초록 ▼

❍ 액체수소 재액화용 저온 자기냉각기에 사용할 자기상전이 온도가 20K 부근인 자기열량 소재를 개발함. 자기열량 소재개발 연구는 희토류계 질화물 합성 신공정 개발, 합금소재 대비 장점이 우수한 산화물 자기냉매 개발, 희토류 전이금속계 합금소재 신조성 탐색, 그리고 초상자성 효과를 자기열량 효과에 응용하기 위한 나노분말 합성 공정개발 등으로 진행하였음
❍ 희토류계 질화물 소재는 플라즈마 아크 방전법(Plasma Arc Discharge, PAD) 신공정으로 나노분말 입자합성을 위한 전극재, 인가전류, 질소분압 등의 공정인자를 최

❍ 액체수소 재액화용 저온 자기냉각기에 사용할 자기상전이 온도가 20K 부근인 자기열량 소재를 개발함. 자기열량 소재개발 연구는 희토류계 질화물 합성 신공정 개발, 합금소재 대비 장점이 우수한 산화물 자기냉매 개발, 희토류 전이금속계 합금소재 신조성 탐색, 그리고 초상자성 효과를 자기열량 효과에 응용하기 위한 나노분말 합성 공정개발 등으로 진행하였음
❍ 희토류계 질화물 소재는 플라즈마 아크 방전법(Plasma Arc Discharge, PAD) 신공정으로 나노분말 입자합성을 위한 전극재, 인가전류, 질소분압 등의 공정인자를 최적화하여, 기존 공정대비 경제성을 월등히 향상시킴. 또한, 나노분말의 크기를 제어하고, 합성된 HoN은 기존 상용소재대비 2배이상의 자기열량특성과 세계 최고의 자기엔트로피 변화값을 갖음을 확인
❍ 산화물 전이금속 합금계 GdMnO₃에서 우수한 특성을 보이며, 분말의 입도 및 결정성 제어와 전이금속 치환에 따른 특성향상을 확인하였고, 저온 자기냉매로서의 활용성을 증대시키기 위한 복잡형상 제어연구와 희토류계 질하물 나노분말의 급속소결기술 연구
❍ 저온 자기열량소재의 실제 구동특성을 확인하기 위한 5세부 연계 자기냉각기 실장테스트 진행
❍ 전기화학 방법을 이용한 전이금속 및 희토류 전이금속계 Brand-New 조성개발
❍ 자기열량특성의 초상자성효과 연구위한 Ho-Co, Er-Co nanodisk의 colloidal 합성공정 개발
❍ Physical Property Measurement System (PPMS)을 이용한 저온 자기열량 특성 측정/평가
(출처:요약서 3p)

Abstract ▼

Ⅱ. Research scope and results
This project includes various research fields as below.
○ Development of the magnetocaloric materials (magnetic refrigerants) applicable for low temperature (20K) where sublimation of liquid hydrogen takes place.
○ Development of magnetic refrigerants synthesi

Ⅱ. Research scope and results
This project includes various research fields as below.
○ Development of the magnetocaloric materials (magnetic refrigerants) applicable for low temperature (20K) where sublimation of liquid hydrogen takes place.
○ Development of magnetic refrigerants synthesis process for rare-earth nitride via plasma arc discharge process (PAD). For the Brand-New oxide refrigerants, an optimized conventional solid-state reaction method and Li-intercalation chemical method was established.
○ Development of magnetocaloric nanocrystalline rare-earth nitride powders and new synthesis process via plasma arc discharge method
○ Optimization of process parameters such as electrode materials, applied current, partial pressure of Nitrogen, Argon, Hydrogen etc in Plasma Arc Discharge method. With this optimization process, the magnetocaloric property of HoN was exceed that of current commercial alloy-based magnetic refrigerants.
○ Study on the enhancement of magnetocaloric effect from nanopowders obtained
○ Systematic research on the effect of post annealing, microstructure change and interface reaction in film system on the magnetocaloric properties.
○ Establishment of systematic evaluation technique of magnetic properties using Physical Property Measurement System (PPMS) and direct adiabatic temperature change at low temperature.
(출처:SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 요약서 ... 3요 약 문 ... 4SUMMARY ... 5CONTENTS ... 6목차 ... 7제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 8 1. 연구개발의 필요성 ... 8제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 12 1. 국내·외 현황 ... 12제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 15 제 1 절 연구개발 수행 내용 ... 15 제 2 절 연구개발 수행 결과 ... 17제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 57 1. 연도별 연구 목표 및 평가 착안점 ... 57 2. 연구목표 달성도 ... 59 3. 정량적 연구성과 (2012.7.1 - 2016.6.30) ... 60 4. 관련분야 기술발전에의 기여도 ... 61제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 62 1. 연구개발결과의 활용방안 ... 62 2. 기대성과 ... 62 3. 향후 연구방향 ... 64제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 66 1. 13th Joint MMM-Intermag 2016, 2016. 01. 11 - 17, San Diego, USA ... 66 2. 20th ICM 2015, 2015. 07. 05 - 10, Barcelona, Spain ... 67 3. EMN EAST Meeting 2015, 2015. 04. 20 - 23, Beijing, China ... 67 4. IEEE Intermag, ‘14.5.4-8, 독일, Dresden ... 68 5. AMMT,‘13.6.22.-30, 러시아, 상트 페테르부르크 ... 69제 7 장 참고문헌 ... 70끝페이지 ... 71