• Journal of Magnetics
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• 제15권4호
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• pp.194-198
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• 2010

In our present work, we developed a GMI (giant magnetoimpedance) sensor system to detect magnetic fields in the milli gauss range based on the asymmetric magnetoimpedance (AGMI) effect in Co-based amorphous ribbon with self bias field produced by field-annealing in open air. The system comprises magnetoimpedance sensor probe, signal conditioning circuits, A/D converter, USB controller, notebook computer, and program for measurement and display. Sensor probe was constructed by wire-bonding the cobalt based amorphous ribbon with dimensions $10\;mm\;{\times}\;1\;mm\;{\times}\;20\;{\mu}m$ on a printed circuit board. Negative feedback was used to remove the hysteresis and temperature dependence and to increase the linearity of the system. Sensitivity of the milli gauss meter was 0.3 V/Oe and the magnetic field resolution and environmental noise level were less than 0.01 Oe and 2 mOe, respectively, in an unshielded room.

• 한국자기학회지
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• 제25권1호
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• pp.4-9
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• 2015

본 연구는 PFC(Planar Flow Casting)프로세스에 의한 Fe기 $Fe_{78}Si_9B_{13}$ 비정질 합금리본 제조에 있어서 습도변화(55~85 %)가 비정질 합금리본의 표면결함 및 자기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 비정질 합금리본의 접촉면과 자유면에서 관찰된 air pocket/droplet의 크기는 습도가 증가할수록 커지는 경향을 보임과 동시에 표면조도과 함께 크게 증가하였으며, 특히 습도 65 %에서 제조한 표면조도 값이 접촉면($Ra=0.60{\mu}m$, $Rz=3.11{\mu}m$)과 자유면($Ra=0.47{\mu}m$, $Rz=3.00{\mu}m$)에서 모두 가장 낮은 값이 얻어졌다. 또한 $23(OD)^*20(ID)^*20(H)$ 크기의 토로이달 코어로 제조된 자성코어의 연자기적 특성의 경우에도 65 %에서 제조한 비정질 합금리본의 시료에서 $B_s(B_{700})=1.055T$, $H_c=0.083Oe$, 투자율 = 1,197 및 core loss = 0.276 W/kg로 가장 우수한 값이 얻어졌다.

• 센서학회지
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• 제16권5호
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• pp.389-393
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• 2007

Soft ferromagnetic materials are very useful for many sensors using magnetic materials demanding high permeability, low coercivity and low hysteresis loss. Among them, FeCoSiBNi amorphous magnetic films show a good impedance change (about 5.01 %/Oe, at 10 MHz) by the exterinal magnetic field in this experiment. The magnetic films are produced by melt-spun method, one of the rapid solidification process. Ribbon shape wires were made from the films, and let them annealed in DC magnetic field to increase the maximum Giant Magneto Impedance ratio. Field annealing decreases the stress and changes the effective anisotropy. Thus, we can find that the impedance change (200.47 %) is improved and the fabricated magnetic wire has characteristics of good sensor element.

• Journal of Magnetics
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• 제19권4호
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• pp.327-332
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• 2014

The effect of minor element additions (Ca, Al) on microstructural change and magnetic properties of Fe-Nb-Cu-Si-B alloy has been investigated, in this paper. The Fe-Si-B-Nb-Cu(-Ca-Al) alloys were prepared by arc melting in argon gas atmosphere. The alloy ribbons were fabricated by melt-spinning, and heat-treated under a nitrogen atmosphere at $520-570^{\circ}C$ for 1 h. The soft magnetic properties of the ribbon core were analyzed using the AC B-H meter. A differential scanning calorimetry (DSC) was used to examine the crystallization behavior of the amorphous alloy ribbon. The microstructure was observed by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM) and scanning electron microscope (SEM). The addition of Ca increased the electrical resistivity to reduce the eddy current loss. And the addition of Al decreased the intrinsic magnetocrystalline anisotropy $K_1$ resulting in the increased permeability. The reduction in the size of the ${\alpha}$-Fe precipitates was observed in the alloys containing of Ca and Al. Based on the results, it can be concluded that the additions of Ca and Al notably improved the soft magnetic properties such as permeability, coercivity and core loss in the Fe-Nb-Cu-Si-B base nanocrystalline alloys.

• Journal of Magnetics
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• 제2권4호
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• pp.130-134
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• 1997

The amorphous Co-based alloy Co66Fe4Ni1B15Si14 (Metglas 2714A) is a suitable magnetic core material for high frequency operation. Appreciable reduction of the coercive force can be achieved by proper heat treatment. In this study, samples annealed at wide temperature range were analyzed using differential scanning calorimetry, high frequency B-H loop tester, X-ray diffractometer and resistivity meter. The results show that coercive force at 10 kHz decreases with in-creasing annealing temperature up to 773 K, but dramatically increases above this temperature. The squareness shows that the magnetic anisotropy on longitudinal direction of the as-cast state remains up to 773 K. Above this temperature, it decreases down to 0.5 that represents random distribution of magnetic domains. The crystallization abruptly occurs between 781 K and 783 K.

• 한국자기학회지
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• 제19권6호
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• pp.191-196
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• 2009

비대칭 거대 자기임피던스 효과를 보이는 자기장 열처리된 CoFeSiB 비정질 리본에서 자기 바이어스 현상을 MOKE 방법을 이용하여 연구하였다. 열처리 과정에서 리본의 양 표면에 형성된 경자성 결정층이 내부 연자성 비정질 상의 자화특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 열처리 후 화학적 에칭에 의해 한쪽 및 양쪽 표면의 결정층을 깎아낸 시편들을 준비하고 각 시편에 대해 비정질 상의 자화곡선을 MOKE 방법으로 측정하였다. 열처리 과정에서 표면에 형성된 경자성층이 내부의 비정질 연자성 상에 바이어스 자기장을 작용하고 있다는 것과 바이어스 자기장의 방향이 경자성층의 자화방향에 반대 방향임을 자기이력곡선의 이동을 통해 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권5호
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• pp.401-406
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• 2008

최근 바이오센서, 비파괴진단, 방위센서 등 다양한 분야에서 휴대가 가능하며 감도가 높은 자기센서에 대한 요구가 증대되고 있다. 연자성 리본의 거대 자기임피던스 효과를 이용한 새로운 휴대용 고감도 자기임피던스 센서 시스템을 개발하였다. 자기임피던스 센서는 $Co_{66}Fe_{4}Si_{15}B_{15}$ 연자성 비정질 리본을 공기중에서 자기장 열처리하는 방법으로 교환결합을 발생시켜 비대칭 자기임피던스 특성을 부여한 센서용 헤드와 신호처리 회로로 구성되었다. 개발된 센서는 $-1\;Oe\;{\sim}\;1\;Oe$의 다이나믹 레인지에서 선형에 가까운 특성을 보였으며 자기장 민감도는 약 10.5 V/Oe 였다. 자기임피던스 센서 시스템이 와이어로프의 결함 진단 장치에 응용될 수 있음을 보였다.

• 한국자기학회지
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• 제7권4호
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• pp.180-185
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• 1997

비정질 리본으로 제조된 링 코아 시편의 자장중 열처리 조건에 따른 철손 및 보자력 등의 연자기 특성 변화를 BH loop tracer를 이용하여 최대인가자기유도 0.1 T를 유지하면서 10 kHz에서 측정하였다. 열처리 시간이 증가함에 따라 코아의 철손 및 보자력은 감소하여 최소값에 도달한 다음 다시 증가한다. 공기 중에서 열처리한 경우의 시료가 Ar 분위기에서 열처리한 시료 보다 우수한 연자기 특성을 나타낸다. 코아의 원주방향으로 자장을 인가한 경우에는 인가자장의 세기가 6 Oe 이상이어야 자장중 열처리 효과가 나타나 철손 및 보자력이 감소하였으며, 냉각시 Curie 온도근처에서의 냉각속도가 빠를 수록 철손과 보자력은 감소한다. 코아의 폭 방향으로 자장을 인가한 경우에는 보자력의 증가와 투자율의 감소 및 약간의 철손 증가가 나타났다.

• 한국분말재료학회지
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• 제28권4호
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• pp.293-300
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• 2021

We investigate the effect of phosphorous content on the microstructure and magnetic properties of Fe_83.2Si_5.33-0.33xB_10.67-0.67xP_xCu_0.8 (x = 1-4 at.%) nanocrystalline soft magnetic alloys. The simultaneous addition of Cu and P to nanocrystalline alloys reportedly decreases the nanocrystalline size significantly, to 10-20 nm. In the P-containing nanocrystalline alloy, P atoms are distributed in an amorphous residual matrix, which suppresses grain growth, increases permeability, and decreases coercivity. In this study, nanocrystalline ribbons with a composition of Fe_83.2Si_5.33-0.33xB_10.67-0.67xP_xCu_0.8 (x = 1-4 at.%) are fabricated by rapid quenching melt-spinning and thermal annealing. It is demonstrated that the addition of a small amount of P to the alloy improves the glass-forming ability and increases the resistance to undesirable Fe_x(B,P) crystallization. Among the alloys investigated in this work, an Fe_83.2Si₅B₁₀P₁Cu_0.8 nanocrystalline ribbon annealed at 460℃ exhibits excellent soft-magnetic properties including low coercivity, low core loss, and high saturation magnetization. The uniform nanocrystallization of the Fe_83.2Si₅B₁₀P₁Cu_0.8 alloy is confirmed by high-resolution transmission electron microscopy analysis.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권4호
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• pp.655-659
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• 1998

과냉각된 melt-spun $Nd_{14.73}Fe_{78.67}B_{6.60}$리본의 급속응고속도 및 열처리에 따른 보자력의 변화를 조사하였으며, 이 결과를 분석하기 위하여 비정질로 부터의 결정화 거동을 연구하였다. 리본 제조시 급속응고속도가 증가함에 따라 결정화 후의 고유 보자력은 감소하였다. $Nd_{14.73}Fe_{78.67}B_{6.60}$ 비정질은 안정한 $Nd_2Fe_{14}B$ 상으로 결정화하는 과정에서 $\alpha$-Fe와 $Fe_3B$ 상이 생성된다. $Fe_3B$ 상은 $Nd_2Fe_{14}B$ 상이 결정화됨과 동시에 사라지나 $\alpha$-Fe 상은 완전히 결정화된 이후에도 기지상인 $Nd_2Fe_{14}B$ 상과 함께 잔류한다. 열처리된 리본내에 잔류하는 연자성상인 $\alpha$-Fe에 의해 고유 보자력의 특성이 저하하였다.