• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.24 no.4
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• pp.97-100
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• 2014

We have studied electronic and magnetic structure of Mn-dimer molecule using OpenMX method based on density functional method. The calculated density of states shows that the four O atoms split $e_g$ and $t_{2g}$ energy levels. The energy splitting by the crystal field is smaller than bulk MnO with cubic structure, because of small coordination number of atoms. Total energy with antiferromagnetic spin configuration is lower than that of ferromagnetic configurations. Calculated exchange interaction J between Mn atoms is one order larger than that of the other Mn-O magnetic molecules. That comes from the direct exchange interaction between Mn 3d orbitals and the super-exchange interactions caused by strong ${\sigma}$-bonding of Mn-O orbitals.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.27 no.4
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• pp.140-144
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• 2017

We have studied electronic and magnetic structure of cubane-type Co magnetic molecule using density functional method. The calculated density of states show $Co^{+2}$ ionic state and high-spin state because of large exchange interaction between inside Co 3d electrons. The exchange interaction J between Co atoms depends Co-O-Co angle. The calculated J is ferromagnetic with right angles. On the other hand J is antiferromagnetic with large angles since super-exchange interactions between $Co^{+2}$ atoms. It induces that Co cubane has a antiferromagnetic spin structure of AFM1 = [${\uparrow}{\uparrow}{\downarrow}{\downarrow}$]

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.14 no.2
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• pp.83-88
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• 2004

Magnetism of molecular nanomagnet, which attracted a lot of academic attention after the discovery of the macroscopic quantum tunneling of magnetism, is reviewed. Molecular nanomagnet is metal-organic material in which magnetic ions are regularly located in the organic skeleton. Also, the interaction between the molecules is very small and those molecules form macroscopic molecular crystal in which molecules are residing at the element points in the crystal. Molecular nanomagnets show a lot of interesting features, especially, equivalence of macroscopic magnetic properties and molecular magnetic properties. In this paper, research results on molecular nanomagnet with microscopic tool like NMR are reviewed mainly. The new method to observe the quantum tunneling of magnetization discovered in Mnl2-ac with NMR is shown and the research results on the microscopic aspects of the macroscopic quantum tunneling of magnetization using the new method are shown. Also, the physical aspect of the level crossing effect which has been reported originally with NMR in molecular nanomagnet is reviewed with experiment results. The research results on the molecular nanomagnets will reveal the important information about the limit of the miniaturization of magnetic memory units and give us the basic scientific knowledge which is needed for the application for the quantum computation. Moreover, academically, many quantum mechanical theories which have not been checked the validity can be checked with experiments.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.26 no.4
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• pp.119-123
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• 2016

We have studied electronic and magnetic structure of cubane-type Cu magnetic molecule using density functional method. The calculated density of states show that Cu has 3d $x^2-y^2$ hole orbital because of short distances between Cu atom and in-plane 4 ligand atoms. The calculated total energy with in-plane antiferromagnetic spin configuration is lower than those of ferromagnetic configurations. The calculated exchange interaction J between in-plane Cu atoms is much larger than those between out-plane Cu atoms, since the $x^2-y^2$ hole orbital ordering of Cu 3d orbitals induces strong super-exchange interaction between in-plane Cu atoms.

• Proceedings of the Korean Magnetic Resonance Society Conference
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• 2001.02a
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• pp.7-7
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• 2001

• Electrical & Electronic Materials
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• v.5 no.4
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• pp.361-373
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• 1992

이온이나 플라즈마를 사용해서 박막형성이나 MBE진공증착법에 비해서 분자배열이나 고차구조의 제어 및 그의 다양성에 있어서 LB법에 대한 기대가 크다. 특히 습식법인 점에서 생체기능을 짜넣을 수 있는 분자소자의 개발에는 불가능하다. 역으로 생체분자의 자기조직화나 정보전달기능을 분자 Level로 이해하는 점에서도 LB법은 중요하다고 본다. 또 저차원자성체 전도체 여기자등 물리량에 의한 차원성을 고찰하는 점에서도 LB막의 거동이 주목되고 있다. 또 자발분극된 강유전성의 고분자 즉 Poly등의 박막에 광조사를 하면 광생성된 캐리어가 내부전계에 따라서 이동하고 ~$10^{4}$V 정도의 높은 광기전력을 발생시키는 것도 나타났다. 얻어진 전류는 단지 초전효과를 상회하고 광전류라고 할 수 있다. 쇼트키형 소자의 금속-반도체의 절연막층을 MIS형이라고 하며 특성이 향상된다. SnO$_{2}$/NiPc/Polyethylene막/Al형 광전지가 만들어졌다. 광전변환막이 다양한 목적에 사용되리라 사료되며 지금은 초기 연구단계이나 실용화하는데는 많은 시간이 소요되나 간단한 디바이스 등과 같은 것은 제작이 가능할 것이며 광에너지로 힌한 화학, 전기, 역학 에너지로 변환되는 데는 시간 문제인것 같다. 1년간 일본 동경공업대학 생명이공학부에서 연구한 내용을 정리하여 보았으며 이에 협조하여 주신 문교부 학술진흥재단에 감사드리며 또 등평연구실에 감사드린다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.89-89
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• 2011

반도체 공정 등에서 $10^{-6}{\sim}10^{-8}$ mbar의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화 되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2,500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 25,000 rpm 까지의 기본 성능시험을 수행하였으며, 발열 특성의 개선을 위한 비선형 제어기의 설계 사례에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.20-20
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• 2010

반도체 공정 등에서 10-6~10-8 Torr의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2, 500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 10,000 rpm까지의 기본성능시험을 수행하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.22 no.4
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• pp.121-124
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• 2012

We have studied electronic and magnetic structure of cubane-type Mn4 cluster using OpenMX method based on density functional method. The calculated density of states shows that the octahedron of O atoms split $e_g$ and $t_{2g}$ energy levels like bulk MnO with cubic structure. Total energy with antiferromagnetic spin configuration is lower than those of other spin configurations because of super exchange interaction. Calculated exchange interaction J between Mn atoms with anti-parallel spin is larger than between Mn atoms with parallel spin.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.15 no.2
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• pp.76-80
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• 2005

It was evaluated whether magnetic beads able to add the functionality of environment purification can be employed in processing soil pollutants. In this study, the micro scale magnetic beads containing carboxyl groups were mixed with water and the soil $(<0.025{\cal}mm) filtered through a sieve, and then it was agitated before isolating the magnetic substances by the use of outer magnetic force. The factors considered at this step were the ratio of soil to magnetic beads, ratio of soil to water, size of the tube where the reaction occur, and intensity of the magnetic force. From the separation experiment between soil and magnetic beads, it was concluded that the magnetic beads and water quantity have an impact on the degree of separation, yet the size of the tube and magnetic force does not have a considerable effect upon that in this small-scaled experiment. Through this experiment, the reaction conditions were optimized to achieve $90\~100\%$ of separation. Therefore, it was concluded that when the functionalized magnetic beads is introduced to environmental processing, it is able to be adopted to the soil processing as well as the water processing.