• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.60-60
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• 2011

Giant magnetoresistance (GMR), tunneling magnetoresistance (TMR), and magnetic random-access memory (MRAM) are currently active research areas in spintronics. The high magnetoresistance and the high spin polarization (P) of electrons in the ferromagnetic electrodes of tunnel junction or intermediate layers are required. Magnetite, Fe3O4, is predicted to possess as half-metallic nature, P ~ 100% spin polarization, and has a high Curie temperature (TC~850 K). Experiments demonstrated that the P~($80{\pm}5$)%, ~($60{\pm}5$)%, and ~40-55% for epitaxial (111), (110) and (001)-oriented Fe3O4 thin films, respectively. Epitaxial Fe3O4 films may enable us to investigate the effects of half metals on the spin transport without grain-boundary scattering.In addition, it has been reported that the Verwey transition (TV, a first order metal-insulator transition) of 120 K in bulk Fe3O4 is strongly affected by many parameters such as stoichiometry and stress, etc. Here we report that the growth modes, magnetism and transport properties of Fe3O4 thin films were strongly dependent on the oxygen pressure during film growth. The average roughness decreases from 1.021 to 0.263 nm for the oxygen pressure increase from $2.3{\times}10-7$ to $8.2{\times}10^{-6}$ Torr, respectively. The 120 K Verwey transition in Fe3O4 was disappeared for the sample grown under high oxygen pressure.

• 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.

• Journal of Magnetics
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• 제12권4호
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• pp.144-148
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• 2007

We report on the observation of p-type conductivity and ferromagnetism in diluted magnetic semiconductor $(Zn_{0.97}Mg_{0.01}Mn_{0.02})O:P$ films grown on $SiO_2/Si$ substrates by pulsed laser deposition. The p-type conduction with hole concentration over $10^{18}cm^{-3}$ is obtained by codoping of Mg and P followed by rapid thermal annealing in an $O_2$ atmosphere. Structural and compositional analyses for the p-type $(Zn_{0.97}Mg_{0.01}Mn_{0.02})O:P$ films annealed at $800^{\circ}C$ indicates that highly c-axis oriented homogeneous films were grown without any detectable formation of secondary phases. The films were found to be transparent in the visible range. The magnetic measurements clearly revealed an enhancement of room temperature ferromagnetism by p-type doping.

• 한국자기학회지
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• 제27권4호
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• pp.153-162
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• 2017

4차 산업혁명시대에 많은 사람들에게 가장 우려스러운 점은 인공지능에 의한 자동화 및 로봇, 드론, 무인자동차 등 무인화 기술제품에 의한 노동력의 대체 등으로 인해 사람들의 일자리가 크게 줄어들 수 있다는 것이다. 본고에서는 4차 산업혁명이 수반하는 가장 큰 경제 사회적 임팩트인 미래고용의 변화에 대해 조사한 외국 및 국내 자료들을 우선 정리하였다. 그리고 범세계적인 차원에서 정성적 또는 정량적으로 조사한 고용전망 자료들을 정리하여 비관적 및 낙관적 전망으로 나누어 검토하였다. 또한 우리나라의 고용에 관련된 변화 요인들과 미래의 고용전망에 관한 자료들도 조사 분석하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.64-67
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• 2013

$Fe_3O_4$(magnetite) having half metallic property attracts great attention material with high curie temperature in spintronics. $Fe_3O_4$ thin films and nanowires were grown onto c-$Al_2O_3$(0001) at various substrate temperatures. $Fe_3O_4$ films deposited from 300 to $600^{\circ}C$ are influenced by thermal stress induced from mismatch of thermal expansion coefficient between $Fe_3O_4$ and $Al_2O_3$ (0001) substrate. The $Fe_3O_4$ nanowires grown at $640^{\circ}C$ showed a diameter of 130 nm and a length of $2-10{\mu}m$. The nanowire arrays fabricated by pulsed laser deposition technique have high coercivity($H_c$) of 608 Oe and Squareness($M_r/M_s$) of 0.68 in perpendicular direction.

• 한국자기학회지
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• 제22권4호
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• pp.147-156
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• 2012

최근 들어 박막의 원자층 두께를 정밀하게 제어하는 여러 가지 박막 성장 방법에 관한 관심이 높다. 그 중에서 원자층 두께를 조절할 수 있는 PLD 방법은 매우 폭넓은 관심을 받고 있다. 우리는 기존의 PLD 방법과 Reflection high energy electron diffraction(RHEED)을 이용하여 원자층 제어 PLD 방법을 구현하였다. 이러한 방법을 이용하여 산화물에서의 원자층 두께를 정밀하게 제어하는 방법에 관한 실험을 수행하였다. 이와 같은 실험방법이 가지는 다양한 조건을 제어하여 최소한의 결함을 가지고 결정의 화학적 조성에 근접하는 고품질의 박막을 구축하여 이를 바탕으로 다양한 실험을 수행하였다. 본 논문에서는 최근 이러한 박막을 이용한 우리의 실험결과와 타 그룹의 실험 동향을 정리하여 보았다.

• 한국자기학회지
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• 제27권3호
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• pp.104-113
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• 2017

세계경제포럼(WEF)의 클라우스 슈밥회장은 2016년 포럼에서 인공지능과 로봇의 융합, 실제와 가상현실의 융합에 의해 4차 산업혁명이 도래하였다고 하였다. 그는 4차 산업혁명은 미래에 산업과 사회의 패러다임을 크게 변화하고, 인간 일자리의 안정성과 질을 크게 훼손할 것이라 주장하였다. 이 해설에서는 용어의 논란, 4차 산업혁명이 경제, 산업기술, 일자리에 미치는 영향이 논의되었다. 또한 2차부터 4차까지의 산업혁명에 미친 자기학의 역할이 간단히 다루어졌다.

• 한국진공학회지
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• 제12권4호
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• pp.269-274
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• 2003

The electrical, optical and structural properties of ZnNiO thin _ films deposited on Si substrates using rf-magnetron sputtering method have been investigated before and after the thermal annealing processes. The crystallinity of the ZnNiO thin film become degraded with increasing the Ni contents. This is mainly because the lattice of the thin film was expanded due to the oxygen-deficient conditions. Concerning the electrical properties of the thin film, the carrier concentration increases ($6.81\times10^{14}\textrm{cm}^{-2}$) and Hall mobility decreases (36.3 $\textrm{cm}^2$/Vㆍs) with higher doping concentration of Ni. However, the carrier concentration and Hall mobility became low ($1.10\times10^{14}\textrm{cm}^2$ and high (209.6 $\textrm{cm}^2$/Vㆍs), respectively, after the thermal annealing process at $1000 ^{\circ}C$. We also observed a strong luminescene center peaking at 546 nm in photoluminescence spectra, which was caused by a deep level center in the ZnO band gap with oxygen deficient ZnNiO structure.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.168-168
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• 2010

InAs는 0.35eV의 낮은 밴드갭을 가지며 상온에서 약 $30,000cm^2/Vs$의 높은 전자이동도를 보여, GaAs/AlGaAs 및 InGaAs/InP 2DEG HEMT에 이은 차세대 초고속 전자소자의 2DEG용 물질로 각광을 받고 있다. 그러나 InAs의 격자상수는 약 0.61nm로 이에 적절한 반절연기판을 구할수 없어, GaAs상에 Al(Ga)Sb를 이용하여 성장하는 방법으로 2DEG을 실현하고 있다. 상기 방법으로 상온에서 ${\sim}30,000cm^2/Vs$ 전자이동도를 보이는 InAs/AlSb 2DEG HEMT 소자를 여러 연구팀에서 시현하였으나, 실제적으로 응용하기 위해서 etch-stop층 또는 contact층의 제작이 용이치 않아 실제의 회로구현에는 어려움을 격고 있다. 이에 InGaAs/InP 2DEG내에 InAs를 넣어 InAs 2DEG을 제작하는 방법이 NTT[1]에 의해 제안되어, SPINTRONICS등의 InAs 2DEG이 필요한 곳에 응용되고 있다. [2] 본 발표에서는 고품질의 InAs 2DEG을 실현하기 위해, 다양한 성장 변수 (온도, As 분압, 성장 시퀀스, InAs층의 두께등)와 2DEG의 전기적특성간의 관계를 발표한다. 최종적으로 상온전자이동도 ${\sim}12,000cm^2/Vs$의 InAs 2DEG을 제작할수 있었으며, 이를 다양한 전자소자에 차후 응용할 예정이다.

• 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.