단결정 Cu/ Ni/ Cu 박막의 자기탄성계수(magnetoelastic coupling coefficients)를 자성박막의 두께에 따른 효과이방성에너지(effective anisotropy energy)를 측정하여 현 상학적인 이론 모델로 구하는 방법을 제안하였다. 이러한 간접적인 방법으로 자기탄성 계수를 결정하는 방법은 다른 결정정계에서도 가능하다.
전산 모사 기술은 재료의 물리 화학적 현상을 규명하고 재료의 물성을 예측하는 측면에서 새로운 재료를 개발하기 위한 효율적인 방법론으로 자리를 잡아가고 있다. 철강 재료는 다양한 합금 원소를 포함하고 있고 복잡한 상변태 및 자성 거동을 나타내 전산 모사 기술의 가장 적용하기 어려운 재료로 인식되어 왔으나, 최근 컴퓨터 기술의 발전과 새로운 전산 모사 방법론의 개발에 힘입어 전산 모사 기법의 적용 사례가 늘고 있다. 이 글에서는 철강 재료에 대한 전산 모사의 연구 동향을 기술하고 여러 적용 사례에 대하여 소개하고자 한다.
Sm의 농도가 각각 0.3, 0.4, 0.6인 세종류인(YSmLuCa)$_3$(FeGe)$_{5}$$O_{12}$ 가넷트 박막을 LPE법으로 비자성재료인 Gd$_3$Ga$_{5}$$O_{12}$(GGG)기판상에 성장시켜, 버블 자성재료의 자기적 성질을 조사하였다. 공명폭 ΔH는 4$\pi$Ms의 증가에 따라 증가하였고 Sm 농도의 감소에 따라 감소한다. 수직 자기 이방성에너지 Ku는 Sm증가에 따라 증가하며 같은 Sm농도에서는 4$\pi$Ms의 증가에 따라 증가한다. 자벽 이동도는 4$\pi$Ms의 증가에 따라 증가하며 Sm의 증가에 따라 감소한다. Ms.ΔH의 곱이 일정한 사실로 부터 새로운 자기손실인자 Eι을 구할 수 있으며 이는 Sm의 농도에 의존한다.ι을 구할 수 있으며 이는 Sm의 농도에 의존한다.
최근 들어 바이오 의약품으로 응용 가능한 자성 나노 입자에 대한 많은 연구가 이루어지고 있으며, 바이오 의약품으로 응용이 가능하려면 상온에서 초상자성의 특성을 가져야만 한다. 초상자성 나노 입자의 제작이 가능한 졸-겔 법을 이용하여 초상자성 나노 입자 $Ni_{0.9}Zn_{0.1}Fe_2O_4$를 제조하여 입자의 크기 및 자기적 성질을 DTA/TGA, x-선 회절법, SEM 측정과 $M\ddot{o}ssbauer$ 분광법, 진동시료 자화율 측정기(VSM)를 이용하여 연구하였다. DTA/TGA, SEM 및 x-선 회절실험으로부터 $300^{\circ}C$에서 열처리한 입자가 순수한 cubic spinel 구조를 가지며, 평균입자 크기가 10nm인 균일한 구형상 임을 알 수 있었다. $M\ddot{o}ssbauer$ 분광실험으로 $300^{\circ}C$에서 열처리한 입자가 상온에서 초상자성의 특성을 가지고 있음을 알 수 있었으며 13K에서 573K가지 $M\ ddot{o}ssbauer$ 스펙트럼을 취하였을 때 77 K까지는 sextet의 공명흡수선(준강자성체)으로 나타났고 130K이상에서는 가운데 doublet의 공명흡수선이 나타나 400K에서는 sextet과 doublet의 면적비가 같아짐을 알 수 있었다. 13K에서의 초미세자기장은 $H_{hf}(B)=532kOe,\;H_{hf}(A)=507 kOe$이며, VSM 측정 결과로부터 초상자성의 특성을 잃어버리는 차단온도 $T_B$는 250 K로 결정하였다. 또한 자기이방성상수 $K=1.0{\times}10^6\;erg/cm^3$, 완화시간상수 ${\tau}_0=5.0{\times}10^{-13}$ s의 값을 얻었으며, 교류 발열 측정기를 이용하여 자기발열 상태를 측정한 결과 자기발열은 온열온도인 $43.6^{\circ}C$로 나타났다.
최근 급성장하고 있는 정보처리 속도의 고속화와 IC 기술의 고집적화에 따른 소형화와 모바일화는 대부분 GHz 대의 높은 주파수를 이용하며, 인접 소자 또는 배선 간의 상호 간섭, 배선을 통한 노이즈의 전도 및 방사를 유발하여 EMC(Electromagnetic Compatibility) 대책 기술의 주요 과제로 대두되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 전파흡수체 및 차폐재의 개발이 활발히 진행 중이며, 이를 적절한 위치에 부착시킴으로써 PCB상에서의 전자파 노이즈 방사를 감소시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 EMC 대책 기술 중 전파흡수체를 이용한 PCB 기판상의 불요 전자파 노이즈 억제용 전파흡수체의 특성 파악을 위하여 마이크로스트립 라인법을 이용하여 전파흡수체를 측정하여 재료 정수의 복소비 투자율의 변화에 따른 노이즈 억제 효과의 변화를 비교 분석하였다. 우선 자성 재료인 Amprphous와 Sendust를 지지재인 CPE를 이용하여 조성비별 샘플을 제작하여 측정하였다. 자성 재료의 투자율의 값은 높은 허수부의 값을 가지며, 손실 탄젠트의 값이 큰 재료일수록 우수한 노이즈 특성이 나타남을 확인하였다.
월간 낙농육우는 창간 28주년을 맞이하여 한국 낙농육우의 역사와 맥을 같이 해온 역대 협회장들로부터 협회가 걸어온 길에 대해 들어보는 공간을 마련했다. 안타깝게도 작고하신 분이나 건강상 인터뷰가 불가한 경우는 제외 되었고 당초 각 시대 사안별로 심도 있게 다루려 했던 기획의도와는 달리 여건상 실현하지 못해 미진한 부분도 많지만 가급적 인터뷰에 협조하여 주신 고문들로부터 생생한 당시의 회고를 담으려 하였다. "역사는 과거와 현재의 끊임없는 대화"라고 영국의 역사학자 애드가 카는 말했다. 알 수 없는 미래를 알려면 옛 자취를 고찰하라는 말처럼 자랑스런 순간들을 통해서는 선배 낙농육우인들에 대한 존경과 자긍심 고취의 기회를, 실패의 경험을 통해서는 자성의 계기가 되기를 바란다. 아울러 이를 통하여 낙농육우인 모두가 우리 앞에 놓여있는 낙농육우산업의 난제들을 해결하는 실마리를 우리 안에서 찾아볼 수 있기를 기대해본다.
SM 계 자성 마우스를 대조군과 실험군으로 나누어,대조군에는 0.9% 생리식염수를 , 실험군에는 methylene blue(110 mg/kg, 식염수에 용해, pH 7.0)를 각각 피하주사하고, 40 분, 6 시간 또는 24시간후에 양군을 다같이 120 r X-선으로 일시 전신조사하였다. 조사후 21 시간에 걸쳐 albumin-globulin 비, 전혈청단백질 , 그리고 체중에 대한 간 및 신장중량비를 측정하여 조사전 처리시핵에 따른 methylene blue 의 방어효과를 조사하였다. 일반적으로 양군에서 조사후 일구간에 따라 2개의 변화가 나타났으며, 첫째는 1 일구에 , 둘째 상은 8 일구에 나타났다. methylene blue 처리는 이 두 개 상 일구에서 albumin -globulin 비의 증가성, 전혈청단백질 및 간장중량의 감소성에 대하여 큰 지체성을 나타냈다. 조사전 40 분 처리군에서 특히 현저한 방어작용이 있었으나 6 시간 및 24 시간전 처리구에서는 별 영향이 없었다.
본 연구에서는 $Fe_2O_3-Al$계 나노복합재료를 제조하기 위하여 실온 기계적 합금화법(MA)을 적용하였다. $Fe_2O_3$와 순금속 Al의 혼합분말을 5시간 동안 MA 처리한 결과 ${\alpha}-Fe$ 기지에 $Al_2O_3$가 미세하게 분산된 ${\alpha}-Fe/Al_2O_3$ 나노복합분말을 얻을 수 있었다. 또한 MA 분말의 자화값 및 보자력 측정을 통하여 볼밀처리 중 순금속 Al에 의한 헤마타이트의 고상환원 과정을 자세히 관찰할 수 있었다. MA 분말시료의 벌크화를 위하여 소결온도 $1000^{\circ}C$ 및 $1100^{\circ}C$, 압력 60 MPa 에서 SPS 소결을 실시하였다. SPS 과정에서 MA 5시간 시료의 수축은 소결 개시 후 $700^{\circ}C$ 이상에서 크며 소결온도 $1100^{\circ}C$까지 비교적 단조롭게 수축함을 알 수 있었다. X선 회절 결과로부터, MA 분말을 $1100^{\circ}C$에서 SPS 소결시킨 ${\alpha}-Fe/Al_2O_3$ 나노복합재료의 경우 ${\alpha}-Fe$상 평균 결정립 크기가 180 nm임을 알 수 있었다. 또한 MA 분말을 $1000^{\circ}C$에서 SPS 소결시킨 시료의 보자력이 88 Oe로 여전히 높은 값을 보이는 사실로부터 소결과정 중 자성상 ${\alpha}-Fe$의 결정립 성장이 크게 억제된 것으로 판단된다.
울릉분지 남단해역의 해상전자력치와 인근 육상고정관측점에서 장기관측한 지자기 자료로부터 지자장의 거동을 부식하고 자기이상분포를 해석하였다. 육상공정관측점에 서 14일에 걸쳐 지자상을 연속측정하여 연구지역 지자상의 변화양상을 분석하였으며, 해상에서 측정된 전자력치의 일련화보정에 이용하였다. 연구지역의 자기이상분포는 해 저지형의 변화에 의한 영향을 거의 반영하지 않는데, 그 원인은 주로 퇴적층하부의 기 반암분포에 있다. 자기 이상분포로 볼 때 연구지역은 그 특성을 달리하는 2구역으로 구분된다; 연안 대륙붕을 따라서는 최대 약 600 nT의 파장이 짧고 진폭이 큰 자기이상 분포가 나타나며, 그 동쪽으로는 해저지형의 큰 변화에도 불구하고 자기이상치가 단순 히 감소하면서 완만하고 진폭이 작은 저자기이상대가 분포한다. 연안의 고이상대는 자 기이상분포 형태 및 인근 육상지질분포 등으로 미루어 볼 때 화성관입체나 분출암 등 의 존재에 의한 것으로 보이며, 외해쪽의 저자기이상분포의 주요 원인은 자력원인 기 반암의 심도가 깊은 데 있다. 외해지역의 저자기이상대 내에서 선정된 3개의 자기이상 단면으로부터 스펙트럼 분석방법을 적용하여 구한 기반암까지의 심도는 외해로부터 차 례로 7.0 km, 5.0 km, 2.6 km 이며, 이는 기존의 탄성과 탐사 및 시추결과에 잘 대비 된다. 울릉퇴적분지의 특정적인 저이상대 및 자성기반의 심도분포가 분지의 생성과정 및 형태와 함께 Yamato 분지와 Japan 분지등 동해내의 다른 분지들과 유사한 것으로 보아, 연구지역인 울릉분지 남단에서의 자성기반도 Yamato 분지와 Japan 분지에서 정 의된바 있고, 주로 화산응회암과 현무암이 흔재되어 있으면서 자성이 낮은 것으로 알 려져 있는 L-2층에 대비할 수 있다.
FeMr에 의해 교환 바이어스된 synthetic antiferromagnet(CoFe/Ru/CoFe)을 가진 Top Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/Ru/CoFe/FeMn/Ta 스핀 밸브 구조를 마그네트론 스퍼터링법에 의해 증착하였다. 이러한 스핀 밸브에서는 자유층, 구속층등의 두께 및 조성이 층간 결합력의 세기를 비롯한 자성특성에 영향을 미치게 된다 후방산란법은 두께 및 조성에 대한 절대정량이 가능하며 비파괴 분석법이라는 장점을 지니고 있으나, 원자번호가 20번 이상인 주기율표상의 인접원소로 이루어진 자성박막을 분석하는데 있어서 신호의 중첩현상으로 인해 분석이 불가능하였다 본 연구에서는 element-specific 한 분석기술인 양성자 여기 X선 검출법과, 절대 정량이 가능하고 깊이분해능을 현저히 향상시킨 grazing-exit 후방산란법 (RBS : Rutherford Backscattering Spectrometry)을 동시에 사용하여 상호 보완적인 분석을 함으로써 스핀밸브에 대한 성분 및 두께에 대한 정량분석을 수행하였다. 이를 위하여 먼저 spin valve 구조에서 자성층인 NiFe, CoFe, FeMn 단일층이 증착된 시료에 대한 표준화를 수행함으로써 spin valve 구조에서 grazing-exit 후방산란 스펙트럼 상의 중첩된 신호를 Simulation을 통하여 분리가 가능하였으며, 특히 Ru층의 두께는 단위의 정확도로 측정이 가능 하였다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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