• 한국자기학회지
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• 제16권5호
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• pp.229-233
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• 2006

나노 구조 철띠의 자기적 성질을 일반기울기 근사(GGA)를 채택한 전전자 full-potenial linearized augmented plane-wave(FLAPW)에너지 띠 방법을 이용하여 이론적으로 연구하였다. 세 줄, 다섯 줄, 일곱 줄의 철선으로 이루어진 띠에서 가장자리 줄의 자기모멘트는 2.97 또는 2.98 ${\mu}_B$로 Fe 단일 직선의 값과 비슷하게 포화된 값을 가졌으며, 가운데 선의 자기모멘트는 2.82 ${\mu}_B$로 2차원 격자의 값과 같았다. 일곱 줄로 이루어진 철 띠의 전하밀도나 스핀밀도는 가장자리 영역에서 거의 평평한 분포를 보였는데, 이는 가장자리 원자로부터 배출된 p-전자로 인한 가리기에 의한 것이다. 일곱 줄로 이루어진 철 띠에서 가장자리 원자의 상태밀도는 가운데 원자에 비해 띠폭이 줄어들었는데 이는 가장자리 효과에 의한 띠좁힘 때문이다.

• 한국자기학회지
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• 제5권4호
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• pp.315-323
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• 1995

표면, 계면, 박막 계에 대한 자성 연구는 실용적인 응용가능성과 고체 내부와는 다른 특이한 현상으로 인해 지난 십여년간에 걸쳐 실험적으로나 이론적으로 많은 관심을 끌 어 왔으며 고체물리나 재료과학 분야에서 그 중요성이 증대되고 있다. 표면에서 규칙 적인 격자가 끊어지거나 원자 조성이 달라짐으로 인해 표면, 계면, 박막계에서는 고체 내부와는 다른 독특한 현상이 생긴다. 예를 들어 전자 상태가 국재화되고 자기 모멘트 가 증가되며 또 수직 자기 이방성이 생기거나 복잡한 자기 질서가 생기기도 한다. 이 러한 계에 대한 이론적 연구의 일차적 목적은 이들의 본성을 미시적인 차원에서 근본 적으로 이해하는데 있다고 할 수 있다. 최근에 들어 실험기술의 발전으로 인해 새로운 구조나 조성을 갖는 인공적인 물질의 제작이 가능하게 되었으며, 이와 병행하여 이들 의 특성을 실험적으로 측정할 수 있는 기술도 동시에 발전하여 왔다. 따라서 이론적 연구 또한 이미 얻어진 실험적 결과를 설명하는 데 그치지 않고 아직 실험적으로 행해 지지 않은 새로운 물질의 특성을 예측하는 중요한 역할을 할 수 있다.

• 한국자기학회지
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• 제25권6호
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• pp.175-179
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• 2015

덩치상태에서 반쪽금속성을 나타내는 $(AlP)_1/(CrP)_1$ 초격자계에서 (001) 표면의 자성과 반쪽금속성에 대해 FLAPW (Full-potential Liniarized Augmented Plane Wave) 방법을 이용하여 연구하였다. (001) 표면이 나타나는 Al(S)-, Cr(S)-, P(S)Al(S-1)- 및 P(S)Cr(S-1)-term 계 등 모두 네 가지 표면계를 고려하였다. 계산결과 Cr(S)-term 계만 정수배의 보어마그네톤의 자기모멘트를 가져 표면에서 반쪽금속성이 유지됨을 알았다. 이 계에서 표면 Cr 원자의 자기모멘트는 띠좁힘과 스핀분리의 증가 등의 표면효과로 인해 덩치상태에 비해 증가한 $3.02{\mu}_B$였다. P(S)Al(S-1)-term 계에서 표면 P(S)층의 상태밀도는 $p_z$ 상태의 국소화로 인해 매우 예리한 표면상태의 봉우리를 보여 주었으며, P(S)Cr(S-1)-term의 경우 P(S)층과 Cr(S-1)층 사이에 큰 혼합이 존재하였고, 그 결과 P(S)층의 자기모멘트는 $-0.33{\mu}_B$이었다.

• 한국자기학회지
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• 제17권4호
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• pp.147-151
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• 2007

호이슬러 구조를 가진 반쪽금속 $Co_2$ZrSi와 반도체인 ZnTe이 (001)면을 따라 계면을 이루었을 때 전자구조, 자성 및 반쪽금속성을 총 퍼텐셜 선형보강평면파동(FLAPW) 방법을 이용하여 이론적으로 연구하였다. 모두 4가지 가능한 계면, 즉 ZrSi/Zn, ZrSi/Te, Co/Zn와 Co/Te을 고려하였다. 계산된 상태밀도로부터 4가지 계면에서 모두 반쪽금속성이 깨어졌음을 알 수 있었으나 Co/Te의 경우 페르미에너지에서 소수 스핀 상태밀도의 값은 영에 가까웠다. 계면에서 반쪽금속성이 파괴되는 것은 계면에서 원자들의 좌표수와 대칭성이 덩치상태와 달라지고 계면전자들 사이의 띠 혼성에 의해 덩치 $Co_2$ZrSi의 소수 스핀 띠간격에 계면상태들이 나타났기 때문이다. Co/Te의 계면에서 Co원자의 자기모멘트의 값은 "bridge"와 "antibridge" 위치에서 각각 0.68과 $0.78{\mu}_B$로서 이는 덩치 Co경우의 값($1.15{\mu}_B$)에 비하여 크게 감소한 것이다. Co/Zn에서 "bridge"와 "antibridge" 위치에 있는 Co원자의 자기모멘트는 각각 1.16과 $0.93{\mu}_B$의 값을 가졌다. 반면 ZrSi/Zn와 ZrSi/Te의 경우 계면 바로 밑층의 Co원자들은 $1.13{\sim}1.30\;{\mu}_B$ 사이의 자기모멘트를 가졌는데 이는 덩치 $Co_2$ZrSi에서의 값과 비슷하거나 약간 증가한 값이다.

• 한국자기학회지
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• 제18권6호
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• pp.206-210
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• 2008

최근의 연구에 따르면 체심입방구조(bcc)를 가지는 Rh은 상자성 상태와 약간의 에너지 차를 보이며 강자성체가 된다고 한다. 이 연구에서는 bcc Rh(001) 표면의 전자구조와 자성을 일반기울기 근사 하에서 총퍼텐셜 선형보강 평면파 에너지 띠 계산방법을 이용하여 연구하였다. 표면의 자성상태는 강자성상태를 가졌으며, unrelaxed 된 경우에 표면층의 자기모멘트는 $0.48{\mu}B$로 덩치상태의 $0.43{\mu}B$에 비해 증진되었으나, 표면 바로 밑층의 자기모멘트는 $0.23{\mu}B$으로 상당히 줄어들었다. 총에너지 및 원자힘 계산을 통해 relaxed 된 구조를 구하였는데, 이 때 표면 층은 안쪽으로, 표면 바로 밑층은 바깥 쪽으로 이동하여 원래의 층간격보다 약 7.0% 줄어들었다. 이러한 층간 간격 변화는 표면 자성을 약화시켜, 표면층과 표면 바로 밑층의 자기모멘트를 $0.36{\mu}B$ 및 $0.14{\mu}B$로 줄어들게 하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1019-1020
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• 2010

• 한국지구과학회지
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• 제32권6호
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• pp.595-601
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• 2011

이 논문에서는 자력 변화율 텐서를 이용하여 자기 쌍극자의 위치 정보를 파악하는 알고리즘에 대하여 기술하였다. 수직으로 자화된 자기 쌍극자에 의한 자력 변화율 텐서에서 출발하여 자기 쌍극자의 위치 벡터를 유도하였다. 그러나 이 경우 자기 쌍극자의 모멘트에 대한 정보가 주어지지 않았으므로 자기 쌍극자의 위치 벡터가 불완전하게 유도된다. 이를 극복하기 위하여 여러 측정점에서 측정된 자력 변화율 텐서값이 있다고 가정하고 이를 이용하여 자동으로 자기 쌍극자의 위치를 찾아내는 알고리즘을 제안하였다. 시추공에서 자력 변화율 텐서가 측정되었다고 가정한 합성 모델 실험에서 자력 변화율 텐서와 자기 쌍극자 자동 탐지 알고리즘을 이용하여 자기 쌍극자의 위치를 정확하게 찾을 수 있음을 확인하였다.

• 한국자기학회지
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• 제15권5호
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• pp.257-260
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• 2005

Zinc-blende 구조를 가진 CrS(001) 표면에서의 반쪽금속성과 자성을 제일원리 방법을 이용하여 연구하였다. 이를 위해 (001)면에서 서로 다른 두 개의 원자로 끝나는 면, 즉 Cr원자로 끝나는 (001) 표면(Cr-Term)과 S원자로 끝나는 (001) 표면(S-Term)계의 전자구조를 총 퍼텐셜 선형보강평면파동(FLAPW) 에너지띠 방법을 이용하여 계산하였다. 계산된 상태밀도로부터 Cr-Term과 S-Term계 모두 그 표면에서 반쪽금속성이 유지됨을 알았다 Cr-Term계의 표면 Cr원자의 자기모멘트는 덩치상태($3.61\;{\mu}_B$)에 비해 상당히 큰 $4.07\;{\mu}_B$이었으며 S-Term의 경우 표면 바로 밑층 Cr원자의 자기모멘트는 덩치상태에 비해 상당히 감소한 $3.15\;{\mu}_B$의 값을 가졌다.

• 한국자기학회지
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• 제19권5호
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• pp.171-175
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• 2009

Ir(001) 표면 위에 얹혀진 철 단층의 자성을 제일원리 전자구조 계산방법을 이용하여 이론적으로 탐구하였다. 비교를 위하여 Fe와 Ir이 규칙적으로 반반 섞인 위층에 대하여도 계산하였다. 모두 Fe로 이루어진 단층의 경우 철원자의 자기모멘트는 2.95 보어마그네톤으로 비교적 큰 값을 가졌으며, Fe와 Ir이 반반 섞인 위층에서 Fe의 자기모멘트는 2.83 보어마그네톤이었다. 이러한 자성과 전자구조의 자세한 면은 계산된 상태밀도와 스핀밀도를 통하여 논의한다. 각 위층 원자의 평형위치를 구하기 위해 총에너지와 원자힘 계산을 하였다. 그 결과 Fe 위층에서의 Fe 원자위치가 Fe와 Ir이 반반 섞인 위층의 Fe 위치보다 Ir 기판에 다소 가까웠다.

• 한국자기학회지
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• 제15권4호
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• pp.217-220
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• 2005

제일원리적 에너지 띠 계산 방법인 전 전자 총 퍼텐셜 선형보강평면파동(all-electron full-potential linearized augmented plane ave) 방법에 일반기울기근사(generalized gradient approximation)를 채용하여 Ag(001) 표면 위에 [110] 방향으로 놓인 Fe 선의 전자구조와 자성을 이론적으로 연구하였다. Fe 선의 원자당 자기모멘트는 $3.02\;{\mu}_B$로 Cu(001) 위에 놓인 Fe[110] 선의 값($2.99\;{\mu}_B$) 보다 약간 컸다. Fe 선의 자기모멘트가 상당히 증가한 것은 이웃한 결합수가 줄어들고 그 결과로 Fe-d 전자상태의 띠폭이 줄어들어 국소화 되고 스핀분리가 증가하였기 때문이다. Fe-d 전자상태의 띠 폭은 약 1.6eV였으며 스핀분리는 약 3.2 eV였다.