에서 열처리 시간에 따른 자기적 특성과 미세구조의 변화를 조사하였다. 직류중첩특성은 미세구조의 변화와 밀접한 연관성이 있음이 관찰되었다. $\alpha$-Fe 결정립의 크기가 200~300 nm일 경우 가장 효과적으로 자벽 이동을 방해하여 최대 직류중첩특성을 나타내었다. 수지상정의 성장 형태와 분포는 2개의 영역으로 분리되어 나타나며, 이는 리본 제조 시 발생하는 리본 내 과냉도의 차이에 기인한 것이다.한 것이다.
Nd-Fe-B계에 Co와 Al을 첨가한 자석합금을 진공유도용해로에서 제조하여 이들 합금을 단롤법으로 melt-spun시켜 급냉리본을 얻었다. 제작된 급냉리본의 냉각속도에 따른 자기적 성질의 변화를 조사하였고, 최적의 급냉속도에서 제작된 리본을 파쇄하여 resin bond 자석을 제조하였으며, 이들 급냉리본 및 bond자석의 자기적 성질, 미세구조, 결정구조에 관하여 연구, 조사하였다. 이들 급냉리본의 자기적 성질은 급냉속도에 따라 크게 변하였으며 20m/sec전후에서 최적의 자기적 성질을 보였다. 이때의 급냉리본의 미세조직은 Nd-rich의 입계상이 미세한 N$d_2$F$e_14$B결정립을 둘러싼 cell 형의 구조였으며, 특히 Al이 2.1at%첨가된 리본시료에서는 iHc=15.5KOe, Br=7.8KG, (BH)max=8.5MGOe의 자기적 성질을 나타내었다. 최적의 급냉속도에서 제작된 리본을 polyamide resin과 2.5wt%의 비율로 혼합하여 상온에서 성형, 결합시켜 제작한 bond자석에서 보다 현저히 향상되었으며 유지시간이 8분인 경우 iHc=10.8KOe, Br=7.3KG, (BH)max=8.0MGOe의 값을 가졌다. 한편, 자구구조는 maze pattern이 주로 관찰되어 자화용이축인 C축이 배열되었으며 bond자석에서보다 hot-press 자석에서 자구폭이 보다 작았다.
초미세결정립과 비정질을 동시에 포함하는 리본형 Fe73.9Cu1.0Nb3.5Si14.0B7.6 합금을 자기장 중 열처리한 시편의 결정?적 특성 및 고주파 연기자 특성을 인가 자기장과 열처리 온도에 따라하여 조사아였다. 제조된 리본의 표면에 석출된 Fe-Si 초미세결정립은 (400) 우선방위를 나타내는 동시에 리본길이방향으로 [011] 결정측이 형성되어 있음을 확인하엿다. 자기장을 인가하지 않거나 길이방향으로 자기장을 인가하여 열처리할 때 45$0^{\circ}C$에소 Fe-Si 초미세결정립이 석출되다, 폭방향의 자기장을 인가한 경우 초미세결정립의 석출은 지연되어 55$0^{\circ}C$에서 나타남을 확인하였다. 길이방향으로 자기장을 인가할 때 시편의 결정화 정도는 외부 자기장을 인가하지 않은 경우에 비해 조금 증가하였다. 그러나, 시편의 각도를 기울여 측정된 X-선 회절패턴으로부터 시편내부는 표면과 달리 결정화가 진행되고 있음을 확인하였다. 열처리한 시편의 포화자기유도는 1.3T로 비슷하였다. 열처리전 리본의 보자력의 크기는 1.06A/츠이었으나, 열처리한 시편은 열처리 온도가 40$0^{\circ}C$에서 55$0^{\circ}C$로 증가함에 따라 0.56A/cm에서 0.1A/cm로 감소하였다. 폭방향의 자기장을 인가한 경우 각형비는 자기장을 인가하지 않거나 길이방향으로 자기장을 인가하여 열처리한 시편의 각형비보다 작았다.
Melt-spinning법을 이용하여 $Nd_{14}Fe_{80}B_6$ 조성의 리본합금을 제조하고 각 제조조건별 시편에 대한 자기적 특성을 분석하였다. 리본합금의 미세구조와 자기적 특성은 냉각속도 및 열처리 조건에 민감하게 변화하였다. As-quenched 상태의 경우 wheel 속도 20m/sec에서 가장 좋은 자기적 특성을 나타내었으며, 비정질 상태의 리본시편에 대한 열처리 효과는 22m/sec에서 제조된 리본시편을 $600^{\circ}C$에서 30분간 진공열처리하였을 때 가장 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 또한 $Nd_2Fe_{14}B$상의 결정화 온도는 DTA 분석결과 $595^{\circ}C$ 부근이었다.
최근 급격히 증가하는 생산량과 설치로 태양광모듈의 재활용이 주요 이슈가 되고 있다. 연구 결과에 따르면, 폐 태양광모듈의 양은 2030년에는 약 8600톤에 달할 것으로 예상되며, 결정질 실리콘 태양광 모듈은 그 가운데 약 90%에 달할 것으로 예상하고 있다. 결정질 실리콘 태양광 모듈은 중량비로 약 1.3%의 태양광 리본을 함유하며, 이 태양광 리본은 태양광 모듈에 함유된 대다수의 납, 주석, 구리를 포함하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구는 태양광 리본으로부터 유가금속을 분리하고자 시도되었다. 샘플 분석 결과 태양광 리본은 약 82.1% 구리, 8.9% 주석, 5.2% 납, 그리고 3.1% 은을 포함하는 것으로 확인되었다. 침출 실험은 3M 염산을 사용하였고, 침출 된 은 이온은 염화은의 할로겐 화합물로 회수되었다. 구리의 경우, Lix984N을 이용해 납과 주석으로부터 분리되었고, 3M의 황산을 이용해 스트리핑 되었다. 한편, 최적 조건하에서 구리 침출 효율은 약 99.64%이었다. 납과 주석의 경우, 수소이온 농도 조절을 통해 분리될 수 있었으며, 이 경우, 회수율은 약 99%이었다.
Nano 결정립 N $d_2$F $e_{l4}$B+F $e_3$B 복합상 자성 리본은 Extractive melt spinner의 wheel speed를 달리하여 제조하였다. 초기 조성은 N $d_4$F $e_{77.5}$$B_{18.5}$이고, 이후 제조한 자성 리본의 자기특성은 VSM 및 AGM(Alternating gradient magnetometer)으로 측정하였다. wheel speed 1500rpm, $650^{\circ}C$에서 10분간 열처리한 자성 리본에서 $B_{r}$ = 11.73 kG, $_{i}$$H_{c}$ = 3.082 kOe, (BH)$_{max}$ = 12.28 MGOe의 자기특성이 나타났다. 이러한 자기특성 원인 규명을 위해 $\delta$M plot과 뫼스바우어 분광학을 사용하였다. $\delta$M plot을 통해 exchange coupling은 초미세립 복합상의 잔류자속밀도에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 또한, 뫼스바우어 분광학을 통해 경자성상(N $d_2$F $e_{l4}$B)과 연자성상 F $e_3$B의 부피분율비가 7:3 정도일 때 가장 최적의 자기특성을 발현하였다. 이 경우에 초미세립 복합상의 상호작용력이 가장 크게 발현하는 것으로 판단된다.단된다..된다..된다..
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[게시일 2004년 10월 1일]
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