• Title/Summary/Keyword: 자성 입자

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Numerical Analysis on the Heat Transfer Characteristics of Benard Flow in a Magnetic Fluids (자성유체의 Benard 유동에서 열전달특성에 관한 수치적 연구)

  • Park, J.W.;;Seo, L.S.;Jun, C.H.;Kim, Y.S.
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.13 no.1
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    • pp.41-46
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    • 2003
  • This study deals with the Benard flow of magnetic fluids in a rectangular cavity. The ratio of height to length of the cavity is 1 : 4 and the bottom of the cavity is assumed to be a heating face while the other sides are to be cooling faces. When magnetic field was equally impressed, considering the internal rotation of the elementary ferromagnetic particle, we found the following result from the numerical analysis of the GSMAC algorithm applied to the equations for the magnetic fluid. Benard flow was controled by the intensity and the direction of magnetic fields, and a critical point was appeared when the magnetic field near H=-7000 was applied.

Assessment of exchange bias by Ar ion beam FeMn inter-layer surface etching in Py/FeMn/Py multilayer (NiFe/FeMn/NiFe 다층박막에서 사이층 FeMn의 Ar 이온빔 surface etching에 의한 교환바이어스 평가)

  • 윤상민;임재준;이영우;김철기;김종오
    • 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.

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Mössbauer Studies of Manganese Iron Oxide Nanoparticles (망간-철산화물 나노입자의 뫼스바우어 분광 연구)

  • Hyun, Sung-Wook;Shim, In-Bo;Kim, Chul-Sung;Kang, Kyung-Su;Park, Chu-Sik
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.18 no.1
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    • pp.24-27
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    • 2008
  • We have prepared $MnFe_2O_4$ nanoparticles with polyol method. The crystallographic and magnetic properties were measured by using X-ray diffraction(XRD), vibrating sample magnetometer(VSM) and $M\"{o}ssbauer$ spectroscopy. The high resolution transmission electron microscope(HRTEM) shows uniform nanoparticle-sizes with $6{\sim}8$ nm. The crystal structure is found to be single-phase cubic spinel with space group of Fd3m. The lattice constant of $MnFe_2O_4$ nanparticles is determined to be $8.418{\pm}0.001{\AA}$. $M\"{o}ssbauer$ spectrum of $MnFe_2O_4$ nanparticles at room temperature(RT) shows a superparamagnetic behavior. In VSM analysis, the diagnosis of the superparamagnetic behavior is also shown in hysteresis loop at RT. $M\"{o}ssbauer$ spectrum at 4.2K shows that the well developed two sextets are with different hyperfine field $H_{hfA}=498$(A-site) and $H_{hfB}=521$(B-site) kOe.

Paleoclimatic Reconstruction in the Central Great Plains Using Environmental Magnetism and Stable Isotope (자성과 동위원소를 이용한 중부대평원의 고기후 복원)

  • Kyeong Park
    • Journal of the Korean Geographical Society
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    • v.33 no.3
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    • pp.377-394
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    • 1998
  • The magnetic record of loess deposits may be one of the most detailed and useful records of Quatermary climate change on the continents. Stratigraphic variations of magnetic parameters define alternating zones of high and low concentrations of magnetic minerals. All the concentration-sensitive magnetic parameters show an increase within the interstadial Gilman Canyon Formation and interglacial Brady soil and a systematic decrease within the Wisconsinan Peoria loess. The influence of climate change on magnetic records is confirmed by a high correlation between the magnetic parameters and biological proxies. Rock magnetic data appear to be better correlated with temperature-sensitive biological proxies than does a precipitation-sensitive index such as the aridity index derived from opal phytoliths. Simultaneous, higher resolution sampling of magnetic and biological proxies proved to be a better sampling tactic, and enhanced the feasibility of rock magnetic parameters as independent climate proxies.

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Numerical analysis on thermal-fluidic characteristics of the magnetic fluid in a cavity using GSMAC (GSMAC법을 이용한 밀폐된 정방형관내 자성유체의 열-유동 특성에 관한 해석적 연구)

  • Seo, Jae-Hyeong;Lee, Moo-Yeon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.14 no.3
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    • pp.997-1002
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    • 2013
  • The article is aiming to investigate the thermal-fluidic characteristics of magnetic fluid in a cavity using GSMAC (generalized-simplified marker and cell method). The transport equations of the magnetic fluid are including the continuity equation, momentum equation and energy equation for natural convection and Maxwell equation and magnetization equation of magnetite nano-sized particles motion. In addition, the heat transfer characteristics such as temperatures and Nusselt numbers and flow characteristics such as streamlines and isotherms of the magnetic fluid were analyzed with the intensity and direction of the magnetic fields. As a result, the thermal-fluidic characteristics of the magnetic fluid in a cavity were could be controlled by the intensity and direction of the magnetic fields.

DC 열 플라즈마를 이용한 Cu, Fe 나노 입자 합성 연구

  • An, Gyeong-Seok;Son, Byeong-Gu;Lee, Mun-Won;Kim, Seong-In;Jo, Gwang-Seop
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.223-223
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    • 2016
  • 산업 및 기술의 발전에 의해 많은 신소재들이 개발되고 있다. 그 중에서 금속 나노 분말의 경우, 자성소재, 차세대 MLCC, 전도성 페이스트, 살균 등 여러 산업분야에서 관심을 보이면서, 다양한 재료들이 개발되고 있는 추세이다. 그 중에서 금속 나노 분말은 입자 미세화에 따른 경도, 인성, 연성들의 기계적 특성 향상, 전자기적 기능의 향상 등 기존재료에 비해 우수한 물성, 새로운 기능의 발현이 입증되면서 차세대 소재로서 많은 연구가 진행되고 있다. 또한 최근에는 단순한 나노입자의 제조단계를 뛰어넘어 입경 및 입도의 제어 형상제어를 통한 입자 균일성이 요구되고 있다 DC 열 플라즈마를 이용한 나노입자 합성 방법은 초고온의 온도의 달성이 가능하여, 모든 금속원소에 대한 나노화 및 고순도화가 용이할 뿐만 아니라, 제조공정이 단순한 친환경 공법으로 저비용으로 나노입자를 제조할 수 있는 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 이송식 DC 열 플라즈마를 이용한 Cu 나노분말 제조, 비이송식 DC 열 플라즈마를 이용한 Fe 나노분말 합성 연구를 통해 반응기의 압력과 플라즈마 파워, Gas 유량등의 공정 변수가 나노입자 생성 특성에 미치는 영향을 확인 하였다. 또한 DC 열플라즈마 나노입자 합성 시스템에 대한 장비와 기술도 소개한다.

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Removal of Cesium using Carbonyl iron-Prussian blue complex material in water (카보닐 철-프러시안 블루 합성체를 통한 수중의 세슘 제거)

  • Kim, Jong Kyu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.198-198
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    • 2019
  • 2011년 동일본 지역에서 발생한 지진으로 인하여 후쿠시마 다이이치에 위치한 원자력 발전소에서 다양한 방사성 물질들이 바다, 하천 그리고 대기와 같은 자연환경 속으로 유출되었다. 방사성 세슘(Cesuim, $Cs^{137}$)은 다양한 방사성 물질들 가운데 반감기(Half-life)가 30.17년으로 가장 긴 물질이다. 방사성 세슘이 환경 생태계로 한번 유출될 경우 긴 반감기과 널리 퍼지는 성질로 인하여 오랜 시간동안 넓은 지역에 막심한 피해를 초래하므로 효과적인 처리방법을 통해 안전하게 처리하는 것이 아주 중요하다. 세슘을 제거하기 위하여 물리적, 화학적, 생물학적 등 다양한 방법들을 통해 연구를 진행하고 있으며, 특히 세슘을 제거하는 아주 효과적인 방법 중 하나인 프러시안 블루(Prussian Blue, PB) 흡착제를 적용하는 방법이 많이 주목받고 있다. 그러나 프러시안 블루는 미세한 분말입자로서 수처리에 사용하게 되면 처리 후 발생되는 슬러지들을 수중으로 부터 분리하기 어려운 한계점을 가지고 있다. 최근 연구에서는 프러시안 블루의 적용 한계점를 극복하기 위하여 자성체(Magnetic substance)를 물리적 지지체로 이용하여 외부 자기장을 통해 수중으로 분리하는 방법들이 연구되고 있다. 자성체란 외부 자기장이 주어지게 되면 입자들 표면에 자성력을 띄는 물질들을 말한다. 본 연구에서는 자성체 종류들 가운데 가장 높은 자성력을 지닌 강자성체(Ferromagnetic Substance)를 물리적 지지체로 하여 산화과정, 실란과정, 합성과정을 거쳐 강자성체 입자의 표면에 프러시안 블루를 합성한 새로운 형태에 합성체를 제조하고, 제조된 합성체를 이용하여 수중에 존재하는 세슘 제거 능력을 평가하였다. 제조된 합성체의 물리적 특성을 분석하기 위하여 SEM, XRD를 이용하여 합성체 입자의 표면 분석을 진행하였다. 합성체의 세슘 제거 능력을 평가하기 위하여 임의 제조된 0.5mg/L의 세슘 농도를 가진 원수 100ml에 제조된 새로운 형태의 합성체 1g을 투입한 뒤 1분간의 반응시간 동안 반응한 이후 잔류 세슘을 측정한 결과 수중의 존재하는 세슘에 대해 99.9%의 세슘 제거율을 기록하였다. 자가분리(Magnetic Seperate)의 원리를 이용하여 수중으로부터 회수율을 측정한 결과, 99%의 합성체 회수율을 얻었다. 실험결과를 통해 외부자기장이 주어지게 되면 수중으로부터 합성체를 대부분 분리하여 회수할 수 있다고 판단된다. 본 연구를 통해 개발된 새로운 형태의 합성체는 수중의 세슘 처리 공정에서 사용자가 직접 접촉하지 않고 세슘제거 및 외부자기장을 통해 수중으로부터 분리가 가능한 합성체라고 판단된다.

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Review : Functional Nanoparticles (기능성 나노입자)

  • Lee, Jun-Wung
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.11 no.5
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    • pp.71-83
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    • 2008
  • For the major scientific laboratories around the world, nanotechnology has been one of the key scientific issues since the end of the last millenium. The basic materials of this newly emerging technology are nanoparticles, which, in fact, have been used for many centuries. However, the physical properties of the particles were understood quite recently. In order to apply the new properties we have to protect and functionalize the surfaces of the particles, since without protection of the surfaces, nanoparticles grow themselves due to Ostwald Ripening. In this review, the author describes recent technical progress in the field of fuctionalization of various nanoparticles and their applications, so that readers can grasp the overall picture of this new technological field.