증류수 내 자성비드 용액의 자기장에 의존하는 자기저항 특성 연구 (Magnetic Resistance Characteristics Depending on Magnetic Field of Magnetic Bead Solution in Deionized Distilled Water)

서지정보

· 발행기관 : 한국자기학회
· 수록지 정보 : 한국자기학회지 / 29권 / 4호 / 123 ~ 128페이지
· 저자명 : 최종구, 강병욱, 이상석

초록

무이온 증류수(ddH2O)에 자성비드를 담겨 놓은 용액으로 외부 자기장의 유무에 따라 일어나는 자성비드들의 이동과 2단자로측정한 저항 변화의 의존성을 분석하였다. 약 1 μm의 자성비드는 실라놀기(Si-OH)으로 구성되어 있다. 무이온 증류수에 골고루섞인 자성비드 용액이 2단자로 연결한 Cu 전극 사이 외부 자기장 세기에 따라 군집을 이루어 이동하는 자성비드들이 분포되는것을 도시하였다. 외부 자기장 세기가 클수록 자성비드들은 양쪽으로 군집을 이루어 이동하며 분리되었다. 반면에 외부 자기장세기가 작을수록 자성비드들이 균일하게 분포하므로 자기저항은 큰 값에서 작은 값으로 나타내었다. 자성비드 용액 내 외부 자기장 범위을 ±1200 Oe, 주파수를 0.7 mHz으로 설정하여 1 cycle의 측정 범위에서 얻은 자기저항 곡선으로부터 최대 자기저항비는 ±10 Oe 영역에서 약 −40 %이었다. 주파수가 3.7 mHz에서 10.7 mHz으로 증가함에 따라 자성비드들이 이동하며 히스테리시스특성을 크게 나타내었다. 자기저항비는 약 −36 %에서 −21 %으로 감소하였다. 이러한 결과는 자성비드 용액을 민감한 자기저항센서의 소재로 활용할 수 있는 가능성을 보여주었다.

영어초록

Two-electrode resistance of magnetic bead solution in deionized distilled water(ddH2O) depending on the magnetic field was analyzed. The average diameter of magnetic bead composed of Silanol(Si-OH) group is about 1 μm. The distribution of the magnetic beads in solution is drawn according to the magnitude of the external magnetic field between the two-terminal Cu electrodes. As the magnitude of the external magnetic field increases and decreases, magnetic beads are split on both sides and evenly mixed, respectively. The maximum magnetoresistance ratio from magnetoresistance curve sweeping at 0.7 mHz was about −40 % at around ±10 Oe. Magnetoresistance ratios caused by hysteresis characteristics for the motion of magnetic beads were changed to −36% and −21 % as increasing of the sweeping frequency 3.7 mHz and 10.7 mHz, respectively. These results show the possibility of using magnetic beads as the material of sensitive magnetoresistance sensor.

참고자료

· 없음