재공실 실험1 결보 - 수직자기이방성 재료의 자기특성평가

목차

1. VSM(Vibrating Sample Magnetometer)의 측정원리에 대해 서술하시오.
2. VSM 측정을 통해 주어진 자성재료의 hysteresis curve를 얻을 수 있다. 자성재료의 hysteresis curve에서 Ms(Saturation Magnetization), Hc(Coercivity)가 무엇인지 설명하고, VSM에서 측정한 수평, 수직측정 두 결과에서 Ms, Hc를 SI, CGS unit으로 각각 구하시오.
3. 2번에서 구한 결과를 바탕으로 주어진 박막재료가 자성기록매체에서 수직기록이 유리한지 수평기록이 유리한지 서술하시오.
4.2. 수직자기이방성이 발견되는 격자구조 중 가장 대표적인 구조로 L10구조(CuAu prototype)를 들 수 있다. L10 구조의 구조적, 자기적 특성을 서술하시오.

본문내용

1. VSM(Vibrating Sample Magnetometer)의 측정원리에 대해 서술하시오.

자성체에 magnetic field를 가하면 물질 속에 있는 원자의 magnetic moment에 영향을 주어 magnetization을 일으킨다. magnetic field H내에서 magnetic moment m을 갖는 자성에 주위에 pick-up coil을 놓으면 magnetic flux는 pick-up coil을 통과하게 되고 이때 자성체를 진동시키면 pick-up coil을 통과하는 자속의 변화가 발생 이러한 자속 변화에 의해 (Faraday`s law에 의하여) pick-up coil에 기전력(e)이 유도된다.
  
VSM은 Hall probe에 의해서 가한 인가 자장을 기록하고 시료의 자화 값은 패러데이 법칙에 의해서 시료에 진동을 가할 때 얻어지는 기전력을 기록하여 시료의 자화 값을 측정한다.  패러데이(Faraday)법칙은 만약 막대자석의 N극을 코일 쪽으로 향하게 하여 코일 쪽으로 밀면 검류계가 움직이며 코일에 전류가 흐름을 알 수 있다. 이러한 결과로 나타나는 전류를 유도전류라 하고 유도기전력에 의해 만들어 졌다고 한다. 
VSM은 이러한 기본 작동 원리에 의하여 시료에 진동을 가할 시 발생하는 유도기전력을 search coil에서 검출하여 이 기전력에 의해 시료의 자화 값을 측정하는 방법이다.재료의 자기적 특성을 자기장, 온도, 시간의 함수로 간단히 측정할 수 있으며, 최대 2테슬라의 자력과 2 K to 1273K 온도범위의 빠른 측정이 가능하다.
 
VSM은 Hall probe에 의해서 가한 인가 자장을 기록하고 시료의 자화값은 패러데이 법칙에 의해서 시료에 진동을 가할 때 얻어지는 기전력을 기록하여 시료의 자화값을 측정한다. 패러데이(Faraday)법칙은 만약 막대자석의 N극을 코일쪽으로 향하게 하여 코일쪽으로 밀면 검류계가 움직이며 코일에 전류가 흐름을 알 수 있다. 이러한 결과로 나타나는 전류를 유도전류라 하고 유도기전력에 의해 만들어 졌다고 한다. 

<이하생략>

참고 자료

http://neon.materials.cmu.edu/laughlin/pdf/353.pdf
http://www.f.kth.se/~f93-jwe/expeq.htm
http://www.nanomagnetics.org/instrumentation_and_characterization/VibratingSampleMagnetometers_vsm.php
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=chaoscjf&logNo=40057945378