섬유형 자성 구조체 및 그 제조 방법
Fiber type magnetic structure and fabricating method of the same
특허 요약
섬유형 자성 구조체의 제조 방법이 제공된다. 상기 섬유형 자성 구조체의 제조 방법은, 희토류 원소 및 코어 전이금속 원소를 포함하는 자성 코어 섬유(magnetic core fiber)를 준비하는 단계, 상기 자성 코어 섬유 상에, 촉매 입자를 배치시키는 단계, 및 제1 쉘 전이금속 원소를 포함하는 제1 전구체 및 제2 쉘 전이금속 원소를 포함하는 제2 전구체를 포함하는 베이스 소스를 이용한 도금 공정으로, 상기 촉매 입자를 이용하여, 상기 자성 코어 섬유를 둘러싸고 상기 제1 쉘 전이금속 원소 및 상기 제2 쉘 전이금속 원소의 화합물을 포함하는 자성 쉘(magnetic shell)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

희토류 원소 및 코어 전이금속 원소를 포함하는 자성 코어 섬유(magnetic core fiber)를 준비하는 단계; 상기 자성 코어 섬유 상에, 촉매 입자를 배치시키는 단계; 및제1 쉘 전이금속 원소를 포함하는 제1 전구체 및 제2 쉘 전이금속 원소를 포함하는 제2 전구체를 포함하는 베이스 소스를 이용한 도금 공정으로, 상기 촉매 입자를 이용하여, 상기 자성 코어 섬유를 둘러싸고 상기 제1 쉘 전이금속 원소 및 상기 제2 쉘 전이금속 원소의 화합물을 포함하는 자성 쉘(magnetic shell)을 형성하는 단계를 포함는 섬유형 자성 구조체의 제조 방법.

2

제1 항에 있어서,상기 베이스 소스를 이용한 도금 공정은 5분 이상 20분 미만의 시간 동안 수행되어, 상기 자성 쉘의 두께는 10nm 이상 40 nm 이하로 형성되는 것을 포함하는 섬유형 자성 구조체의 제조 방법.

3

제1 항에 있어서, 상기 베이스 소스의 온도는 70℃ 초과 90℃ 미만으로 제어되는 것을 포함하는 섬유형 자성 구조체의 제조 방법.

4

제1 항에 있어서, 상기 베이스 소스는 pH 조절제를 더 포함하고,상기 베이스 소스의 pH는 8 초과 12 미만으로 제어되는 것을 포함하는 섬유형 자성 구조체의 제조 방법.

5

제1 항에 있어서, 상기 자성 코어 섬유 준비 단계는, 상기 희토류 원소 및 상기 코어 전이금속 원소를 포함하는 소스 용액을 준비하는 단계; 상기 소스 용액을 전기 방사하여, 예비 자성 코어 섬유를 제조하는 단계; 상기 예비 자성 코어 섬유를 열처리하여 산화시키는 단계; 및 산화된 상기 예비 자성 코어 섬유를 환원제를 이용하여 열처리하여 환원하는 단계를 포함하는 섬유형 자성 구조체의 제조 방법.

6

희토류 원소 및 코어 전이금속 원소를 포함하는 자성 코어 섬유(magnetic core fiber); 및 상기 자성 코어 섬유를 둘러싸고, 제1 쉘 전이금속 원소 및 제2 쉘 전이금속 원소를 포함하는 자성 쉘(magnetic shell)을 포함하되, 상기 자성 코어 섬유 및 상기 자성 쉘 사이의 교환자기결합효과(exchange-coupling effect)가, 상기 자성 코어 섬유 및 상기 자성 쉘의 쌍극자 상호작용(dipolar interaction)보다 크도록 상기 자성 쉘이 형성되어, 최대자기에너지적이 향상되는 것을 포함하는 섬유형 자성 구조체.

7

제6 항에 있어서, 인가되는 필드 값(Oe)에 대한 아래의 003c#수학식 1003e#의 값을 나타내는 그래프에서 한 개(one)의 피크(peak)를 나타내는 것을 포함하는 섬유형 자성 구조체.003c#수학식 1003e#dM/dH(M: Magnetic moments, H: External magnetic field applied)

8

제6 항에 있어서, 상기 자성 코어 섬유는, 복수의 단결정(single crystal)들이 상기 자성 코어 섬유의 길이 방향으로 직렬 연결된 것을 포함하는 섬유형 자성 구조체.

9

제6 항에 있어서, 상기 자성 코어 섬유의 직경은, 상기 자성 코어 섬유의 단자구(single-domain) 크기보다 작은 것을 포함하는 섬유형 자성 구조체.

10

제6 항에 있어서, 상기 자성 쉘의 두께는, 상기 자성 코어 섬유의 단자구벽의 폭(domain-wall width)의 2배 보다 작은 것을 포함하는 섬유형 자성 구조체.

11

제6 항에 있어서, 상기 자성 쉘은, 상기 자성 코어 섬유 상에 균일한 두께로 배치된 것을 포함하는 섬유형 자성 구조체.

12

제6 항에 있어서, 상기 희토류 원소는, La, Ce, Pr, Nd, Sm, 또는 Gd 중 어느 하나를 포함하는 섬유형 자성 구조체.

13

제6 항에 있어서, 상기 코어 전이금속 원소, 상기 제1 쉘 전이금속 원소, 및 상기 제2 쉘 전이금속 원소는, Fe, Co, 또는 Ni 중 어느 하나를 포함하는 섬유형 자성 구조체.

14

제6 항에 있어서, 상기 코어 전이금속 원소는, 상기 제1 쉘 전이금속 원소 또는 상기 제2 쉘 전이금속 원소 중 어느 하나와 같은 것을 포함하는 섬유형 자성 구조체.