목차 일부

제1장 자성 기초
 1.1 자기다발밀도, 자기 모멘트, 자기장, 투자율, 자기감수율 ... 29
  1) 자기다발밀도 $$vec B$$ ... 29
  2) 자기 모멘트 $$vec P_M$$ 과 자기화 $$vec M$$ ... 30
  3) 자기장 $$vec H$$ ... 32
  4) 투자율(Permeability), 자기감수율(susceptibility...

더보기

목차 전체

제1장 자성 기초
 1.1 자기다발밀도, 자기 모멘트, 자기장, 투자율, 자기감수율 ... 29
  1) 자기다발밀도 $$vec B$$ ... 29
  2) 자기 모멘트 $$vec P_M$$ 과 자기화 $$vec M$$ ... 30
  3) 자기장 $$vec H$$ ... 32
  4) 투자율(Permeability), 자기감수율(susceptibility) ... 32
 1.2 자하, 자기 Coulomb법칙, 자기 모멘트의 특성 ... 34
  1) Maxwell 방정식, 자하의 부피밀도 ... 34
  2) 자기 Coulomb법칙, 자하의 넓이밀도 ... 34
  3) 자기 쌍극자, 자기 모멘트의 특성 ... 37
 1.3 정전류가 만드는 자기장 ... 41
  1) 자기 벡터 퍼텐셜(magnetic vector potential) ... 41
  2) 전류에 의한 자기 벡터 퍼텐셜 ... 41
  3) 전류에 의한 자기장 $$vec H_i$$ ... 42
 1.4 정자기 에너지 ... 46
  1) 정자기 에너지 ... 46
  2) 자기장 에너지와 자기화 에너지 ... 47
  3) 외부자기장 에너지 ... 48
  4) 자성매질의 자기장 에너지, 반자기장 에너지, 자하의 상호작용 에너지 ... 48
 1.5 자성매질의 열역학, 자기 칼로리 효과 ... 52
  1) 자성매질의 열역학 ... 52
  2) 자기 칼로리 효과(magnetocaloric effect) ... 54
 1.6 자성의 종류 ... 56
  1) 반자성(diamagnetism) ... 56
  2) 상자성(paramagnetism) ... 57
  3) 반강자성(antiferromagnetism) ... 58
  4) 강자성(ferromagnetism) ... 59
  5) 페리 자성(ferrimagnetism) ... 61
  6) 스핀 글라스(Spin glass) ... 62
 1.7 전자기장안에 있는 하전입자의 해밀터니안, van Leeuwen 정리 ... 64
  1) 고전물리학의 해밀터니안(Hamiltonian) ... 64
  2) 양자역학의 해밀터니안 ... 65
  3) van Leeuwen 정리 ... 65
제2장 원자의 자성
 2.1 전자 스핀, 원자의 전자배치 ... 69
  1) 전자 스핀(electron spin) ... 69
  2) Hartree-Fock 방정식 ... 71
  3) 중심장 근사 ... 72
  4) 전자배치(configuration) ... 75
 2.2 각운동량, 스펙트럼항, 다중항 ... 82
  1) 각운동량(angular manentum)의 성질 ... 83
  2) 스펙트럼항(spectroscopic term) ... 83
  3) 스핀-궤도 작용(spin-orbit interaction) ... 84
  4) 다중항(multiplet) ... 86
 2.3 원자의 고유 자기 모멘트, 자기회전비율 ... 87
  1) 전자궤도의 자기 모멘트와 자기회전비율(gyromagnetic ratio) ... 87
  2) 전자 스핀의 자기 모멘트와 자기회전비율 ... 88
  3) 원자의 고유 자기 모멘트와 자기회전비율 ... 88
  4) 원자핵의 자기 모멘트 ... 89
 2.4 원자의 반자성 ... 91
  1) 양자역학적 고찰 ... 91
  2) 반고전적 고찰 ... 93
 2.5 원자의 상자성 ... 94
  1) Curie 법칙 ... 94
  2) 3d, 4f 원자의 Curie상수 ... 96
 2.6 원자내부의 교환작용 ... 97
  1) He 원자의 교환작용 ... 97
  2) 일반 원자의 교환작용 ... 100
  3) 교환적분의 부호 ... 100
제3장 강자성
 3.1 분자장 이론, 자성분석 ... 105
  1) 분자장(molecular field)이론, 자발자기화(spontaneous magnetization) ... 105
  2) 상자성 ... 108
  3) 자성분석 ... 109
 3.2 직접 교환작용 ... 110
  1) H₂분자의 교환작용 ... 110
  2) 고체의 교환작용 ... 114
  3) 분자장의 기원 ... 115
 3.3 스핀파 ... 121
  1) 1차원 격자의 스핀파(spin wave) ... 122
  2) 3차원 격자의 스핀파 ... 125
  3) 자발자기화에 대한 T 법칙의 유도 ... 126
 3.4 자기회전효과 ... 128
 3.5 결정장 ... 131
  1) 3d 이온의 결정장 작용 ... 131
  2) Jahn-Teller 효과 ... 136
  3) 궤도 담금질 ... 136
  4) 4f 이온의 결정장 작용 ... 137
 3.6 자기구조, 중성자 회절 ... 137
  1) MnO, 중성자 회절 ... 138
  2) 금속 Ho ... 139
  3) 스피넬 페라이트(spinel ferrite) ... 141
  4) Ba(또는 Sr)페라이트 ... 142
  5) 가네트(garnet) ... 143
  6) 금속 Fe에서 자기 모멘트의 공간 분포 ... 144
 3.7 초교환작용 ... 144
  1) 초교환작용(superexchange interaction)의 정성적 설명 ... 145
  2) 초교환작용의 반정량적 분석 ... 147
 3.8 RKKY 교환작용 ... 152
  1) 자유전자 ... 152
  2) f-s 교환작용 해밀터니안 ... 153
  3) f-s 교환작용의 1차 섭동 ... 155
  4) 떠돌아다니는 전자의 감쇠진동 분극 ... 156
  5) 희토류 이온사이의 간접적 교환작용 ... 159
 3.9 에너지 띠, Stoner의 강자성 모형 ... 164
  1) 국소 전자 모형(localized model) ... 164
  2) 떠돌아다니는 전자 모형(itinerant model) ... 164
  3) 에너지 띠 이론(energy band)이론 ... 165
  4) Stoner의 강자성 모형 ... 168
 3.10 초미세 작용, 핵 자기공명, M$$\ddot o$$ssbauer 효과 ... 172
  1) 초미세 작용의 개요 ... 172
  2) 자기 초미세 작용 ... 173
  3) 전기 사중극 상호작용(quadrupole interaction) ... 175
  4) 핵 자기공명, M$$\ddot o$$ssbauer 효과 ... 176
 3.11 강자성체의 전기와 광학 특성 ... 181
  1) 전기 저항 ... 181
  2) Hall 효과 ... 182
  3) Kerr 효과 ... 182
  4) Faraday 효과 ... 184
제4장 강자성체의 에너지
 4.1 교환작용의 고전적 표현 ... 189
 4.2 자기결정이방성 ... 191
  1) 자기결정이방성의 개념 ... 191
  2) 자기결정이방성(magnetocrystalline anisotropy)에너지의 표현식 ... 192
  3) 자기결정이방성의 토크 측정 원리 ... 193
  4) 결정이방성 자기장 ... 197
  5) 자기결정이방성의 근원 ... 200
 4.3 반자기장 ... 203
  1) 반자기장 계수(demagnetizing factor) ... 203
  2) 회전 타원체에서 주축 방향의 반자기장 계수 ... 203
  3) 타원체의 반자기장과 반자기장 에너지 ... 204
  4) 판모양과 장기판(checkerboard) 자하분포의 반자기장 에너지 ... 205
  5) μ에 대한 보정 ... 206
 4.4 자기변형, 자기탄성 에너지 ... 210
  1) 입방결정에서의 탄성역학 개요 ... 211
  2) 입방결정의 자기탄성 에너지 ... 213
  3) 입방결정의 자발 변형텐서 요소, 자발변형을 고려한 자기결정 이방성 에너지 ... 214
  4) 입방결정의 자기변형 ... 215
  5) 육방결정의 자기변형 ... 217
  6) 자기변형의 근원 ... 217
 4.5 응력 에너지 ... 221
 4.6 유도 자기이방성 ... 223
  1) Fe-Ni 합금의 자기장냉각 유도이방성 ... 224
  2) Fe-Ni 합금에서 압연(壓延)에 의한 유도 자기이방성 ... 227
  3) Fe-Ni 합금 박막의 자기장 유도이방성 ... 228
  4) Al-Ni-Co의 자기장 냉각 또는 자기장처리 유도이방성 ... 229
  5) 금속 Co의 자기장냉각 유도이방성 ... 230
  6) Co-CoO의 자기장냉각 유도이방성 ... 232
  7) 비정질 Gd-Co 박막 표면에 수직인 용이축 자기이방성 ... 233
  8) 스핀 글라스(spin glass)의 자기장냉각 유도이방성과 자기장유도이방성 ... 234
제5장 자기구역 구조
 5.1 자기벽 ... 240
  1) Bloch 자기벽 ... 240
  2) Bloch 자기벽의 변분(變分)원리 분석 ... 241
  3) 용이축 결정에서의 180°자기벽 ... 243
  4) 입방결정에서의 90°자기벽 ... 244
  5) 입방결정에서의 180°자기벽 ... 246
 5.2 간단한 형태를 가진 단결정의 자기구역구조 ... 249
  1) 판모양 일축 자기이방성 결정의 자기구역 모형 ... 250
  2) 판모양 일축 자기이방성 결정에서 관찰된 자기구역 ... 254
  3) 판모양 입방단결정(K₁＞0)의 자기구역 ... 255
 5.3 자기구역의 관찰방법, 다결정의 자기구역 ... 257
  1) 자기구역의 관찰방법 ... 257
  2) 다결정의 자기구역 ... 260
 5.4 박막의 자기구역, 단자기구역 ... 262
  1) 박막의 자기구역 ... 262
  2) 단자기구역 ... 264
 5.5 버블(bubble), 자기광학 기억 장치 ... 265
  1) 버블의 안정조건 ... 266
  2) 버블 기억장치 ... 268
  3) 버블재료 ... 270
  4) 자기광학 기억 장치 ... 270
제6장 정적 자기화과정
 6.1 자기화과정과 자기화 특성의 응용 ... 275
  1) 자기화 곡선(magnetization curve) ... 275
  2) 자기 이력곡선 ... 277
  3) 자기화 특성의 응용 및 바람직한 자성재료 ... 278
 6.2 자기벽 이동과정 ... 285
 6.3 가역적 자기벽 이동, 초기 자기감수율 ... 288
  1) 응력 모형 ... 288
  2) 끼인물질(介在物) 모형 ... 291
  3) 기타 모형 ... 292
  4) Hopkinson 효과 ... 294
 6.4 비가역적 자기벽 이동, 보자력, 최대 자기감수율 ... 294
  1) 응력 모형(6.3절의 1참조) ... 295
  2) 끼인물질 모형(6.3절의 2참조) ... 295
  3) 면결함(面缺陷)모형(Friedberg 1975) ... 296
  4) 보자력과 결정입자 크기의 실험적 관계 ... 300
  5) 최대 자기감수율, 자기 이력손실 ... 300
 6.5 자기구역 회전 ... 302
  1) 일축이방성체의 자기구역 회전 ... 302
  2) 포화자기화부근의 자기화 ... 305
  3) 잔류자기화 ... 306
  4) 초상자성 ... 307
  5) $$H_c$$의 입자 크기에 따른 변화 ... 308
  6) 자기성 전기저항 효과(magnetoresistance effect) ... 309
 6.6 미소자기학(micromagnetics), 결맞지 않는 회전 ... 314
  1) Btown 방정식 ... 314
  2) 미세한 원통 결정의 반자기화(Aharoni 1958) ... 316
  3) 미소자기학의 수치계산 ... 319
 6.7 금속 연자성재료 ... 323
  1) 순철, 저탄소강 ... 324
  2) 규소강(Fe-Si 합금) ... 326
  3) 퍼말로이(Permalloy) : Fe-Ni 합금 ... 329
  4) Fe-Si-Al ... 332
  5) 비정질재료 ... 332
  6) 고온$$B_s$$ 재료 ... 332
 6.8 반자기화 핵 ... 333
  1) Sixtus의 실험(1931 - 35) ... 333
  2) 반자기화 핵 생성자기장 $$H_n$$의 분석 ... 335
 6.9 자기 기록재료 ... 337
  1) γ-Fe₂O₃ ... 338
  2) CrO₂ ... 338
  3) 금속분말 ... 338
  4) 연속박막 ... 339
 6.10 영구자석 ... 339
  1) Ba(Sr)페라이트 ... 341
  2) Al-Ni-Co ... 343
  3) 희토류 영구자석 ... 345
  4) 본드(bond) 영구자석 ... 348
제7장 교류자기장하의 자기화, 시간효과
 7.1 복소 투자율 ... 352
  1) 타원형 자기 이력곡선 ... 352
  2) 복소 투자율 ... 353
  3) 복소 투자율의 측정 ... 354
  4) 양호도 ... 355
 7.2 와전류 ... 357
  1) 자기장분포와 평균 자기다발밀도 ... 357
  2) 유효 복소 투자율 ... 359
  3) 와전류 손실 ... 359
  4) 표피 깊이(skin depth) ... 360
 7.3 자기남은효과(magnetic after effect) ... 362
  1) 자기남은효과의 현상론 ... 362
  2) 자기남은효과에 의한 자기분산 ... 364
  3) 자기남은효과의 기구 ... 366
  4) 투자율의 시간감소(disaccommodation) ... 369
  5) 열요동 남은효과(thermal after effect) ... 371
제8장 자기회전 특성
 8.1 자기화 벡터의 세차운동 방정식, 자유 세차운동 ... 375
  1) 완화를 무시한 세차운동 방정식과 그의 해 ... 375
  2) 자성체 모양이 고유각진동수 $$ω_r$$에 미치는 영향 ... 377
  3) 유효 자기장 ... 379
  4) $$ω_r$$의 일반적 표현 ... 380
  5) 제동항을 포함한 세차운동 방정식 ... 381
 8.2 강제 세차운동, 텐서 자기감수율, 강자성 공명 ... 383
  1) 강제 세차운동, 텐서 자기감수율 ... 383
  2) 강자성 공명 ... 386
  3) 원편극(圓偏極)자기장이 작용할 때의 자기화 ... 386
  4) 강자성 공명의 양자역학적 개념 ... 390
  5) 결맞는 세차운동의 완화시간, 강자성 공명의 선넓이 ... 391
  6) 결정의 강자성 공명 ... 392
 8.3 스핀파 ... 394
  1) 스핀파의 고정물리학적 개념 ... 395
  2) 자기쌍극자 작용과 교환작용의 유효자기장 ... 395
  3) 회전 타원체의 고유 스핀파 ... 397
  4) 결맞는 세차의 손실 기구 ... 402
  5) 스핀파의 실험적 관찰 ... 403
 8.4 고일률 효과(high power effect) ... 405
  1) 결맞는 세차 성분과 스핀파 성분의 비선형 방정식 ... 406
  2) 각 Fourier성분 방정식의 선형근사 해 ... 409
  3) 고일률 효과에 기여하는 스핀파의 비선형 해 ... 410
 8.5 정자기장이 작용할 때 강자성매질 안에서 전파하는 전자기파 ... 415
  1) 전파 상수 ... 415
  2) θ〓0, π인 경우의 전자기파, Faraday 회전효과 ... 417
  3) θ〓π／2인 경우의 전자기파 ... 418
 8.6 마이크로파 페라이트 ... 420
  1) 직사각형 도파관 안의 전자기파 ... 421
  2) 장이동 격리기(field displacement isolator) ... 423
  3) 공명형 격리기 ... 424
  4) Faraday 회전 순환기 ... 425
  5) 위상이동기(phase shifter) ... 427
  6) 동조형 필터(filter) ... 427
  7) 마이크로파 페라이트 재료 ... 429
제9장 페라이트의 자기 스펙트럼
 9.1 구형 단자기구역 입자 다결정의 자연공명 ... 435
  1) 단자기구역 다결정의 교류 자기감수율 ... 435
  2) 자연공명 진동수와 초기 자기감수율의 관계 ... 436
 9.2 다자기구역 결정과 다결정의 자연공명 ... 442
  1) 다자기구역 타원체결정의 자연공명 ... 442
  2) 다결정의 자연공명 진동수 ... 445
 9.3 자기벽 공명 ... 446
  1) 자기벽 이동 기구 ... 446
  2) 자기벽의 유효질량 ... 447
  3) 교류자기장 작용하의 자기벽운동 ... 448
  4) 자기벽 이동에 의한 자기분산 ... 449
  5) 자기벽공명 진동수와 초기 자기감수율의 관계 ... 450
 9.4 페라이트의 자기와 전기 스펙트럼 ... 451
  1) 차원공명(dimensional resonance) ... 451
  2) 자기력공명 ... 452
  3) 페라이트의 자기 스펙트럼 ... 452
  4) 페라이트의 전기 스펙트럼 ... 452
 9.5 연자성 페라이트 재료 ... 453
  1) 연자성 페라이트 재료의 용도와 요구되는 자성 ... 453
  2) Mn-Zn 페라이트 ... 454
  3) 기타 연자성 재료 ... 455
  4) 전자기파 흡수 재료 ... 456
＜부록＞
 부록1. 물리 상수 ... 459
 부록2. 단위와 그 전환 ... 459
 부록3. 벡터 해석학 공식 ... 461
 부록4. 섭동론(Brilliouin-Wigner) ... 463
 부록5. 2차 양자화(second quantization) ... 465

더보기 닫기