• 한국자기학회지
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• 제18권6호
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• pp.201-205
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• 2008

호이슬러 구조의 대표적 반쪽금속인, $Co_2MnSi$에서 에너지 간격이 생기는 원인을 실제적인 전자구조 계산을 통해 검토하기 위해 호이슬러 구조에서 부분을 이루는 zinc-blende 구조의 CoMn과 하프 호이슬러 구조를 가진 CoMnSi, 그리고 가상적인 화합물인 $Co_2Mn$의 전자구조를 제일원리 방법을 통해 계산하였다. 각 화합물에서 계산된 상태밀도를 이용하여 띠 혼성이나 에너지 간격 등을 고찰한 결과 $Co_2MnSi$에서 에너지 간격이 생기는 원인이 Galanakis 등이 설명한 방식이 그대로 적용되지 않았으며, Si 원자의 역할 또한 중요함을 알게 되었다. 각 화합물에서 얻은 다수스핀과 소수스핀 전자수를 통해 이들 화합물의 자성도 고찰하였다.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권9호
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• pp.1370-1376
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• 2018

The electronic structures, magnetic properties and half-metallicity in $Zr_2RuZ$ (Z = Ga, In, Tl, Ge, Sn, and Pb) alloys with $AlCu_2Mn-$ and $CuHg_2Ti$-type structures were investigated using first-principles density functional theory (DFT) calculations. The calculations showed that $Zr_2RuIn$, $Zr_2RuTl$, $Zr_2RuSn$, and $Zr_2RuPb$ compounds with $CuHg_2Ti$-type structures were half-metallic ferromagnets with half-metallic band gaps of 0.18, 0.24, 0.22, and 0.27 eV, respectively. The half-metallicity originated from d-d and covalent hybridizations between the transition metals Zr and Ru. The total magnetic moments of the $Zr_2RuZ$ (Z = In, Tl, Sn, and Pb) compounds with $CuHg_2Ti$-type structures were integer values of $1{\mu}B$ and $2{\mu}B$, which is in agreement with Slater-Pauling rule ($M_{tot}=Z_{tot}-18$). Among these compounds, $Zr_2RuIn$ and $Zr_2RuTl$ were half-metals over relatively wide regions of the lattice constants, indicating that these two new Heusler alloys are ideal candidates for use in spintronic devices.

• 한국자기학회지
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• 제23권6호
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• pp.179-183
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• 2013

최근에 발견된 $d^0$ 반쪽금속성을 가지는 호이슬러 화합물 $N_2KCa$와 $O_2KCa$이 합금을 이루었을 때 그 반쪽금속성과 자성을 제일원리 방법을 이용하여 연구하였다. 계산을 통해 얻은 상태밀도와 총 자기모멘트를 통해 고려의 대상인 $N_{1.5}O_{0.5}KCa$, NOKCa, $N_{0.5}O_{1.5}KCa$ 등 세 가지 화합물 모두 반쪽금속성 나타냄을 알 수 있었다. 이들 화합물에서 N 원자와 O 원자의 자기모멘트는 순수물질에 비해 상당히 증가하였으며, K 원자의 자기모멘트는 상당히 큰 음의 값을 가졌다. 각 원자들의 자기모멘트와 계산된 원자별 상태밀도를 연관시켜 자성과 반쪽금속성을 논의하였다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 1993년도 추계연구발표회 논문개요집
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• pp.30-31
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• 1993

• 한국자기학회지
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• 제5권5호
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• pp.749-752
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• 1995

Electronic structures of the Heusler compounds, XMnSb (X=Ni, Pd, and Pt) are investigated systematically by using the linearized muffiu-tin orbital (LMTO) band method. LMTO band calculations yield that, by including the spinorbit interactions, the NiMnSb and PtMnSb are half-metallic, while PdMnSb is normal metallic at the experimental lattice constant. The effect of the spin-orbit interaction is substantial in PtMnSb, in contrast to NiMnSb and PdMnSb. The calculated X d and Mn 3d angular momentum projected local density of states's reveal that the hybridization between the Mn 3d X d states increases from X = Pt to Pd and Ni.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제16권6호
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• pp.342-345
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• 2015

The n -type Hf_0.25Zr_0.25Ti_0.5NiSn_0.998Sb_0.002 Half-Heusler (HH) alloy composition was prepared by using the induction melting method in addition to the mechanical grinding, annealing, and spark plasma sintering processes. Analysis of X-ray diffraction (XRD) results indicated the formation of a pure phase HH structured compound. The electrical and thermal properties at temperatures ranging from room temperature to 718 K were investigated. The electrical conductivity increased with increasing temperatures and demonstrated nondegenerate semiconducting behavior, and a large reduction in the thermal conductivity to the value of 2.5 W/mK at room temperature was observed. With the power factor and thermal conductivity, the dimensionless figure of merit was increased with temperature and measured at 0.94 at 718 K for the compound synthesized by the induction melting process.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2006년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.160-160
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• 2006

• 한국자기학회지
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• 제25권2호
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• pp.31-38
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• 2015

최근에 전자구조 계산으로 반쪽금속성을 가진다는 것이 확인된 4원 호이슬러 화합물인 CoFeCrGa와 CoFeCrGe의 (001)표면에서 반쪽금속성의 유지여부와 표면자성을 Full-potential Linearized Augmented Plane Wave 에너지띠 계산방법을 통해 연구하였다. 이를 위해 두 화합물 모두에서 각기 CoFe와 CrGa, 그리고 CrGe로 끝나는 (001)표면을 모두 고려하였다. 계산된 상태밀도로부터 두 화합물의 두가지 절단표면계 모두에서 반쪽금속성이 유지되지 못함을 알았다. 다만 CoFeCrGa에서 CrGa(001) 표면계는 그 상태밀도로부터 거의 반쪽금속성을 가짐을 알았다. 두 계에서 표면이나 표면 밑층의 Co나 Fe, 그리고 Cr 원자의 자기모멘트는 계에 따라 상당히 다른 값을 가졌다.

• 한국자기학회지
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• 제18권5호
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• pp.163-167
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• 2008

반쪽금속성의 향상을 위한 탐구로 Heusler 구조를 가지는 반쪽금속 $Co_2MnSi$와 zinc-blende 구조의 반쪽금속인 MnAs로 이루어진 초격자계의 자성을 전자구조 계산을 통하여 연구하였다. 여기에서 고려한 초격자계로는 각기 m(=2,4) 층의 $Co_2MnSi$(CMS) 박막과 n(=2,4) 층의 MnAs(MA) 박막이 (001) 방향으로 쌓인 4개의 계 CMS(m=2,4)/MA(n=2,4) 를 고려하였다. 전자구조 계산은 일반기울기 근사(Generalized Gradient Approximation)를 채택한 총퍼텐셜보강평면파(Full-potential Linearized Augmented Plane Wave) 방법을 이용하였다. 계산된 스핀분극 상태밀도는, 고려한 4개의 계 모두가 반쪽금속성을 가지지 않음을 보여주고 있다. 각 원자별 자기모멘트로부터 CMS2/MA2 및 CMS2/MA4 계에서는 Mn 원자들이 반강자성적 결합을 하게됨을 알았다. 각각의 초격자계에 대한 원자별 상태밀도를 덩치 $Co_2MnSi$와 MnAs의 상태밀도와 비교함으로써 초격자 형성이 자성과 반쪽금속성에 미치는 영향을 고찰하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제54권2호
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• pp.75-85
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• 2017

Thermoelectric is a key technology for energy harvesting and solid-state cooling by direct thermal-to-electric energy conversion (or vice versa); however, the relatively low efficiency has limited thermoelectric systems to niche applications such as space power generation and small-scale or high-density cooling. To expand into larger scale power generation and cooling applications such as ATEG (automotive thermoelectric generators) and HVAC (heating, ventilation, and air conditioning), high-performance bulk thermoelectric materials and their low-cost processing are essential prerequisites. Recently, the performance of commercial thermoelectric materials including $Bi_2Te_3$-, PbTe-, skutterudite-, and half-Heusler-based compounds has been significantly improved through non-equilibrium processing technologies for defect engineering. This review summarizes material design approaches for the formation of multi-dimensional and multi-scale defect structures that can be used to manipulate both the electronic and thermal transport properties, and our recent progress in the synthesis of conventional thermoelectric materials with defect structures is described.