• 제목/요약/키워드: Magnetic Moments

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Magnetization Behavior of Ultra-thin FexCo1-x Alloy on Cr (100) Surface

  • Hossain, M.B.;Kim, C.G.;Chun, B.S.;Kim, W.;Hwang, C.Y.
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2013년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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    • pp.15-16
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    • 2013
  • Magnetization behavior of ultra thin $Fe_xCo_{1-x}$ alloy (where x varies from 0 to 100) has been investigated as functions of composition on Cr (100) substrate by using in situ surface magneto optical Kerr effect (SMOKE). It's always show in plane uniaxial magnetic anisotropy at room temperature (RT) & Low temperature (LT). It is observed that composition dependent coercive force maximum at about 30 at % Co and 70 at % Co atomic ratio and minimum near equiatomic site. The relative magnetic moments as composition variation also show magnetization collapse near equiatomic site. The magnetization behaviors of Fe-Co alloy on Cr (100) due to composition varies are supported the order-disordering as well as structural stability bcc (ferromagnetic)/fcc (anti-ferromagnetic) phase stability magnetism.

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Electronic Structure and Half-Metallicity in the Zr2RuZ (Z = Ga, In, Tl, Ge, Sn, and Pb) Heusler Alloys

  • Eftekhari, A.;Ahmadian, F.
    • 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.

Magnetic Field Inversion and Intra-Inversion Filtering using Edge-Adaptive, Gapped Gradient-Nulling Filters: Applications to Surveys for Unexploded Ordnance (UXO)

  • Rene, R.M.;Kim, K.Y.;Park, C.H.
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.9-14
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    • 2006
  • 자기쌍극자 모멘트의 깊이, 방향, 크기 등에 관한 평가는 자기탐사자료로부터 폭발물과 기타 자성체를 구분하는데 유용한 정보를 제공한다. 이러한 평가는 지질학적 잡음, 자기분산체, 주변 쌍극자기장 중첩 등의 이유로 방해를 받을 수 있다. 임의의 극성을 갖는 단일 혹은 다중 쌍극자 이상체의 효과적 계산을 위하여, 역산내부 필터 및 배경 자기장의 구배 평가를 포함하는 개선된 역산법을 개발하였다. 관측값들은 보간하여 격자화하였으며, 관측점으로부터 가장 가까운 계산점만을 사용하도록 표시하였다. 이러한 자료에 역산내부 필터를 적용하기 위하여는 빈간격 필터가 필요하다. 게다가 상당히 빈 곳이 많은 자료나 조사지 가장자리 및 구석 부분 자료들을 처리하기 위해서는 역산내부 필터를 수정하여야 한다. 이러한 목적으로 가장자리에 적용가능한 빈간격 구배제거 필터를 고안하고 시험하였다. 한국 속초의 청초호와 미국 매릴랜드의 육군 애벌딘 무기시험장에서 기록한 자기탐사자료에 적용한 결과를 소개한다.

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Ni 단층이 삽입된 Rh 박막의 전자구조와 자성 (Electronic Structure and Magnetism of Ni Monolyer Embedded Between Rh Layers)

  • 김선희;장영록;이재일
    • 한국자기학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.7-11
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    • 2005
  • 비자성 전이금속인 Rh 여러 층 사이에 자성 전이금속인 Ni 한층을 넣은 4Rh/Ni/4Rh(001) 계에서 Rh과 Ni의 자기 모멘트 진동현상을 FLAPW(full-potential linearized augmented plane wave) 방법을 이용하여 연구하였다. 가운데 층에 있는 Ni의 자기 모멘트를 계산한 결과는 0.34${\mu}_B$으로 덩치 Ni의 값보다 약 40% 감소한 값이다. Ni과의 강한 띠 혼성으로 Rh의 각 원자 층에 자기모멘트의 변화가 나타났는데 이 변화는 중심에서 표면으로 갈수록 작아지는 감쇠 진동을 하였다. Rh의 영향을 받아 가운데 Ni층의 폐르미 준위가 Ni의 에너지 띠 안쪽으로 이동하여 Ni의 전자수가 줄어들고 있음을 계산된 상태밀도 모양에서 알 수 있었다.

뮬러 적분방정식을 이용한 삼차원 유전체의 전자기 산란 해석 (Analysis of Electromagnetic Scattering from 3-Dimensional Dielectric Objects applying Muller Integral Equation)

  • 박재권;김형진;안종출;정백호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.961-968
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    • 2004
  • 본 논문에서는 임의 형상을 가지는 삼차원 유전체의 전자파 산란을 해석하기 위하여 모멘트법을 이용한 뮬러적분방정식의 새로운 해법을 제안한다. 매질이 균일한 유전체 표면을 평면 삼각형 패치로 모델링 하여, RWG (Rao, Wilton, Glisson)함수를 등가 전기 및 자기 전류밀도의 전개함수로 사용한다. 그리고 RWG 함수와 그 직교함수를 조합한 시험함수를 적용한다. 유전체구에 대하여 제안된 방법으로 계산된 수치 결과를 보이고 다른 공식에 의한 결과와도 비교한다.

Block Matrix Preconditioner와 IE-FFT를 이용한 침투 가능한 구조물의 전자기 산란해석에 관한 연구 (A Study on Electromagnetic Scattering Analysis of Penetrable Objects Using Block Matrix Preconditioner(BMP) and IE-FFT)

  • 강주환
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.614-621
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    • 2019
  • 본 논문은 integral equation-fast Fourier transform(IE-FFT)과 block matrix preconditioner(BMP)를 이용하여 침투 가능한 구조물의 전자기 산란 문제를 다룬다. IE-FFT는 모멘트 법(the method of Moments : MoM)에 의해 형성된 행렬방정식의 해를 계산하기 위하여 반복법의 연산량을 상당히 개선할 수 있다. 또한 전기적으로 커다란 구조물로부터 형성된 행렬방정식에 BMP가 적용된 반복법을 적용하면 반복 횟수를 크게 줄여 행렬방정식의 해를 빠르게 계산할 수 있다. 수치해석 결과는 IE-FFT와 BMP를 적용하여 침투 가능한 구조물의 전자기 산란 문제를 빠르고 정확하게 계산할 수 있음을 보여준다.

An IE-FFT Algorithm to Analyze PEC Objects for MFIE Formulation

  • Seo, Seung Mo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제19권1호
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    • pp.6-12
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    • 2019
  • An IE-FFT algorithm is implemented and applied to the electromagnetic (EM) solution of perfect electric conducting (PEC) scattering problems. The solution of the method of moments (MoM), based on the magnetic field integral equation (MFIE), is obtained for PEC objects with closed surfaces. The IE-FFT algorithm uses a uniform Cartesian grid to apply a global fast Fourier transform (FFT), which leads to significantly reduce memory requirement and speed up CPU with an iterative solver. The IE-FFT algorithm utilizes two discretizations, one for the unknown induced surface current on the planar triangular patches of 3D arbitrary geometries and the other on a uniform Cartesian grid for interpolating the free-space Green's function. The uniform interpolation of the Green's functions allows for a global FFT for far-field interaction terms, and the near-field interaction terms should be adequately corrected. A 3D block-Toeplitz structure for the Lagrangian interpolation of the Green's function is proposed. The MFIE formulation with the IE-FFT algorithm, without the help of a preconditioner, is converged in certain iterations with a generalized minimal residual (GMRES) method. The complexity of the IE-FFT is found to be approximately $O(N^{1.5})$and $O(N^{1.5}logN)$ for memory requirements and CPU time, respectively.

전이금속이 도핑된 ZnO의 전자구조와 자성에 대한 제일원리계산 (First Principles Calculations on Electronic Structure and Magnetism of Transition Metal Doped ZnO)

  • 윤선영;차기범;홍순철
    • 한국자기학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-6
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    • 2005
  • 높은 큐리온도를 가질 수 것으로 예측된 전이금속이 도핑된 ZnO의 전자구조와 자성을 제일원리계산방법을 이용하여 연구하였다. 본 연구에서 전이금속은 Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Ru, Pd, Ag 이고 도핑 수준은 25%로 두고 계산하였다. 자성연구에서 가장 적합한 방법으로 알려져 있는 Full-potential Linearized Augmented Plane Wave(FLAPW)방법을 사용하였으며 교환-상관 전위는 general gradient approximation(GGA)를 사용하였다. 도핑된 전이금속 (Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Ru, Pd, Ag)은 각각 0.83, 3.03, 4.03, 3.48, 2.47, 1.56, 0.43, 0.75, 0.01 ${\mu}_B$의 자기모멘트를 가지며, 전이금속에 이웃한 O 원자도 가안 띠혼성으로 측정 가능한 자기모멘트를 가질 수도 있는 것으로 계산되었다. 3d 전이금속이 도핑된 ZnO는 (CoZnO를 제외하고) 절반금속 특성을 가지는 것으로 계산되었다. 또한 4d 전이금속이 도핑된 경우는 강자성 상태가 상자성 상태에 비해 에너지차이가 크지 않을 뿐 아니라 페르미 준위에 다수 스핀과 소수 스핀 상태 모두가 페르미 준위에 위치해 있어 스핀분극 정도가 낮았다.

제일원리계산에 의한 단층 MoS2의 1H/1T 경계 자성 (First-principles Calculations on Magnetism of 1H/1T Boundary in Monolayer MoS2)

  • 제갈소영;홍순철
    • 한국자기학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.71-75
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    • 2016
  • 단층 $MoS_2$는 1H 상을 가질 때 에너지적으로 가장 안정하다고 알려져 있지만, 전자선 등을 이용하여 에너지를 가하면 1T 상으로 상전이를 일으킬 수 있다. 1T 상도 1H 상과 마찬가지로 상자성 상태가 에너지적으로 안정하지만 1H $MoS_2$에 국소적인 1T 상이 존재하는 구조는 자성을 가질 수 있음을 알았다. 본 연구에서 도입한 ($2{\times}2$) 초격자에 2H와 1T가 3 : 1의 비율로 존재하는 국소 1T 구조 일 때 계산된 자기모멘트는 약 $0.049{\mu}_B/MoS_2$이었으며, 초격자 내의 1T 환경의 Mo 원자가 대부분의 자기모멘트를 기여하는 것으로 나타났다. 따라서 단층 $MoS_2$ 내에 자연스러운 자성/비자성 경계가 생성되므로 단층 $MoS_2$가 스핀트로닉스 소자로 응용 가능할 것으로 기대한다.

단위 세포당 n(n=1-4)개의 원자를 갖는 Nin 나노와이어 계의 구조및 자기적 특성에 대한 제일원리 연구 (First-Principles Calculations for the Structual and Magnetic Properties of Nin (n=1-4) Nanowire Systems)

  • 김동철
    • 한국자기학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.193-196
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    • 2006
  • 제일원리적 국소 스핀밀도 근사에 의한 계산방법을 이용하여 Ni 나노와이어에 대한 전자구조와 자기적 성질을 연구하였다. 단위 세포당 Ni 원자의 개수(n = 1 − 4)에 따른 구조적 특성에 따라 각각의 나노와이어에 대한 결합에너지와 자기모멘트를 계산하였다. 계산결과 지그재그-사각형 $Ni_4$ 나노와이어가 에너지적으로 가장 안정하였다. 또한 Ni 나노와이어의 자기모멘트는 선형 나노와이어 Ni1가 $1.34 {\mu_B}/atom$ 로 가장 큰 값을 나타냈으며, 단위 세포당 원자 개수가 증가될수록 자기모멘트는 감소하여 사각형 나노와이어 $Ni_4$의 자기모멘트가 $0.91 {\mu_B}/atom$ 로 가장 작은 값을 나타냈다. $Ni_n$(n = 1 − 4)의 각각의 구조들에 대한 상태밀도, 에너지 띠 등의 전자구조 계산결과를 제시하고 논의 검토하였다.