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자성 물질의 습식 합성 결과보고서2025.01.211. 자성 나노 입자 합성 이 실험에서는 FeCl₂와 FeCl₃의 반응을 통해 자성 나노 입자를 합성하고, 합성된 나노 입자의 물리적·자기적 특성을 확인하였습니다. NH₄OH를 첨가하여 pH를 조절하면 Fe(OH)₂와 FeO(OH)가 생성되고, 이들이 결합하여 Fe₃O₄ 강자성체가 형성됩니다. NH₄OH의 첨가량에 따라 입자 크기가 달라지며, 입자 크기가 작을수록 초상자성 특성이 강해집니다. TEM 이미지 분석을 통해 NH₄OH 첨가량이 많을수록 입자 크기가 작아지는 것을 확인할 수 있었습니다. 2. 산화철의 종류 실험에서 합성된 ...2025.01.21
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초전도 물질 및 철산화물 자성 나노입자 합성2025.11.151. Fe3O4 자성 나노입자 합성 Fe3O4(철산화물) 자성 나노입자는 화학적 침전법을 통해 합성되었습니다. 합성 과정에서 FeCl3, FeCl2, NaOH 수용액이 침전제로 사용되었으며, 반응식은 FeCl3·6H2O + FeCl2·4H2O + 8NaOH(수용액) → Fe3O4·6H2O + NaCl(고체) + 4H2O입니다. 이 방법은 나노입자의 크기와 형태를 제어할 수 있는 효과적인 합성 기법입니다. 2. 자성 물질의 자기적 성질 자성 물질은 외부 자기장에 대한 반응에 따라 분류됩니다. 반자성체(Diamagnet)는 외부 자기장...2025.11.15
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철강의 조직 변태와 기계적 특성 분석2025.01.041. 순철의 성질과 변태 순철은 탄소 함유량이 0-0.025% 정도로 연하고 전연성이 풍부하여 기계재료로는 거의 사용되지 않지만 전기 재료로 많이 사용된다. 순철에는 α, γ, δ철의 3개 동소체가 있으며, 온도에 따라 결정구조가 변화한다. 또한 강자성체인 순철은 가열하면 자성이 점점 약해져서 768°C 부근에서 급격히 상자성체가 된다. 2. 탄소강의 성질 탄소강은 순철에 가까운 ferrite와 cementite가 혼합된 것으로, 탄소량이 증가할수록 비중, 열팽창계수, 열전도율은 감소하지만 비열, 전기 저항, 항자력은 증가한다. 기...2025.01.04
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직류기의 철손을 줄이고 효율을 높이기 위한 최근 방법2025.01.221. 고품질 규소강 사용 규소강은 자속의 변화에 따른 히스테리시스손과 와류손을 줄이는 데 효과적이다. 규소 함량을 조절하여 자속 변화에 따른 손실을 최소화할 수 있으며, 절연 처리가 된 규소강판을 여러 겹으로 성층함으로써 와류손을 줄일 수 있다. 2. FEM 등 해석 기법을 통한 설계 최적화 FEM(유한요소법) 등의 해석 기법을 사용하여 자기 회로의 최적화가 이루어진다. 이를 통해 자기적 손실이 최소화되는 자속 경로를 설계할 수 있으며, 결과적으로 철손을 줄일 수 있다. 3. 실시간 제어 기술 적용 직류기의 속도와 부하에 따라 전류...2025.01.22
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[일반화학실험] 액체자성물질 합성 예비레포트2025.05.021. 자성 자성이란 물질이 나타내는 자기적인 성질을 말한다. 물체는 외부에서 자기장이 가해지면 원자가 가지는 자기모멘트가 자기장의 영향을 받아 정렬하게 된다. 이때 일반적인 물질은 외부 자기장에 대해 약한 정도의 자기 정렬이 일어나고 외부 자기장을 제거하면 자기 정렬도 사라지는데, 이를 '상자성체'라고 한다. 또한 자기 정렬이 외부 자기장의 반대 방향으로 일어나는 경우는 '반자성체'라고 하며, 상자성체와 반자성체는 자기장이 가해지는 경우에만 자기 정렬이 일어난다. 이에 비해 '강자성체'는 외부 자기장이 제거된 후에도 자기 정렬이 남...2025.05.02
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[무기화학실험] 산화철 나노입자의 합성_결과보고서 A+2025.01.291. 산화철 나노입자 합성 이번 실험에서는 FeCl2와 FeCl3을 계면활성제 존재 하에 산화시켜 산화철 나노입자를 합성하고, 이들이 나노입자가 나타내는 물리적 성질과 자기적 특성을 확인해보았다. 산화철(Fe3O4)은 강자성(ferromagnetic) 성질을 가지지만, 산화철이 나노입자가 되면 초상자성(superparamagnetic) 성질을 갖게 된다. 초상자성이란 어떤 크기 이하의 영역 내에서는 모든 스핀이 같은 방향으로 가지런하게 있으면서도 자기장을 작용시켜도 전체적으로 스핀이 가지런하게 되지 않는 경우를 말한다. 즉 초상자성...2025.01.29
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초전도체, 자기이력, 열전대 실험 예비보고서2025.05.051. 초전도체 1911년 카멜린 온네스가 저온에서 수은의 전기저항이 0이 되는 것을 발견한 것이 초전도체 발견의 시작이었다. 1957년 BCS 이론이 제안되어 초전도체 현상을 양자역학적으로 설명할 수 있게 되었다. 초전도체의 대표적인 성질은 반자성과 완전도체 성질이며, 액화질소를 이용해 초전도체를 냉각시켜 이러한 성질을 관찰할 수 있다. 2. 자기이력 자기장 속 물질의 자기 모멘트 변화를 나타낸 그래프를 자기이력곡선이라고 한다. 함수발생기를 이용해 전압, 주파수, 파형 변화에 따른 자기이력곡선의 변화를 관찰할 수 있다. 자기이력곡선...2025.05.05
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차세대 메모리 반도체 STT-MRAM 조사 과제2025.01.291. MRAM MRAM은 magnetic random access memory의 약자로, 강자성체 간의 자기 저항 효과를 이용하였다. 또한 양자역학적 효과를 이용한 기억 소자로 소자로 전원이 꺼져도 정보가 지워지지 않는 비휘발성(nonvolatile) 메모리 소자로서, 소비 전력이 적고 높은 온도 범위에서 동작이 가능하며 Flash가 갖는 비휘발성 이외에, 기존의 DRAM 급의 빠른 응답속도 등의 특성을 갖는다. MRAM은 자성층의 자화 방향에 따라서, 정보를 저장한다. 0과 1의 정보는 자기 저항값의 차이를 이용해 구분한다. 정보...2025.01.29
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상자기성 화합물 합성 및 몰 자화율 측정2025.11.181. 상자기성 화합물 상자기성(paramagnetism)은 외부 자기장에 의해 유도되는 자성을 나타내는 물질의 성질입니다. Fe(acac)3(철 아세틸아세토네이트)는 대표적인 상자기성 화합물으로, 철 이온의 미쌍 전자로 인해 자기장에 끌려갑니다. 이러한 화합물들은 외부 자기장이 제거되면 자성을 잃는 특징을 가지고 있으며, 화학 및 물리학 실험에서 자성 성질을 연구하는 데 중요한 모델 물질입니다. 2. 몰 자화율 측정 몰 자화율(molar susceptibility)은 물질의 자기적 성질을 정량적으로 나타내는 물리량입니다. 이는 단위...2025.11.18
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옴의법칙측정 결과보고서2025.01.121. 옴의 법칙 옴의 법칙은 전기 회로에서 전압, 전류, 저항 사이의 관계를 설명하는 기본 원리이다. 이번 실험에서는 옴의 법칙을 확인하기 위해 다양한 저항값을 가진 저항기를 사용하여 전압과 전류의 관계를 측정하고 분석하였다. 실험 결과, 대부분의 저항기에서 옴의 법칙이 잘 성립하였지만, 백열등 필라멘트의 경우 온도 변화에 따른 저항 변화로 인해 옴의 법칙이 성립하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 옴의 법칙이 성립하지 않는 경우에 대해서도 이해할 수 있었다. 2. 전기 저항 이번 실험에서는 다양한 저항값을 가진 저항기를 ...2025.01.12
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