• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제4권1호
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• pp.121-131
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• 2000

Melt flow, heat and mass transfer of oxygen have been analyzed numerically in the process of Czochralski single crystal growth of silicon under the influence of misaligned cusp magnetic fields. Since the silicon melt in a crucible for crystal growth is of high temperature and of highly electrical-conducting, experimentation method has difficulty in analyzing the behavior of the melt flow. A set of simultaneous nonlinear equations including Navier-Stokes and Maxwell equations has been used for the modelling of the melt flow which can be regarded as a liquid metal. Together with the melt flow which forms the Marangoni convection, a flow circulation is observed near the comer close both to the crucible wall and the free surface. The melt flow tends to follow the magnetic lines instead of traversing the lines. These flow characteristics helps the flow circulation exist. Mass transfer characteristics influenced by the melt flow has been analyzed and the oxygen absorption rate to the crystal has been calculated and turned out to be rather uniform than in the case of an aligned magnetic field.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권3호
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• pp.177-184
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• 2000

약한 cusp 자장이 가하여진 Czochralski실리콘 단결정 성장에서 유동장의 종횡비에 따라 부력과 열모세관 현상이 용융물질의 유동과 물질(산소)전달에 미치는 영향이 수치적인 방법으로 연구되었다. 실리콘 단결정 성장이 진행됨에 따라 도가니안의 용융물질의 깊이가 즐어들어 유동장의 종횡비가 감소하고, 이에 따라 현존하는 유동장에 작용하는 자장의 상대적인 형태가 변화하므로 유동의 형태가 계속 변화한다. 유동장 내부에서 자유표면으로 접근하여 Marangoni 대류를 구성하는 용융물질의 흐름(열모세관 현상)과 함께 도가니 벽 근처의 자유표면 바로 아래에서 순환류가 발생하는데, 이 순환류의 존재로 인하여 부력의 효과가 “전반적으로”나타나지 않고 도리어 “국소적으로”나타나는 특성을 갖는다. 종횡비가 작아질수록 유동장의 대부분에서 자장의 반경방향 성분이 축방향 성분보다 우세하여 용융물질의 유동은 횡방향 성분(수평성분)이 현저해지므로 자오면에서의 온도분포는 점차 반경방향에 의존하는 특성을 갖게 된다 종횡비가 작아질수록 결정의 가장자리에서 온도구배가 작아지며 따라서 열모세관 현상포 약화된다 또 이때 결정주위의 산소의 농도가 작아지며 따라서 흡수되는 산소의 양도 작아진다.

• 한국결정성장학회지
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• 제18권4호
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• pp.140-145
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• 2008

Cz법을 이용하여 다양한 성장 조건하에서 실리콘 단결정이 성장되었따. 고액 계면 형상의 차이는 다양한 자기장 분포를 통하여 구현되었으며 결정의 고액 계면에 있어 ZGP(zero-Gauss plane) 형태와 자기장 세기(MI)의 효과가 실험적으로 연구되었따. ZGP의 형태는 커습 자기장에 있어 상부 및 하부 코일에 인가되는 자기장의 비율(MR)로 인하여 평평하거나 포물선의 형태를 갖게 된다. MR이 증가함에 따라 고액 계면은 더욱 음각(more concave)의 형태가 되고 이는 MR 증가에 따른 고액 계면으로의 뜨거운 융액이 쉽게 유입될 수 있음을 의미한다. 고액 계면의 효과적인 형상은 자기장 분포에 의존됨을 발견하였으며 실험결과는 다른 연구와 비교하였다.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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• pp.261-261
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• 1999

We observed leveling-off of the resistance in granular In/InO$_x$ thin films in the zero-temperature limit. The temperature T$_b$ at which the leveling-off appears gets larger as the sheet resistance R$_n$ increases. This is consistent with the concept that the leveling-off of the resistance is due to the dissipation of the bosonic phase and that the dissipation is enhanced as the resistance increases. The magnetic field dependence of the saturated resistance R$_b$ at low temperatures fits the modified square-root cusp-like form R$_b$/R$_n$=α exp[-b(B/B$_c$-1)$^{-1/2}$] for the magnetic field in the range B$_c$$_f$ where B$_c$ is the onset magnetic field of the resistance leveling-off. α and b are constants of order 1. For B>B$_f$ tansport properties are described by the theory of the fermi insulator. From the results, we attribute the leveling-off to the dissipative quantum tunneling of vortices, which supports the models predicting the vortex-motion-induced insulating phase related with the concept like"dirty boson" [1]l and "hose metal" [2].

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제27권4호
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• pp.329-335
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• 2010

We investigate the sources of the variation of the high-latitude thermospheric neutral mass density depending on the interplanetary magnetic field (IMF) conditions. For this purpose, we have carried out the National Center for Atmospheric Research Thermosphere-Ionosphere Electrodynamics General Circulation Model (NCAR-TIEGCM) simulations for various IMF conditions under summer condition in the southern hemisphere. The NCAR-TIEGCM is combined with a new empirical model that provides a forcing to the thermosphere in high latitudes. The difference of the high-latitude thermospheric neutral mass density (subtraction of the values for zero IMF condition from the values for non-zero IMF conditions) shows a dependence on the IMF condition: For negative $B_y$ condition, there are significantly enhanced difference densities in the dusk sector and around midnight. Under the positive-$B_y$ condition, there is a decrease in the early morning hours including the dawn side poleward of $-70^{\circ}$. For negative $B_z$, the difference of the thermospheric densities shows a strong enhancement in the cusp region and around midnight, but decreases in the dawn sector. In the dusk sector, those values are relatively larger than those in the dawn sector. The density difference under positive-$B_z$ condition shows decreases generally. The density difference is more significant under negative-$B_z$ condition than under positive-$B_z$ condition. The dependence of the density difference on the IMF conditions in high latitudes, especially, in the dawn and dusk sectors can be explained by the effect of thermospheric winds that are associated with the ionospheric convection and vary following the direction of the IMF. In auroral and cusp regions, heating of thermosphere by ionospheric currents and/or auroral particle precipitation can be also the source of the dependence of the density difference on the IMF conditions.

• 한국자기학회지
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• 제14권1호
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• pp.33-37
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• 2004

Cu$_{0.1}$Fe$_{0.9}$Cr$_2$S$_4$에 대하여 x-선 회절기(XRD), 진동 시료 자화율 측정기(VSM), Mossbauer 분광기, 자기저항(Magnetoresistance;MR)법을 이용하여 시료의 결정학적 및 자기적 특성을 연구하였다. 결정구조는 cubic spinel 구조이며, 격자 상수는 a$_{0}$=9.9880 $\AA$이었다. 자기저항(MR)실험 결과 110 K 이하에서는 반도체적 거동을, 100 K 이상에서는 도체적인 거동을 보인다. VSM 실험결과 100 Oe 인가 자장 하에서 zero-field-cooling(ZFC)와 field-cooling(FC) 사이에 커다란 비가역적 첨점 형태가 관측되었다. 5 kOe인가 자장 하에서 포화자화값이 온도 상승과 더불어 110 K 까지 증가되는 현상이 관측되었다. 15 K∼300 K의 온도 범위에 걸쳐서 Mossbauer스펙트럼을 분석한 결과 전기사중극자 분열치가 Neel온도 이하에서 나타나기 시작하여 온도가 하강하면서 점차 증가하고 공명선의 선폭이 비대칭적으로 굵어짐을 볼 수 있었다. 이것은 동적 Jahn-Teller뒤틀림이 일어나고 있는 것으로 해석된다. Fe 이온의 전하상태는 +2이며, 초미세 자기장은 온도가 상승함에 따라 극저온에서 100 K 부근까지 증가하다가 감소하는 현상이 나타났다. 이것은 반대방향의 orbital current field(H$_{L}$)와 Fermi contact field(H$_{C}$) 사이의 상쇄효과로 해석된다.

• 한국자기학회지
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• 제17권1호
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• pp.34-37
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• 2007

[ $Fe_{0.9}Zn_{0.1}Cr_2S_4$ ]를 직접합성법으로 제조하여 X선 회절기(XRD), 진동 시료 자화율 측정기(VSM), $M\"{o}ssbauer$ 분광기를 이용하여 시료의 결정학적 및 자기적 특성을 연구하였다. X선 회절도 분석 결과, 결정구조는 입방정형 스피넬 구조이며, 공간 그룹은 Fd3m으로 격자 상수는 $a_0=9.9967\;{\AA}$로 결정되었다. 100 Oe 인가자장하의 자화 곡선(ZFC: Zero field cooling)에서는 77 K 근방에서 첨점 형태의 특이 현상이 관측되었다. VSM과 $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼 분석 결과 $N\'{e}el$ 온도($T_N$)는 153 K로 결정되었다. $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼은 4.2 K에서 커다란 전기 사중극자 상호작용에 의한 비대칭적인 8-line 형태를 나타내었으며 이때의 전기 사중극자 분열치는 2.22mm/s이었다. 77 K에서 전기 사중극자 분열치는 0.20mm/s로 급격히 감소하였고 온도 상승과 함께 $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼 또한 8-line에서 6-line 형태로 변하였다. 상온에서의 이성질체 이동 값은 0.48mm/s로 철의 이온 상태가 전 온도 영역에서 $Fe^{2+}$로 결정되어 진다.