• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.22 no.6
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• pp.210-215
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• 2012

The absorption performance of a metal-backed single layered electromagnetic wave absorber is optimized at matching conditions of thickness and frequency indicating the maximum returns loss of incidence electromagnetic wave in the contour map. These matching conditions are obtained by applying the electromagnetic impedance to the transmission line theory, which depend on the complex permeability and complex permittivity of absorber material. The magnetic materials with high permeability can enhance the matching thickness condition to the wide frequency range based on the decrease of permeability with frequency and it can be used as a wideband electromagnetic wave absorber material. Therefore, the magnetic materials with higher saturation magnetization and lower permittivity than NiZn ferrite can be applied to the wideband electromagnetic wave absorber in order to satisfy the newly enforcing the electromagnetic compatibility regulation in the future.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.24 no.6
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• pp.197-201
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• 2014

As the importance of rare metal is increasing globally, Japan introduced the concept of Strategic Elements in 2004, and started Strategic Elements Project in 2007. The Goal of this project run by MEXT (Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology) is to develop high-function materials and components that do not use rare or harmful elements by studying the role and characteristics of the elements that compose materials and components and decide their functions and characteristics. In September 2010, Japanese coast guard arrested a Chinese fishing boat near Senkaku Islands (Diaoyudao Islands by China), which escalated to the territory issue and eventually a big diplomatic and economic conflict. In order to put pressure on Japanese Government, China used an economic option, which is the ban of rare earth export to Japan. This incident doubled Japan's motivation to develop Strategic Elements and put more efforts into this Project. MEXT set the following three research areas in February 2012: Study of alternative materials using sufficient and harmless elements, Study of applications for the high-functions of Strategic Elements, Study of practical design for components using Strategic Elements. Through a course of gathering the opinion of professionals, MEXT settled down with the following 4 research and study areas for the Strategic Elements Project in June 2012. 1. Magnetic materials to replace Dy, Nd. 2. Catalyst/Battery materials to replace Pt, Rh/Li, Co. 3. Electronic materials to replace In, Ta. 4. Structural materials to replace Nb, Mo. This paper deals with the first area and reviews the results of the research and study as of now.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.233-233
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• 2003

교환바이어스(exchange bias)현상은 강자성과 반강자성의 접합계면에서 강한 상호 교환결합력에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다. 이 현상은 1956년 Meiklejohn과 Bean에 의해 CoO 층으로 둘러싸인 Co 입자에서 발견된 이후, 강자성과 반강자성의 접합계면을 가지는 다층 박막에서의 교환바이어스에 대한 연구가 진행되어왔다. 이는 강자성/반강자성 박막의 교환바이어스 특성을 이용하여, 강자성 박막의 스핀방향을 고정시킬 수 있기 때문이다. 이러한 교환바이어스 특성은 하드드라이브의 고밀도 자기헤드소자 및 비휘발성 자기메모리소자에 응용되어지는 등 경제적 가치를 갖는 기술적인 면과 교환바이어스라는 자기특성의 학문적인 가치로 인해 이 분야에 대한 집중적인 투자와 연구가 이루어지고 있다 최근에는 교환바이 어스 현상의 원인과 형성기구에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 강자성과 반강자성 박막의 단거리 상호 교환결합력에 의한 교환바이어스 현상은, 계면의 원자구조, 자기구조 및 각자성층의 여러 가지 인자들에 대해서 지속적으로 연구되고 있다. 본 연구에서는 Helmhertz 코일의 진동샘플형 자력계(VSM)을 이용하여 Si 기판위에 증착된 NiFe(10nm)/FeMn(t)/NiFe(10nm) 다층박막에서 FeMn층의 두께에 대한 각각의 교환바이어스 현상을 조사하고 사잇층 FeMn층의 surface를 Ar ion beam etching하여 etching 조건에 따른 교환바이어스를 비교분석 하고자 한다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.11 no.6
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• pp.477-482
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• 2001

The velocity changes of magneto surface acoustic wave (MSAW) have been investigated in the MSAW devices composed of wedge type transducer and as-sputtered ($Fe_{1-x}$ $Co_{x}$ )$_{89}$ $Zr_{ 11}$ (x=0~1.0)amorphous films on glass substrates. The velocity changes of devices depended sensistively on exciting frequency of MSAW, applying the DC bias magnetic field. film thickness and film composition. Particularly. it was conformed that velocity changes increased with the increase of the exciting frequency of MSAW and the thickness of magnetic films. A device deposited x= 0.8 film along the MSAW propagation direction among the devices exhibited a large velocity change of 0.062% at 8.7 MHz for the applied field of 70 Oe.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.11
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• pp.1061-1066
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• 1996

RF magnetron reactive sputtering법으로 Fe75.5Zr8.3N16.2/SiO2(250$\AA$) 다층 박막을 FeZrN의 두께를 변화시키면서 제조하고, 제조된 박막을 진공 열처리하여 열처리 온도에 따른 포화자화, 보자력, 고주파에서의 투자율 그리고 열적 안정성을 조사하였다. Fe75.5Zr8.3N16.2/SiO2(250$\AA$) 다층박막은 FeZrN의 두께가 800$\AA$이상일 때 좋은 연자성을 나타내었다. Fe75.5Zr8.3N16.2/SiO2(250$\AA$)다층 박막을 45$0^{\circ}C$로 열처리 했을 때 포화자속밀도(1.08 T), 보자력 0.41 Oe, 1 MHz에서의 실효 투자율은 3000이상의 연자성을 나타내었다. 그 이유는 X-선 회절 분석 결과 열처리에 의해서 ZrN 미결정이 석출하여 $\alpha$-Fe 결정 성장이 억제되어 우수한 연자기적 성질이 나타난다고 판단된다. 이때 $\alpha$-Fe 입자 크기는 40-50$\AA$, ZrN의 입자 크기는 10-15$\AA$이다. 그리고 실효 투자율의 주파수 의존성에서 단층막에서는 5 MHz 이상에서 실효 투자율이 급격히 감소하는 경향을 보였으나, 다층막에서는 40MHz까지 실효 투자율이 1600이 되어 고주파에서의 연자성이 개선되었다.

• Composites Research
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• v.14 no.1
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• pp.47-56
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• 2001

In order to enhance high speed stability the composite air spindle system composed of a high modulus carbon fiber composite shaft, powder contained epoxy composite squirrel cage rotor and aluminum tool holder was designed and manufactured. For the optimal design of the composite air spindle system, the stacking sequence and thickness of the composite shaft were selected by considering the fundamental natural frequency and deformation of the system. The analysis gave results that the composite air spindle system had 36% higher natural frequency relative to a conventional air spindle system. The dynamic characteristics of the composite spindle system were compared with those of a conventional steel air spindle system. From the calculated and test results, it was concluded that the composite shaft and the power contained composite rotor were able to enhance the dynamic characteristics of the spindle system effectively due to the low inertia and high speific stiffness of the composite materials.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.41-41
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• 2008

제지산업은 다량의 용수를 사용하면서 또한 많은 양의 폐수를 배출하고 있다. 기존의 폐수처리 공정에서는 침전처리를 위한 큰 저수조와 오랜 침강 시간이 요구되어 제한된 공장 내에서의 처리에 어려움이 많다. 이러한 기존 기술의 문제점을 보완하면서도 새로운 고도처리가 가능한 초전도 마그네트를 이용한 자기분리 기술을 적용하고자 하였다. 자기문리의 기본 원리는 강력한 자기력에 의하여 액체에 포함된 자성입자를 분리해내는 것으로 자성입자들이 자계의 힘에 의하여 잡아당겨지고 포획됨으로서 제거되는 것이다. 자기분리용 솔레노이드 마그네트로 초전도마그네트를 적용하게 되면 아주 높은 고구배의 자장(HGMS; High Gradient Magnetic Separation) 을 발생시킬 수 있다. 초전도마그네트와 체(sieve) 형 자기필터를 이용하면 대공간에 전력손실 없이 고자장을 발생시킬 수 있기 때문에 미립자를 효과적으로 고속으로 분리하는 것이 가능해지며 또한 상자성 미세입자까지도 처리할 수 있다. 본 연구에서는 주로 유기물로 구성된 제지며|수의 부유물을 자성체와의 응집반응에 의해 플록을 형성하여 자성 플록의 자기분리 효과를 연구하였다. 자성응집반응의 특성을 평가하기 위하여 전자석 시스템을 제작하였으며 배치타입의 자기필터를 설계 제작하였다. 또한 응집제의 종류와 응집반응 공정에 따른 자성플록의 형성 정도를 조사하였으며 자기분리 후 폐수의 탁도, SS 등의 특성을 분석하였다. 그림 1은 자성응집반응의 특성을 평가하기 위하여 제작한 전자석 시스템을 나타내고 있으며 전자석의 자장해석 결과를 보이고 있다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.47.2-47.2
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• 2010

1980년대 이후로 등장한 Nd-Fe-B 소결자석은 뛰어난 자성특성을 나타내며, 원재료도 풍부하기 때문에 단위 자기 에너지당 가격은 비교적 저가이다. 따라서 대부분의 기존 Sm-Co와 주조 Al-Ni-Co 자석재료를 대체하며 다양한 첨단사업의 핵심소재로 적용되며, 자동차 및 의료기기 등 산업 전반에 사용되고 있다. 이러한 응용 중에서도 향후 녹색성장을 위한 신성장동력 산업인 하이브리드 자동차의 구동 모터로서 사용되는 대표적인 영구자석이다. 현재 개발된 Nd계 영구자석은 큐리온도가 낮고 높은 온도에서 자기적 성능의 열화가 심하게 진행된다는 단점이 있기 새로운 합금 설계 및 공정의 최적화를 통해 보자력을 향상 시킴으로써 사용온도를 $200^{\circ}C$ 정도로 높이는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 일반적인 제조공정을 통해 제조된 소결체의 미세구조에 변화시키기 위하여 약 $10^{-5}$ Torr의 진공분위기에서 $10^{\circ}C/min$의 승온/냉각속도로 $350^{\circ}C$부터 $450^{\circ}C$ 구간에서 2 사이클부터 8 사이클까지 승온과 냉각을 반복하는 열처리를 수행하였다. Nd-Fe-B 소결자석을 $350^{\circ}C{\sim}450^{\circ}C$ 온도구간에서 반복적인 열처리를 수행한 결과 열처리 사이클에 따라 보자력 특성이 다르게 나타내었다. 이에 승온과 냉각을 반복하며 나타난 미세구조의 변화가 자성특성에 어떠한 영향을 미쳤는지에 대해 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.253-254
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• 2006

초미세립 복합상 영구자석은 연 경자성상의 크기와 분포에 큰 영향을 받는 자성재료이다. 또한, 결정립간 교환상호작용력은 초미세립 복합상 영구자석의 잔류자속밀도에 큰 영향을 미친다. 이에 $Nd_8Fe_{86-x}Nb_xB_6$(x=0, 1, 2, 3) 조성으로 급냉자성 분말을 제조하고, 열처리 후 자기특성을 평가하였다. Nb 첨가에 따른 $Nd_2Fe_{14}B$ 상과 $\alpha$-Fe 상과의 교환상호작용력을 Henkel(${\delta}M$) plot을 통해 평가하고, 각 상의 크기와 분포를 조사하여 자기특성 변화를 합리화하였다. 본 연구에서 얻은 최대 자기특성은 $B_r$ = 9.791 kG, $_iH_c$ = 5.565 kOe, 그리고 $(BH)_{max}$ = 14.61 MGOe였고, Nb를 첨가함으로서 보자력이 증가하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1994.11a
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• pp.91-91
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• 1994