• Journal of Magnetics
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• 제8권1호
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• pp.1-6
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• 2003

The new class of $Gd_5(Si_xGe_{1-x})_4$ compounds undergoes a simultaneous magnetic/structural phase transition giving a high level of strain that can be induced either by change in temperature or by application of a magnetic field. Profound changes of structural, magnetic, and electronic changes occur in the $Gd_5(Si_xGe_{1-x})_4$ system lead to extreme behavior of the material such as the giant magnetocaloric effect, colossal magnetostriction, and giant magnetoresistance. These unique material characters can be utilized for various applications including magnetic solid refrigerants, sensors, and actuators.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.120-125
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• 2006

산업적으로 경제적인 급속 응고법과 $450^{\circ}C-1hr$ 대기 어닐링을 이용하여 ${\pm}5000Oe$ 이상의 고자계에서 5% 이상의 거대 자기효과를 보이는 두께 $20{\mu}m$의 granular CuCo 합금 리본을 제작하였다. Co의 함량에 따른 최대 자기저항 효과를 확인하기 위해서 Co의 함량을 $5{\sim}30at%$ 범위에서 변화시키며 아래의 자기저항효과와 포화자화의 자기적 특성과 미세구조를 확인하였다. 최대자기저항 효과는 Cu-10at%Co에서 1.2T에서 5.2%의 GMR ratio를 얻었으며, 0.5T에서는 $Cu-8{\sim}14at%Co$에서 공업적으로 활용이 가능한 3% 이상의 MR ratio를 확보할 수 있었다. 5% 이하의 Co 조성범위 리본에서는 초상자성(superparamagnetic)때문에, 20%이상의 Co 조성의 리본에서는 포화자화는 커지지만 Co 클러스터의 과도 성장으로 MR 효과가 급격히 감소하였다. 대기 분위기의 급속 응고와 열처리에 의한 표면 산화막은 자기저항효과에 큰 영향을 주지 못하였다. 따라서 고자계 센서로 사용되는 CuCo 그래뉼라 합금 리본은 $8{\sim}14wt%Co$의 조성 범위에서 공업적 목적에 유리한 거대 자기저항을 갖는 것이 가능하였다.

• 센서학회지
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• 제28권6호
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• pp.395-401
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• 2019

This paper proposes a method for estimating the location of a magnetized tip that is inside a non-transparent space or body by using arrayed giant magnetoresistance (GMR) sensors. In general, an object located in such an opaque space can be detected using X-rays, magnetic fields, ultra-sonic sensors, etc., depending on its characteristics. X-ray is mostly used for medical purposes but frequent exposure to it could cause harm to patients as well as doctors. In this study, how well a GMR sensor is applicable instead of an X-ray is investigated. The sensor's voltage output is experimentally fitted to distance with a relationship of 3rd degree polynomial. To detect a small magnetized tip with 900 Oe inside a human body, a 2×2 arrayed GMR sensor and a location estimation algorithm based on information acquired from four sensors is developed. Evaluation tests show that the suggested method is applicable to limited cases with a distance less than 33-55 mm, and the location of a magnet tip is estimated relatively well with an error less than 1.5 mm.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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• pp.271-274
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• 1998

Metallic ferromagnet LA$_{1-x}$ Sr$_{x}$MnO$_3$ has received considerable attentions because of its metallic conductivity and giant magnetic resistivity. It is generally believed that layered perovskite SrO(LA$_{1-x}$ Sr$_{x}$MnO$_3$)$_{n}$ phase is insulating and shows no metallic transition. But recent report revealed that some single crystal SrO(LA$_{1-x}$ Sr$_{x}$MnO$_3$)$_{n}$ phase showed MR effect. In this study, layered perovskite SrO(LA$_{1-x}$ Sr$_{x}$MnO$_3$)$_2$ Phases were synthesized by solid state reaction at 140$0^{\circ}C$ in air atmosphere, for wide range of x and their phases were confirmed by X-ray diffraction. Electrical and magnetic properties were measured down to 10K and the possibility of MR effects was investigated.as investigated.

• 한국자기학회지
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• 제21권1호
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• pp.32-36
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• 2011

DC 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 제작한 고감도 거대자기저항 스핀밸브 박막 소자를 이용하여 수위 및 수온을 측정할 수 있는 센서를 제작하였다. 제작한 센서의 수위 및 수온 분해능은 각각 $400\;m{\Omega}/mm$와 $100\;m{\Omega}/^{\circ}C$ 이었으며, 이는 전립선 비대증 KTP(potassium titanyl phosphate) 레이저 치료기에서 냉각기의 수위 및 수온을 조절하는 센서로써 응용이 가능하다.

• Journal of Magnetics
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• 제13권2호
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• pp.43-52
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• 2008

The objective of this paper is to review the magnetic and magneto-transport properties of Co/$Co_2TiSn$ consisting of two metallic magnetic phases that are antiferromagnetically exchange-coupled at the phase boundary. The bulk Co/$Co_2TiSn$ system, which has a $Co_2$TiSn Heusler alloy precipitates in the hexagonal Co matrix, showed an unusual coercivity change with a concurrent change in temperature, and was modeled on the basis of a wall formation caused by exchange coupling at the phase boundary. For measurements of magneto-transport properties, Co/$Co_2TiSn$ thin films that had two-magnet phases were deposited using a magnetron sputtering system with a composite target. The magnetization process in the films is also explained on the basis of the model of wall formation at the phase boundary. Annealed Co/$Co_2TiSn$ films showed a 0.12% GMR effect, indicating the scattering of polarized conduction electrons due to the antiparallel exchange coupling at the phase boundary. The scattering process of conduction electrons at the phase boundary was modeled with relation to the magnetization process.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2015년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.161-163
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• 2015

The micro device, coil, and channel for the biosensor integrated with the GMR-SV device based on the antiferromagnetic IrMn layer was fabricated by the light lithography process. When RBCs coupled with several magnetic beads with a diameter of $1{\mu}m$ passed on the micro channel, the movement of RBC + ${\mu}Beads$ is controlled by the electrical AC input signal. The RBC + ${\mu}Beads$ having a micro-magnetic field captured above the GMR-SV device is changed as the output signals for detection status. From these results, the GMR-SV device having the width magnitude of a few micron size can be applied as the biosensor for the analysis of a new magnetic property as the membrane's deformation of RBC coupled to magnetic beads.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2003년도 하계학술연구발표회 및 한.일 공동심포지엄
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• pp.150-151
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• 2003

In the past years, a giant magnetoresistance (GMR) effect found in perovskite-like structured materials has attracted considerable attention among scientists and manufacturers, since, a practical point of view, the capacity of producing magnetic and sensing sensors. In a stream of this interest, further efforts to understand the underlying mechanism that leads to the GMR effect relative to the correlation between transport and magnetic properties, have been extensively devoted. In these cases, spin-glass-like behaviors are ascribed to the frustration of random competing exchange interactions, namely the ferromagnetic double-exchange interaction between Co$\^$3+/ (or Mn$\^$3+/) and Co$\^$4+/(or Mn$\^$4+/) and the antiferromagnetic one like spins. Noticeably, the distinction of spin-glass region from cluster-glass one, involved in the remarkable changes in transport and magnetic properties at a critical value of doping concentration, was observed. Magnetic anomalies in zero-field-cooled (ZFC) magnetization as well as ac magnetic susceptibility below Curie temperature T$\sub$c/ and the charge/orbital fluctuation were also realized. In this work, we present a study of magnetic properties of a deficient manganese perovskites system of La$\sub$0.6/Sr$\sub$x/MnTi$\sub$y/O$_3$, and particularly provide its new magnetic phase diagram.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.882-884
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• 1999

금속 다층박막과 미세입상 합금박막에서 발견된 Giant Magnetoresistance(GMR)현상에 고무되어 최근에는 50년대에 밝혀졌던 산화물 자기저항 재료에 관하여 새롭게 연구하고 있다. Perovskite 구조를 가지는 $La_{1-x}Ca_{x}MnO_{3}$ 박막에서 큰 자기저항을 얻었으며 이를 Colossal Magentoresistance (CMR)이라 한다. 본 연구에서는 $La_{1-x}Ca_{x}MnO_{3}$ 분말을 고상반응법과 자발착화연소 합성법(Glycine-Nitrate Process)으로 각각 제조하였으며 비교 분석하였다. TGA을 이용하여 불순물과 미반응 물질을 확인하여 적당한 하소온도를 결정하였고 XRD를 이용하여 결정상을 분석하였다. Dilatometer를 이용해 $1400^{\circ}C$까지의 열팽창율을 측정하였다. BET로 비 표면적을 비교하였으며, 주사전자현미경(SEM)으로 각각 제조된 분말의 입자상태와 입자성장을 확인하였다. GNP법으로 합성한 경우가 고상반응법을 이용한 경우보다 입자의 크기가 submicron 단위로 미세하고 비표면적도 수배 컸으며, 고순도의 perovskite 구조를 갖는 $La_{1-x}Ca_{x}MnO_{3}$ 분말을 얻을 수 있었다.

• 세라미스트
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• 제2권4호
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• pp.35-46
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• 1999

GMR 재료의 응용은 매우 광범위하며 크게 세 분야로 대별할 수 있다. 첫째는 자기 재생 헤드로서 $10Gbit/in^2$ 이상의 고밀도 자기기록 기술에서는 필수 불가결한 재료이다. 둘째는 다양한 분야에 응용될 고감도 자기센서 분야이며, 셋째는 집접화된 자기저항메모리(MRAM) 분야이다. GMR 센서를 사용한 자기헤드는 이미 시판되고 있고 기존의 AMR 재료인 퍼멀로이에 비하여 3~20배 이상으로 신호준위가 크고 사용온도 범위에서 선형성 및 열적안정성도 우수한 것으로 보고되고 있다. MRAM의 경우에는 스핀밸브 GMR 및 TMR 소자를 사용한 연구가 한창 진행중이다. GMR 현상은 발견 된지 고작 10년 밖에 되지 않았으나 GMR 자기센서는 이미 상업적으로 개발되어 응용되고 있다. 이러한 실질적인 응용에 유리한 고지를 선점하고 있는 것은 이방성결합형 스핀밸브 다층박막 구조로서 그 내구성과 특성 향상을 위한 연구가 다양하게 시도되고 있다. GMR현상의 발견은 자성재료분야 연구 및 응용에 있어 새로운 전기를 마련하였으며 특히 자성과 이동현상이 연계된 분야로서 소위 "Magneto-electronics" 또는 "Spintronics" 라는 [51] 새로운 미래기술의 장이 열리고 있다. 현재의 반도체 중심의 "Microelectronics" 기술에서는 전자와 전자공공을 이용하는 기술이라면 "Magneto-electronics" 기술에서는 스핀${\uparrow}$ 및 스핀${\downarrow}$의 두 종류의 전자를 이용하게 된다. 자성체와 도체를 접목한 스핀 트랜지스터 또는 자성체와 반도체를 접목한 스핀-polarized FET(field effect transistor) 등의 새로운 개념의 magnetoelectronics 소자가 창출되고 있다. 따라서 자기이동 현상의 기초 연구, 재료 측면의 연구 및 헤드, MRAM, 센서 등의 응용기술연구가 국내에서 활발하게 이루어져 21세기 새로운 자성전자(magneto-electronics)소자 응용에 경쟁력을 키워야 할 것이다.