• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2016.02a
• /
• pp.381.2-381.2
• /
• 2016

It was known conceptually that ferrofluid or air driven flows induced by waste heat energy could generate electric power in surrounding windings by changing the magnetic flux with time through the colis. In the last decade, a ferrohydrodynamics energy harvesting system based on magnetorheology has been investigated experimentally and numerically. However, it was focused on the movement of air droplets or nanoparticles in the ferrofluid, therefore the electric power generated in the device was not enough to use practically. In this study, we developed the electrical generation concept based on magnetic particle flows for harvesting large amount of electric power and conducted measurements and computations for verifying the concept of electrical generation. In order to obtain a significant amount of electrical energy by using magnetic particle flows, it was critical to control the magnetization direction of magnetic nanoparticles in the fluid by a permanent magnet and to change the magnetic flux with time by air bubbles when the fluid flows in a millimeter-sized channel passed through surrounding windings.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.2 no.2
• /
• pp.114-118
• /
• 1992

아크로를 이용하여 제작한 NdF $e_{12-x}$ $Ti_{x}$ (1 .leq. x .leq. 2) 합금의 상분석 결과 이들 합금은 ThM $n_{12}$ 구조의 경자성상(1-12상) 과 반강자성의 F $e_{2}$Ti 및 연자성의 .alpha. -Fe 등으로 구성되며, x=1.3 인 NdF $e_{10.7}$ $Ti_{1.3}$ 조성에서 단상에 가까운 ThM $n_{2}$ 구조가 얻어짐이 밝혀졌다. 한편, 합금중의 1-12 상은 50 .mu. m - 100 .mu. m 의 사각주 형태로 생성되며, FeTi은 1-12상의 결정립계에 고립된 입자의 형태로 존재한다. NdF $e_{10.7}$ $Ti_{1.3}$ 합금을 질화처리할 경우 단위포의 체적, 자화, 이방성자장 및 큐리온도가 증가하며, 이합금을 500 .deg. C 에서 15분간 질화처리한 NdF $e_{10.7}$ $Ti_{1.3}$ $N_{x}$ 의 비포화자화, 이방성자장 및 큐리온 도는 각각, .sigma. $_{s}$ =128 A $m^{2}$/kg $H_{A}$=6400 kA/m (80 kOe) 및 Tc=470 .deg. C로 질화처리 전에 비하여 크게 증가한다.크게 증가한다. 증가한다.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
• /
• 2002.12a
• /
• pp.96-97
• /
• 2002

최근에 스핀트로닉스 (spintronics) 분야에 대한 관심이 높아지면서 전기전도성과 자성을 동시에 지니는 자성반도체에 관한 연구가 다양하게 진행되어지고 있다. 특히 DMS (diluted magnetic semiconductor)는 상당한 관심을 가지고 많은 학자들에 의해 오랜 기간 연구되어져 왔고$^{1.3)}$ 특히, Matsumoto et al. $^{4.5)}$ 은 Co-doped anatase TiO$_2$ 박막을 LMBE (laser molecular beam epitaxy)로 제작하여 상온에서의 강자성을 발표한 바 있다. (중략)

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.2 no.1
• /
• pp.29-36
• /
• 1992

The fundamental research about the amorphous ferrite, which is expected as the important material for electronic and information imdustry in future, was carried out in this work. Because the ferromagnetic amorphous ferrites reported recently are very inferior in magnetic properties than the crystalline ferrites, the development of the more ferromagnetic amorphous ferrites is required. In order to obtain the fundamental data for the preparation of amorphous ferrites, the hand-made twin-roller quenching apparatus was used for rapid quenching. Investigation on amorphous ferrite in the system $CaO-Bi_{2}O_{3}-Fe_{2}O_{3}$ has been carried out in the composition of 10-50 mole% CaO, 10-50 mole% $Bi_{2}O_{3}$, 40-70 mole% $Fe_{2}O_{3}$. Large magnetization values were obtained near the composition of the mixture of $BiFeO_{3}$ and $CaFe_{4}O_{7}$. Especially, an amorphous ${(CaO)}_{20}{(Bi_{2}O_{3})_{15}{(Fe_{2}O_{3})}_{65}$ specimen has a magmetization value of about 21.84 emu/g at 0K(10 kOe). Fe $M\"{o}ssbauer$ absorption spectrum indicates that this specimen is compsed of two amorphous phases, antiferromagnetic phase($\alpha$-phase) and ferromagnetic phase($\beta$-phase). Crystallization of this amorphous ferrite was happened in steps-$550^{\circ}C$ and $775^{\circ}C$, then observed crystal phases were perovskite phase of $BiFeO_{3}$ and $Fe_{2}O_{3}$ phase.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.15 no.2
• /
• pp.92-95
• /
• 2005

$Zn_{1-x}\;^{57}Fe_xO(x=0.01, 0.02, 0.03)$ compounds were fabricated using the solid-state reaction method. In order to determine magnetic behavior and ionic state of the doped transition metal ($^{57}Fe$) in ZnO, we carried out $M\ddot{o}ssbauer$ measurements at various temperatures ranging from 13 to 295 K. $M\ddot{o}ssbauer$spectra for $Zn_{0.97}\;^{57}Fe_{0.03}O$ at 4.2 K have shown the ferromagnetic phase (sextet), but the only paramagnetic phase (doublet) is seen at 295 K. The hysteresis loop below 77 K for $Zn_{0.97}\;^{57}Fe_{0.03}O$ indicated the coexistence of ferromagnetic and paramagnetic phases.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.914-915
• /
• 2015

본 논문은 고속 전동기의 효율 개선을 위한 재료로서 많은 관심을 받고 있는 연자성 분말(Soft Magnetic Composite, SMC)을 적용한 고속 2상 4/2 스위치드 릴럭턴스 전동기 설계 및 SMC 재질이 효율 특성에 미치는 영향 분석에 대한 연구이다. 고속 전동기의 효율 개선을 위한 재료로써 많은 관심을 받고 있는 SMC는 자계적으로 등방성을 띠며, 절연 코팅이 되어 있는 철 분말들로 구성되어 있어 높은 주파수에서 전기 강판 대비 높은 전기 저항으로 와전류 손실을 최소화 할 수 있으며 분말을 압분하여 형상을 만들기 때문에 자유로운 3차원 설계 및 제작이 용이하고 제조 시 재료 소비의 절감과 재활용이 가능한 장점이 있다. 그러나 전기 강판 대비 낮은 비투자율, 낮은 기계적 강도, 저주파 대역에서 높은 철손 특성의 단점을 가지고 있어 SMC를 이용한 전자계 구조 설계 시 낮은 비투자율 특성과 뛰어난 와전류 손실 저감 특성 사이의 균형을 고려할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 전기 강판을 사용하는 일반적인 2상 4/2 스위치드 릴럭턴스 전동기와의 비교를 통해 SMC 재질 적용이 정적 토크 및 효율 특성에 미치는 영향을 비교분석하여 설계를 진행하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.346-346
• /
• 2011

최근 들어 나노스케일에서의 자구체(magnetic domain)에 대한 연구가 매우 활발하게 진행되고 있다. 현재 국내에서 자성 나노구조에 대한 연구가 매우 활발하게 진행 되고 있는 반면에 나노자성이미지를 연구 할 수 있는 장비는 매우 미비한 상황이다. 이러한 자성 이미징을 연구하는데 있어 가장 핵심 적인 장비가 SEMPA(Scanning Electron Microscopy with Polarization Analysis)이다. 국내에서 자성나노구조의 자화와 형상을 동시에 측정 할 수 있는 장비는 한국표준과학연구원에서 개발된 W-filament source를 사용한 SEMPA가 유일하다. 일반적으로 SEM의 경우 고에너지 빔의 전자 빔을 주사 시키고 이때 발생되는 이차 전자의 수를 2차원상의 영역에 따라 달라지는 비로 형상을 측정 하게 된다. 이때 전자의 수 뿐만 아니라 이들의 spin polarization을 측정 할 수 있다면 형상뿐 만 아니라 표면에서의 스핀 상태를 동시에 측정할 수 있게 된다. 기개발된 W-filament source를 이용한 SEMPA는 field emission source에 비하여 전자빔의 세기가 약하며 이차 전자의 수도 적어 spin polarization 감도가 현저히 떨어진다. 또한 초고진공(1x10-10torr)에서 사용할 수 없어 측정시료의 contamination을 방지 할 수 없다. 이러한 문제점들을 보안하기 위하여 field emission source를 이용한 FE-SEMPA를 개발 중이다. 본 연구에서는 설계 및 전산시늉등의 연구결과와 진행사항을 발표하고자 한다. 아울러 W-filament를 사용한 SEMPA의 연구결과에 대한 논의를 할 예정이다.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
• /
• 1993.11a
• /
• pp.72-73
• /
• 1993

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.236-236
• /
• 2009

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2016.11a
• /
• pp.179-179
• /
• 2016

희토류계 영구자석은 높은 보자력과 잔류 자화을 가지고 있어 자기기록저장매체, MEMS(엑츄에이터), 센서 등의 응용 분야에 적용시키기 위해 다양한 연구들이 진행되고 있다. 하지만 희토류계 원소의 수급 및 가격의 문제점으로 친환경자석으로의 전환 및 희토류나 중희토류를 사용하지 않는 비희토류계 영구자석을 개발하는 연구에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이 중 Fe-N 계 자성 물질인 $Fe_{16}N_2$는 포화 자화 값이 현재까지의 자성물질 중 가장 높은 값(240emu/g)을 나타내며 상대적으로 높은 결정자기이방성 상수를 가지고 있어 비희토류계 영구자석 물질 중 하나로 주목받고 있다. 본 연구에서는 $Fe_{16}N_2$ 박막을 얻기 위해 DC Magnetron Sputtering 방법을 이용하여 Si wafer 위에 박막을 증착하고 증착공정 조건 중 질소 유량 및 Sputtering Power를 변수로 따른 박막의 성장, 조직변화, 자성 특성을 관찰을 통해 최적의 공정 조건을 찾고자 하였다. $N_2$ 가스 유량 변화에 따른 박막의 성장 속도는 거의 변화가 없었으며 $N_2$ 가스 유량의 증가에 따라 박막 내 Fe의 함유량은 감소하였다. 모든 공정 조건에서 $Fe_3N$, $Fe_4N$, $Fe_{16}N_2$ 상들이 섞여 성장하였으며 XRD를 통한 상분석과 더불어 VSM을 통한 자성 특성을 분석해본 결과 $Fe_{16}N_2$의 분율이 가장 높게 성장된 공정 조건은 Power는 200W, $N_2$ 가스 유량은 20sccm이었으며 이 조건에서 2.45T의 포화 자화 값과 1.4T의 잔류 자화 값을 얻을 수 있었다.