반강자성체인 IrMn 박막이 삽입된 4가지 다른 유형으로 GMR-SV 다층박막을 Corning glass 위에 이온빔 증착 시스템과 DC마그네트론 스퍼터링 시스템으로 제조하였다. 모든 박막시료는 진공 열처리 후 측정한 major 및 minor 자기저항(MR) 곡선으로부터 자기적 특성을 조사하였다. IrMn 박막이 삽입된 상부층의 이중구조(dual-type structure) GMR-SV 다층박막에서 고정층의 교환결합력(HSUBex/SUB)과 보자력(HSUBc/SUB), 자유층의 보자력과 상호교환결합력(HSUBint/SUB)은 각각 410 Oe, 60 Oe, 1.6 Oe, 7.0 Oe이었다. 2개의 자유층에 의한 히스테리시스 곡선은 안정된 사각비를 형성하였으며, 자기저항비(MR(%))는 3.7 %와 5.0 %의 합으로 8.7 %이었다. 그리고 평균 자장민감도(MS)가 2.0 %/Oe을 유지하고 있었다. 반면에 IrMn 박막이 삽입된 하부층의 단일구조와 이중구조 GMR-SV다층박막의 자기적 특성은 IrMn 박막이 삽입된 상부층의 단일구조와 이중구조 GMR-SV 다층박막보다 훨씬 저하하게 나타내었다. 이중구조 GMR-SV 다층박막의 강자성체인 고정층과 자유층의 자화 스핀배열을 서로 반평행 상태에서 독립적인 이중 스핀의존산란(Spin-dependent Scattering) 효과에 의해 MR은 최대값을 나타내었다.
Abstract Tolerance induction is critical for mitigating T cell‐mediated inflammation. Treatments based on anti‐CD3 monoclonal antibody (mAb) play a pivotal role in inducing such tolerance. Anti‐CD3 mAb conjugated with dextran‐coated magnetic nanoparticles (MNPs) may induce inflammatory tolerance is posited. MNPs conjugated with anti‐CD3 mAb (Ab‐MNPs) are characterized using transmission and scanning electron microscopy, and their distribution is assessed using a nanoparticle tracking analyzer. Compared to MNPs, 90% of Ab‐MNPs increased in size from 54.7 ± 0.5 to 71.7 ± 2.7 nm. The in vitro and in vivo studies confirmed the therapeutic material as nontoxic and biocompatible. Mice are administered various dosages of Ab‐MNPs before receiving concanavalin‐A (ConA), an inflammation inducer. Preadministration of Ab‐MNPs, as opposed to MNPs or anti‐CD3 mAb alone, significantly reduced the serum levels of interferon‐γ and interleukin‐6 in ConA‐treated mice. Additionally, the transdermal stamp patch as an effective delivery system for Ab‐MNPs is validated. This study demonstrates the utility of the Ab‐MNP complex in pathologies associated with T cell‐mediated hyperinflammation, such as organ transplantation and COVID‐19.
2가지 형태의 이중 및 이층구조를 갖는 PtMn계 스핀밸브(Spin Valve, SV) 다층박막을 제작하여 상온과 액체질소 온도(77 K)에서 각각 측정한 자기저항 곡선으로부터 등방성을 나타내는 자기저항 특성을 조사하였다. 단일 PtMn층이 중간에 위치한 이중구조를 갖는 Glass/Ta(10 nm)/CoFe(6 nm)/Cu(2.5 nm)/CoFe(3 nm)/PtMn(6 nm)/CoFe(3 nm)/Cu(2.5 nm)/CoFe(6 nm)/Ta(10 nm) 스핀밸브 다층박막은 반강자성체 PtMn층의 효과로 인하여 보자력이 다른 나비 날개 형태를 나타내며 MR 곡선을 보여주었다. 자화곤란축을 따라 측정한 MR 곡선과 MH loop에서 얻은 보자력(HSUBc/SUB)과 자기저항비(MR(%))는 각각 380 Oe, 25 Oe와 4.3 %, 3.3 %으로 두 개의 히스테리시스 사각비가 뚜렷하게 분리되는 등방성 자기적 특성을 나타내었다. 2개의 PtMn층으로 이루어진 이층구조를 갖는 Glass/Ta(10 nm)/CoFe(6 nm)/Cu(2.5 nm)/CoFe(3 nm)/PtMn(6 nm)/Ta(10 nm)/CoFe(6 nm)/Cu(2.5 nm)/CoFe(3 nm)/PtMn(6 nm)/Ta(10 nm) 스핀밸브 다층박막은 자화 곤란축을 따라 측정된 MR 곡선과 MH loop으로부터 얻은 HSUBc/SUB는 375 Oe이고, MR 비는 각각 6.4 %으로 두 개의 히스테리시스 사각비가 겹쳐진 등방성 자기적 특성을 나타내었다. 이러한 결과는 PtMn층이 1개층 이중구조와 2개층 이층구조를 갖는 GMR-SV 다층박막에서 강자성체의 자화 스핀배열로 일어나는 효과임을 설명하였다. 2가지 형태의 복합구조를 갖는 PtMn계 시핀밸브 다층박막으로 액체질소 온도(77 K)에서 측정한 보자력과 자기저항비는 자성금속체인 강자성체 내 전자들의 스핀의존산란 효과의 증가로 인하여 상온에서 보다 1.2~1.5배 향상된 특성을 나타내었다.
Slot coating has been wide spread in photo-resist coating on the glass for liquid crystal display. Die in slot coater consists of manifold and land. Material comes in inlet of the die and flow into the manifold and then flow out through the land. The coating thickness variations along the die length depend upon inside of die design such as manifold and die land. However the coating thickness variations along the moving direction(coating direction) of the coater depend upon the operational conditions of coater as well as die lip design. The coating behaviors including atmospheric air have been investigated in this study. Die geometries considered in this study were nozzle gap and length of the die lip. Coating gap and coating speed were the variables fur coating operational conditions. When the nozzle gap and length of die lip increased climbing effect of PR on the downstream die lip was reduced. Subsequently uniformity of coating thickness improved. Uniformity of coating thickness also enhanced as coating gap and coater speed increased. The uniformity of coating gap was related to the velocity vector distributions on the coating surface.
이온빔 증착법으로 제작한 코닝유리(Corning glass)/Ta(5 nm)/(Permalloy, Conetic)/Ta(5 nm) 박막에 대한 연자성의 특성에 대해 연구하였다. 퍼멀로이(Permalloy; NiFe)층과 코네틱(Conetic; NiFeCuMo)층을 증착하여 인가 자기장 방향에 용이축과 곤란축의 자기저항곡선으로부터 얻은 보자력과 포화자기장에 대해 각각 비교하였다. 두께가 10${\sim}$15 nm인 코네틱 박막의 표면저항값은 퍼멀로이 박막보다 2배 정도 높았으나 보자력과 포화자기장은 1/3배 정도 낮았으며, 자화율은 2${\sim}$3배 정도 높은 초연자성의 특성을 가졌다. 퍼멀로이 박막보다 연자성의 특성이 높은 코네틱 박막을 이용한 스핀밸브나 터널접합의 소자를 개발할 수 있는 가능성을 확인하였다. The soft magnetic property for the Corning glass/Ta(5 nm)/[Conetic, Permalloy)/Ta(3 nm) prepared by the ion beam deposition sputtering was investigated. The coercivity and saturation magnetic field of conetic (NiFeCuMo) and permalloy (NiFe) layer with easy and hard direction along to the applying magnetic field during deposition was compared with each other. The surface resistance of conetic film with a thickness of 10 nm was 2 times lower than one of permalloy film. The coercivity and the magnetic susceptibility of conetic film decreased and increased 3 times to one of permalloy film, respectively. These results suggest that a highly sensitive GMR-SV or MTJ using conetic film can be possible to develop the bio-device.
DC 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 제작한 고감도 거대자기저항 스핀밸브 박막 소자를 이용하여 수위 및 수온을 측정할 수 있는 센서를 제작하였다. 제작한 센서의 수위 및 수온 분해능은 각각 $400\;m{\Omega}/mm$와 $100\;m{\Omega}/^{\circ}C$ 이었으며, 이는 전립선 비대증 KTP(potassium titanyl phosphate) 레이저 치료기에서 냉각기의 수위 및 수온을 조절하는 센서로써 응용이 가능하다. We fabricated a sensor for measuring the water level and water temperature using GMR-SV (giant magnetoresistance-spin valve) device, simultaneously. It could be applied to the medical cooling system of the potassium titanylphosphate KTP) laser system for the therapy of a benign prostatic hyperplasia. The middle point of GMR-SV device was set to the near position of a high magnetic sensitivity with 2.8%/Oe. The sensitivity for the water level and water temperature of the fabricated sensor were $400\;m{\Omega}/mm$ and $100\;m{\Omega}/^{\circ}C$, respectively.
토끼의 프리모 순환계(경락순환계로 불리움)의 연결망을 표시하기 위해, 형광 나노자성입자의 유체와 안정되게 혼합시킨 알시안블루 용액을 토끼의 복대정맥 근처의 림프노드에 주입하였다. 림프노드에 혼합 염색액을 주입한 후, 림프관 내부 프리모관의 색이 진한 청록색으로 표시되었다. 림프관 내부에 떠있는 프리모관 존재를 확인되었고, 채취된 림프관과 프리모관을 체외에서 생리식염수를 패트리디쉬에 담아 놓은 후 영구자석의 수평 운동에 따라 프리모관의 주기 운동을 사용하여 자기적 특성이 관찰되었다. 분리되어 채취한 프리모관의 휘어짐 정도는 알시안불루와 형광 나노자성입자를 흡착한 프리모관 내부를 통과하는 자기장의 세기에 의존함을 알 수 있었다.
무이온 증류수(ddH₂O)에 자성비드를 담겨 놓은 용액으로 외부 자기장의 유무에 따라 일어나는 자성비드들의 이동과 2단자로 측정한 저항 변화의 의존성을 분석하였다. 약 1 μm의 자성비드는 실라놀기(Si-OH)으로 구성되어 있다. 무이온 증류수에 골고루 섞인 자성비드 용액이 2단자로 연결한 Cu 전극 사이 외부 자기장 세기에 따라 군집을 이루어 이동하는 자성비드들이 분포되는 것을 도시하였다. 외부 자기장 세기가 클수록 자성비드들은 양쪽으로 군집을 이루어 이동하며 분리되었다. 반면에 외부 자기장 세기가 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 히스테리시스 특성을 크게 나타내었다. 자기저항비는 약 −36 %에서 -21 %으로 감소하였다. 이러한 결과는 자성비드 용액을 민감한 자기저항 센서의 소재로 활용할 수 있는 가능성을 보여주었다.
The dual-type GMR-SV thin films and devices with multi-turn μ-coil and PR channel for detection of red blood cell (RBC) using ion-beam deposition system and lithography process were developed and used to one biosensor. The magnetoresistance (MR) ratio of a dual-type GMR-SV device post-annealed at a temperature of 200°C was 2.5 %, the magnetic field sensitivity (MS) was 0.6 %/Oe, and the coercivity (Hc) was 0.5 Oe. An AC magnetic field was generated in the vertical direction at the center of GMR-SV device using a multi-turn μ-coil. The magnetic beads (MB) coupled to the RBCs were controlled by the AC input current applied to a multi-turn μ-coil, measured as output signal as MR variation during a staying time of 0.5 s in the GMR-SV device. This result implies that the output signal of a dual-type GMR-SV device can analyze the detection state of the RBC passing through the center of a multi-turn μ-coil and PR channel.
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