• 한국자기학회지
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• 제8권6호
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• pp.350-356
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• 1998

Sol-gel법을 이용하여 합성한 자성 garnet Y3-xLaxFe5O12(x=0.0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0) 분말과 박막의 결정 및 자기적 성질에 관하여 X-선 회절기, atomic force microscopy(AFM), scanning electron microscopy(SEM), 진동시료자화기 (VSM)와 Mossbauer 부노강기를 이용하여 연구하엿다. X-선 회절분석 결과와 Mossbauerqnsrhkd 실험으로부터 100$0^{\circ}C$에서 열처리한 x=0.75 이하의 Y3-xLaxFe5O12 분말의 경우 모두 순수한 cubic의 garnet 구조가 형성되었음을 확인 할 수 있었으나, x=1.0인 경우는 LaFeO3상이 함께 관측되었다. Garnet 박막의 성장을 위하여 75$0^{\circ}C$에서 2시간의 열처리로 결정화를 이루었으며, 성장한 박막은 특정한 방향성 없이 성장하였음을 알 수 있었다. Mossbauer 분광기를 이용하여 측정한 결과는 산화물을 통하여 제조한 garnet 분말의 Mossbauer spectrumthk 일치함을 알 수 있었다. 전자 현미경의 측정을 통한 분말의 입자크기는 200~300nm이며, AFM의 측정으로부터 박막의 평균 표면 거칠기가 3.17nm임을 알 수 있었다. 진동시료자화기를 이용하여 측정한 garnet 분말과 박막의 자기적 특성은 전형적인 연자성의 자기적 속성을 가지며, garnet 분말의 경우 최대 포화자화 (30 emu/g)와 최소 보자력 (52 Oe)을 가짐을 알 수 있엇다. 80$0^{\circ}C$에서 열처리한 순수한 garnet 박막시료의 경우 수직 및 수평방향으로 측정한 자화곡선은 수직방향으로 측정한 자화곡선이 낮은 포화자화를 가지며 보자력은 양방향 모두 37 Oe를 나타냈다.

• 한국자기학회지
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• 제4권1호
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• pp.25-31
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• 1994

코발트와 철의 이온을 혼합한 산성수용액 중에서, 알루미늄 양극산화피막에 전해석출 하여 제작된 자성막은, 코발트조성이 증가함에 따라 발크합금의 경우와 마찬가지로 상전이(phase shifting) 하였다. 입자직경이 $150\;{\AA}$의 시료의 경우 조성이 25-35 at% Co에서 큰 포화자화, 고항자력, 큰 자기이방성 에너지 및 우수한 각형비 등에 기인하는 큰 자기에너지 적($BH_{max}$)이 얻어진다. 그러나 입자직경이 $450\;{\AA}$의 경우에는, 코발트가 50-70 at% 일때 초기석출부 에 강자성체인 FeC가 아주 강하게 배향하므로, 입자의 큰 형상이방성(수직자기이방성)이 없어지고 면내 방향의 자기이방성을 나타낸다. 그리고 같은 조성에서 초기석출부를 제거하여 FeC의 영향을 없앨때, 주직자기이방성이 회복되었다.

• 한국자기학회지
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• 제13권2호
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• pp.64-69
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• 2003

Si 기판 위에 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$을 하지층으로 하는 Ba-ferrite 박막을 pulsed laser deposition system으로 제조하여 결정학적 및 자기적 성질을 X선 회절, SEM, Mossbauer 분광법 및 VSM을 사용하여 연구하였다. $\alpha$-Fe$_2$O$_3$박막은 Si 기판위에 PLD를 이용하여 기판온도 400 $^{\circ}C$, 산소압력 0.1 Torr로 5분간 증착 하였고 그 위에 두께를 달리하여 Ba-ferrite 박막을 제조하였다. Ba-ferrite 결정은 가늘고 긴 모양의 결정립들로 형성되었으며 두께에 따라 그 모양과 상태가 변화하였다. Mossbauer 분광법으로부터 Ba-ferrite 결정내의 Fe 원자의 스핀 방향은 두께가 얇을수록 하지층의 영향으로 기판에 수직으로 정렬하려는 경향을 보이고 있음을 확인하였다. 자기이력곡선의 각형비 역시 두께가 얇을수록 더 크며 이러한 특성은 수평에 비하여 수직의 경우가 더 강하게 나타났다. 보자력 역시 같은 경향을 보이나 포화자화의 값은 수평의 경우에 더 큰 값을 나타내었다. 결정구조는 Magnetoplumbite로서 두께가 작아질수록 결정상수 $\alpha$는 감소하고 c는 증가하는 경향을 보였다.

• 한국자기학회지
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• 제11권4호
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• pp.168-172
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• 2001

Sol-gel법을 이용하여 Co$_{0.9}$Zn$_{0.1}$Fe$_2$O$_4$ 박막을 제조하였다. 성장한 박막의 구조 및 자기적 성질에 관하여 x선 회절분석기 (XRD), atomic force microscopy(AFM) 및 Auger electron spectroscopy(AES), 진동시료자화측정기 (VSM)을 이용하였다. Co-Zn 페라이트 박막의 경우, 400 $^{\circ}C$ 이상의 열처리 온도에서 단일상의 spinel 구조만을 가지고 있으며, 아무런 방향성이 없이 성장함을 나타내고 있다. 열처리 온도가 600 $^{\circ}C$ 이하에서 성장된 박막 표면의 거칠기는 3 nm 이하였으며, 형성된 입자의 크기는 약 40nm이하임을 알 수 있었다. 또한, 40$0^{\circ}C$에서 열처리한 경우 기판에서 Si이 Co-Zn 페라이트 박막내로 확산이 거의 나타나지 않았으나, 870 $^{\circ}C$에서 열처리한 경우 계면에서 기판과 박막의 상호 확산을 확인할 수 있었다. 제작한 박막은 외부 자기장의 방향과는 무관한 등방성의 자기적 특성을 보이며, 최대 보자력은 600 $^{\circ}C$에선 열처리한 자성박막이 약 1,900 Oe을 가짐을 알 수 있었다.있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제12권6호
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• pp.13-18
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• 2003

Fe($NO_3$)$_3$ㆍ$9H_2$O, Zn($NO_3$)$_2$ㆍ$6H_2$O, Ni($NO_3$3)$_2$ㆍ $6H_2$O, Cu($NO_3$)$_2$ㆍ $3H_2$O와 같은 질산 금속염들을 $150^{\circ}C$로 24시간 동안 열분해하여 최초 NiCuZn ferrite 분체를 얻었으며, 이 분체 시료를 $500^{\circ}C$로 가소한 후 각각 볼밀 분쇄를 행하고 $700∼1000^{\circ}C$까지 각각 1시간씩 소결을 행하여 이에 대한 자기적 특성을 조사하였다. 일반 세라믹스 공정 보다 질산금속염들의 $ 200^{\circ}C$이하의 저 융점인 것을 이용하여 이들 출발 시료를 $150^{\circ}C$의 저온에서 액상의 화학결합이 가능하게 입자간의 거리를 분자적 거리로 좁힐 수 있었으며, 이로 인해 소결반응 점을 최소한 200∼ $300^{\circ}C$ 이상 낮출 수 있었다. 또한 이들의 초투자율은 50∼490, 포화자속밀도 및 보자력은 각각 2,400G와 0.3∼1.2 Oe정도로 보통의 ferrite 소결체의 특성과 유사하게 나타났다.

• 한국자기학회지
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• 제8권5호
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• pp.295-299
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• 1998

페라이트 도금 방법은 진공이 불필요하며 저온(<10$0^{\circ}C$)에서 페라이트 박막을 제작할 수 있다. 이 방법으로 기판온도 8$0^{\circ}C$, 산화용액의 pH 7.1~8.8 영역에서 모두 스피넬 구조의 NixFe3-xO4 (x=0.162~0.138) 박막을 얻었다. 이들은 열처리를 하지 않았음에도 불구하고 결정성이 우수한 다결정의 박막을 얻었다. 박막의 성장속도는 산화용액의 pH가 7.1에서 8.8까지 변함에 따라 성장속도가 143$\AA$/min에서 255 $\AA$/min 까지 증가하였다. 산화용액의 pH가 증가할수록 입경의 크기가 증가하고, 보자력은 감소하였다.

• 한국자기학회지
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• 제5권6호
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• pp.921-927
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• 1995

양극산화피막에 철이온 및 코발트-철혼합이온 등을 전해석출하여 얻어지는 자성막의 입자는, 입자의 크기 Dp에 따라 모양이 크게 달라진다. Dp가 $300\AA$ 이상일때 나무가지모양의 초기석출부가 반드시 생성된다. 이것은 초기석출부의 형상만을 고려할때 자성막의 국부적충진율을 증가시킴으로, 철석출막의 경우와 같이 항자력 Hc 및 수직자 기이방성 Ku의 감소효과를 가져온다. 코발트-철합금 석출막의 경우, 일부조성에서 초기석출부의 형상효과보다는 여기에 석출한 FeC의 결정배향이 더 크게 작용하여, Hc의 감소와 -Ku를 나타내었다. 이러한 초기석출부의 영향이 규명됨에 따라 코발트-철합금 자성막의 제작시 초기석출부의 FeC석출을 억제시키는 방법을 사용, 임의의 조성에서 수직자기이방성을 갖게하는 것이 가능하였다.

• 한국자기학회지
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• 제4권3호
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• pp.226-232
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• 1994

철-희토류 화합물인 Sm-Fe 이원계에서 조성식 $SmFe_{7+x}M_{x}(M=Mo,\;V,\;Ti)$ 화합물을 급속냉각기술로 제조하여 강자성을 나타내는 새로운 자성상인 ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$을 합성하였다. Sm-Fe 이원계에 제 2의 천이원소 Mo, V 또는 Ti를 첨가함으로써, ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ 자성상은 큐리온도(Tc)가 $T_{c}=355^{\circ}C$에 달했으며 x=0.8과 1.0 사이에서 $SmFe_{7+x}M_{x}(M=Mo,\;V,\;Ti)$의 고유보자력 ($_{i}H_{c}$)이 3~6 kOe를 갖는 신 자성상을 제조하였다. ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ 상은 급냉응고 된 상태에서나 열처리 후에도 변함없이 안정하였으며 오히려 급냉상태에서 보다 우수한 강자기 특성을 보였다. ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$은 육방정계 결정구조를 갖는 능방정계이며 P6/mmm Space Group에 속하는 것으로 판명되었다. ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ 자성상이 고보자력을 나타내는 원천적인 이유는 급속냉각에 의하여 결정입도가 $2000~8000\;{\AA}$의 미립자로 형성되기 때문이며, 높은 규리온도를 보이는 까닭은 급속냉각에 의해 제 2의 천이원소인 Mo, V 또는 Ti의 Fe에 대한 고용도가 평형상태에서 보다 월등히 높아져 자기변환온도를 상승하게 하였기 때문이다.

• 한국재료학회지
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• 제10권1호
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• pp.97-106
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• 2000

본 연구에서는 NaH$_2$PO$_2$$H_2O$ (차아인산이수소나트륨)을 환원제로 사용한 무전해 도금법을 이용하여 corning glass 2948 유리기판 위에 Co-W-P 도금층을 제조할 때, pH 및 온도에 따른 석출속도, 합금조성 및 미세구조와 자기적 특성을 고찰하였다. 무전해 Co-P 도금층은 석출전위에 따라 산성에서 석출되지 않고 알칼리성에서만 환원석출반응에 의해 형성되었으며, 석출속도는 pH와 온도가 증가할수록 상승하여 pH 10, 온도 8$0^{\circ}C$일 때 가장 우수하였다. 자기적 특성은 pH 9, 온도 7$0^{\circ}C$일 때 보자력 870Oe, 각형비 0.78로 가장 우수하였으며, 이때, Co-P 도금층의 인(P)의 함량은 2.54%, 두께는 0.216$\mu\textrm{m}$였다. 결정배향은 $\beta$-Co의 fcc는 발견되지 않았고, $\alpha$-Co의 hcp(1010), (0002), (1011) 방향의 결정배향을 확인할 수 있었으며, (1010), (1011) 방향이 우선 배향한 것으로 보아 수평자기벡터를 형성함을 확인할 수 있었다. 무전해 Co-W-P 도금층의 경우는 자기적 특성에서 보자력은 500Oe, 각형비는 0.6 정도의 경향을 보였지만, 결정배향에 있어서는 $\alpha$-Co (0002) 방향으로 우선 배향하여 수직자화벡터를 형성함을 확인할 수 있었으며, 합금조성에 있어 인(P)의 함량은 0.8$\pm$0.2%로 일정하였고, W의 석출량은 $Na_2$WO$_4$의 농도가 증가할수록 증가하여 0.1mol/L일 때 20%이였다. 수소가스를 이용한 환원분위기에서 10$0^{\circ}C$간격으로 1시간씩 40$0^{\circ}C$까지 열처리에 따른 자기적 특성과 미세구조의 변화를 확인하여 본 결과 Co-W-P는 열처리에 따라 표면의 평활도는 향상되었지만, 자기적 특성과 미세구조에는 아무런 변화가 없었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제18권4호
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• pp.292-303
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• 1998

최근 자기적 특성의 변화가 재료의 미세조직적 상태에 민감하다는 보고가 있다. 재료의 미세조직은 상(phase), 결정립의 크기, 석출물 등의 타양한 인자로 구성되며, 본 연구에서는 이러한 인자들을 이용하여 재료의 특성과 Barkhausen noise(BN) 의 관계를 연관시키기 위 한 시도를 하였다. ASTM A 508 Gr. 3 원자로압력용기강을 대상으로 용접열영향부의 미세조직적인 변화를 일곱가지 대표적인 영역으로 구분하였고, 각 영역에서의 미세조직과 기계적특성의 변화를 파악한 후, 자 조건별로 BN을 측정하였다. 통상의 보자력이나 잔류자화 같은 자기적성질은 큰 변화가 없었지만, BN은 미세조직의 상태에 따라 현격한 변화를 보였다. 결정립과 석출물의 크기가 증가함에 따라 BN은 증가하였고. tempered martensite 보다는 tempered bainite 조직에서 높은 BN을 나타냈다.