• 제목/요약/키워드: Magnetic Moments

검색결과 129건 처리시간 0.025초

Hysteresis Loops, Critical Fields and Energy Products for Exchange-spring Hard/soft/hard Trilayers

  • Chen, B.Z.;Yan, S.;Ju, Y.Z.;Zhao, G.P.;Zhang, X.C.;Yue, M.;Xia, J.
    • Journal of Magnetics
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.31-39
    • /
    • 2015
  • Macroscopic hysteresis loops and microscopic magnetic moment distributions have been determined by a three-dimensional (3D) model for exchange-coupled Sm-Co/${\alpha}-Fe$/Sm-Co trilayers with in-plane collinear easy axes. These results are carefully compared with the popular one-dimensional (1D) micromagnetic models and recent experimental data. It is found that the results obtained from the two methods match very well, especially for the remanence and coercivity, justifying the calculations. Both nucleation and coercive fields decrease monotonically as the soft layer thickness $L^s$ increases while the largest maximum energy product (roughly 50 MGOe) occurs when the thicknesses of hard and soft layers are 5 nm and 15 nm, respectively. Moreover, the calculated angular distributions in the thickness direction for the magnetic moments are similar. Nevertheless, the calculated nucleation and pinning fields as well as the energy products by 3D OOMMF are systematically smaller than those given by the 1D model, due mainly to the stray fields at the corners of the films. These demagnetization fields help the magnetic moments at the corners to deviate from the previous saturation state and facilitate the nucleation. Such an effect enhances as $L^s$ increases. When the thicknesses of hard and soft layers are 10 nm and 20 nm, respectively, the pinning field difference is as large as 30%, while the nucleation fields have opposite signs.

Si1-xMnxTe1.5 단결정의 구조적, 광학적, 자기적 특성에 관한 연구 (Structural, Optical, and Magnetic Properties of Si1-xMnxTe1.5 Single Crystals)

  • 황영훈;엄영호;조성래
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.178-181
    • /
    • 2006
  • 본 연구에선는 수직 Bridgman 법으로 묽은 자성 반도체 $Si_{1-x}Mn_xTe_{1.5} $ 단결정을 성장시켜 Mn의 조성비 변화에 따른 광학적, 전지적, 그리고 자기적 특성을 조사하였다. X-선 회절 실험으로부터 육방정계(hexagonal) 구조임을 확인하였다. 광흡수 측정으로부터 에너지 띠 간격은 조성비 x와 온도 증가에 대하여 감소함을 보였다. 성장시킨 시료의 경우 강자성 특성을 나타내었으며, Curie 온도는 80K 이상이었다. Mn의 조성비가 증가함에 따라 평균 자기 모멘트와 보자력 값은 증가하였다.

Pd층의 두께 변화에 따른 [Co/Pd] 다층박막의 연엑스선 방사광 분광 연구 (Soft X-ray Synchrotron-Radiation Spectroscopy Study of [Co/Pd] Multilayers as a Function of the Pd Sublayer Thickness)

  • 김대현;이은숙;김현우;성승호;강정수;양승모;박해수;홍진표
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.124-128
    • /
    • 2016
  • 이 연구에서는 연 X선 광흡수 분광법(soft X-ray absorption spectroscopy: XAS)과 연 X선 자기 원편광 이색성(soft X-ray magnetic circular dichroism: XMCD)을 이용하여 수직자기이방성을 보이는 [$Co(2{\AA})/Pd(x{\AA})$] 형의 다층박막의 전자구조를 연구하였다(x = $1{\AA}$, $3{\AA}$, $5{\AA}$, $7{\AA}$, $9{\AA}$). Co 2p XAS와 XMCD 스펙트럼은 Pd 층의 두께 변화에 상관없이 서로 매우 유사하였으며, 또한 Co 금속의 Co 2p XAS와 XMCD 스펙트럼과도 매우 유사함이 관찰되었는데, 이러한 결과는 [$Co(2{\AA})/Pd(x{\AA})$] 다층박막에서 Co 이온들이 금속 결합을 하고 있다는 사실을 보여 준다. Co 2p XMCD 스펙트럼을 분석하여 두께에 따른 궤도 자기모멘트(orbital magnetic moment)와 스핀 자기모멘트(spin magnetic moment) 의 크기를 결정하였다. 이 결과에 의하면 Pd 층의 두께(x)가 $1{\AA}$에서 $3{\AA}$으로 증가할 때, 궤도 자기모멘트가 가장 크게 증가하였으며, $x{\geq}3{\AA}$ 이상의 영역에서는 별 다른 변화가 없었다. 이러한 결과는 [$Co(2{\AA})/Pd(x{\AA})$] 다층박막의 계면에서의 스핀-궤도 상호작용이 수직자기 이방성에 매우 중요한 역할을 한다는 사실을 나타낸다.

Co2ZrSi/ZnTe(001)계면의 자성과 반쪽금속성에 대한 제일원리 연구 (Half-metallicity and Magnetism of Co2ZrSi/ZnTe(001) Interface: A First-principles Study)

  • 김영구;이재일
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.147-151
    • /
    • 2007
  • 호이슬러 구조를 가진 반쪽금속 $Co_2$ZrSi와 반도체인 ZnTe이 (001)면을 따라 계면을 이루었을 때 전자구조, 자성 및 반쪽금속성을 총 퍼텐셜 선형보강평면파동(FLAPW) 방법을 이용하여 이론적으로 연구하였다. 모두 4가지 가능한 계면, 즉 ZrSi/Zn, ZrSi/Te, Co/Zn와 Co/Te을 고려하였다. 계산된 상태밀도로부터 4가지 계면에서 모두 반쪽금속성이 깨어졌음을 알 수 있었으나 Co/Te의 경우 페르미에너지에서 소수 스핀 상태밀도의 값은 영에 가까웠다. 계면에서 반쪽금속성이 파괴되는 것은 계면에서 원자들의 좌표수와 대칭성이 덩치상태와 달라지고 계면전자들 사이의 띠 혼성에 의해 덩치 $Co_2$ZrSi의 소수 스핀 띠간격에 계면상태들이 나타났기 때문이다. Co/Te의 계면에서 Co원자의 자기모멘트의 값은 "bridge"와 "antibridge" 위치에서 각각 0.68과 $0.78{\mu}_B$로서 이는 덩치 Co경우의 값($1.15{\mu}_B$)에 비하여 크게 감소한 것이다. Co/Zn에서 "bridge"와 "antibridge" 위치에 있는 Co원자의 자기모멘트는 각각 1.16과 $0.93{\mu}_B$의 값을 가졌다. 반면 ZrSi/Zn와 ZrSi/Te의 경우 계면 바로 밑층의 Co원자들은 $1.13{\sim}1.30\;{\mu}_B$ 사이의 자기모멘트를 가졌는데 이는 덩치 $Co_2$ZrSi에서의 값과 비슷하거나 약간 증가한 값이다.

$H_\infty$ Control Apprach to a Magnetic Levitation System with Two Poles on $j_\omega$-Axis

  • Qi, Run-De;Tsuji, Teruo;Oguro, Ryuichi
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
    • /
    • pp.339-344
    • /
    • 1993
  • An H$_{\infty}$ control system design for a magnetic levitation system is presented. In the control system design, we consider the influence of both disturbances and uncertainties in the model. The main disturbances stem from the position sensors.The uncertainties are divided into electromagnetic and mechanical ones: the former are due to the gain change in the current amplifier, the influence of leakage flux and modelling error in the magnetic circuit and the latter are due to the changes of the mass and the moments of inertia of the vehicle. Therefore, the designed controller is indispensable to guarantee the robustness of this system for both stability and performance. The controller design is based on the standard H$_{\infty}$ optimal control problem. As the novel features in this paper :(1) there are two poles on j.omega.-axis in the control model;(2) an integrator is included in the controller so that equivalently there are three poles on j.omega.-axis in the model. Finally, several experiments and simulations are carried out to verify the high performance and robustness of the designed control system.m.

  • PDF

희토류 영구자석의 전자기적 구조 (Electronic and Magnetic Structures of Rare-earth Permanent Magnets)

  • 민병일;장영록
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.6-11
    • /
    • 1991
  • 희토류금속과 천이금속의 화합물인 희토류 영구자석의 전기적, 자기적 성질등을 이해하고 자우리는 $SmCo_{5},\;NdB_{6},\;NdFe_{5},\;NdFe_{4}B$등의 비교적 간단한 희토류 화합물에 대한 자체충족적 전자구조 이론연구를 시도하였다. 국재 밀도함수 근사 LMTO(Linearized Muffin Tin Orbital)밴드 방법을 이용하여 $SmCo_{5}$ 영구자석을 포함한 희토류 금속 화학물의 기저상태의 물리적 파라미터들, 즉 에너지 밴드, 상태밀도, Stoner상수, 자기 모멘트 등을 구하여 이들의 전자기적 물성을 고찰하였다. Nd, Sm등의 희토류원소와 Fe, Co등의 천이원소, 또한 boron등의 원소들이 서로 금속 화합물을 형성할 때 일어나는 bonding효과, 즉 희토류금속의 f-전자와 d-전자, 천이금속의 d-전자, 또한 boron 금속의 s,p-전자와의 상호 작용, 그에 따른 전자구조, 자성의 변화에 대한 연구를 수행하였다.

  • PDF

$LaCo_{13}$ 희토류-전이금속 화합물의 전자기적 물성연구 (Electronic and Magnetic Properties of Rare-earth Transition Metal Compound : $LaCo_{13}$)

  • 민병일;손진군
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 1993
  • 희토류-전이금속 화합물, $LaCo_{13}$에 대한 자체충족적 국제밀도함수근사 LMTO (Linearized Muffin-Tin Orbital) 에너지 띠 전자구조 계산을 토대로 하여 이물질의 상자성, 강자성상에서 자성을 포함한 전기적, 자기적 물성을 고찰하였다. 강자성상에서의 CoI, CoII원자들의 자기모멘트는 각각 $1.34,\;1.65{\mu}_{B}$로 계산되었으며 이는 Co 원자당 평균 자기모멘트 $1.60{\mu}_{B}$에 해당하여 실험치 $1.56~1.68{\mu}_{B}$와 근사한 결과를 얻었다.

  • PDF

Fundamental Magnetism of $Fe_3P$ Intermetallic Compound

  • Yun, Won-Seok;Kim, In-Gee
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
    • /
    • 한국자기학회 2011년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
    • /
    • pp.134-135
    • /
    • 2011
  • The fundamental properties of $Fe_3P$ intermetallic compound was investigated in terms of the FLAPW method within GGA. The FM state of $Fe_3P$ was found to be energetically more stable compared to the NM one. It is consistent with the experiment. In addition, the calculated magnetic moments of Fe atoms were calculated to be 2.367, 1.665, and 2.104 ${\mu}B$ for FeI, FeII, and FeIII atoms, respectively.

  • PDF

유전체로 채워진 유한한 슬롯을 가지는 평행평판 도파관 누설파 안테나 구조에 대한 특성 모드 해석 (Characteristics mode analysis for the finite slotted parallel-plate waveguide as a leaky wave antenna structure)

  • 윤이호;조영기
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제34D권10호
    • /
    • pp.32-38
    • /
    • 1997
  • A characteristic mode analysis of parallel-plate waveguide with finite number of slot as a leaky wav eantenna structure is considered for calculating the characteristics currents, the characteristic patterns, radiatin patterns, and the complex propagation constants. For the cases of 1, 11 and 29 slots, numericl resutls for the equivalent magnetic currents, the radiatin patterns, and thecomplex propagation constants are computed and compared with those obtained by use of the conventional method of moments. Good correspondence between them is observed.

  • PDF

Transient Response of The Optimal Taper-Flat Head Slider in Magnetic Storage Devices

  • Arayavongkul, R.;Mongkolwongrojn, M.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
    • /
    • pp.990-994
    • /
    • 2004
  • This paper presents a method to predict the transient characteristic of the air lubricated slider head in a hard disk drive by using optimization technique. The time dependent modified Reynolds equation based on the molecular slip flow approximation equations was used to describe the fluid flow within the air bearing and the implicit finite difference scheme is applied to calculate the pressure distribution under the slider head. The exhaustive search combined with the Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno method were employed to obtain optimum design variables which are taper angle, rail width and taper length in order to keep the forces and moments acting on the slider head in dynamic equilibrium. The results show that the optimal head slider of the magnetic head has good stability characteristic that can reach the steady state within 0.5 microsecond.

  • PDF