Mossbauer Spectroscopy Studies of Garnet $Y_{2.5}La_{0.5}Fe_5O_{12}$

Garnet $Y_{2.5}La_{0.5}Fe_5O_{12}$의 Mossbauer 분광학 연구

  • 염영랑 (국민대학교 자연과학대학 물리학과) ;
  • 김철성 (국민대학교 자연과학대학 물리학과)
  • Published : 1999.02.01

Abstract

$Y_{2.5}La_{0.5}Fe_5O_{12}$ is fabricated by a sol-gel method and the magnetic properties of single phase garnet are investigated by using X-ray diffraction, vibrating sample magnetometer, scanning electron microscopy and M$\"{o}$ssbauer spectroscopy. The single phase powders garnet was fired at 100$0^{\circ}C$ for 8 hours. The crystal structures of samples are cubic garnet. Mossbauer spectroscopy were measured from 13 K to 750 K. M$\"{o}$ssbauer spectra show that the iron exist ferric trivalence in sample. The spin wave constants were determined $B_{3/2}=0.32{\pm}0.05,\; C_{5/2}=0.18{\pm}0.05$ and Debye temperature were determined 382 K at 24(d) site and 246 K at 16(a)-site. The saturation magnetization $M_s$ of powder is 25 emu/g. 25 emu/g.

자성 garnet Y2.5La0.5Fe5O12의 분말을 ethylene glycol을 용매로 이용한 sol-gel방식으로 합성하였다. 시료의 결정학적 및 자기적 성질을 x선 회절기(XRD), 진동시료 자화기(VSM), 그리고 Mossbauer 분광기를 이용하여 연구하였다. 분말의 경우 100$0^{\circ}C$에서 단일상의 garnet결정을 얻었으며 결정구조는 cubic구조이며 격자상수는 12.415$\AA$이었다. Mossbauer spectrum은 13K부터 700K까지 측정하였으며 Fe는 모두 +3가 상태로 16(a)와 24(d)site에 존재함을 확인하였다. spin wave 상수는 B3/2=0.32$\pm$0.05, C5/2=0.18$\pm$0.05였으며, Debye 온도는 24(d)site인 경우 382K 그리고 16(a) site인 경우 246K였다. VSM 실험으로부터 상온에서 포화 자화값(Ms)은 25emu/g이었다.

Keywords

References

  1. Compt. Rend. v.242 F. Bertaut;F. Forrat
  2. J. Magn. Magn. Mater. v.140-144 K. Hisataka;I. Matsubara;K. Maeda;H. Yasuoka;H. Mazaki;K. Vematsu
  3. Phys. Solid State v.40 V. A. Bokov;V. V. Vokov;N. L. Petrichenko;M. Maryshko
  4. J. Appl. Phys. v.76 P. W. Peterman;M. Ye;P. E. Wigen
  5. J. Phys. Ⅳ France v.7 Y. Y. Song;S. C. Yu;W. T. Kim;S. S. Lee;T. G. Choy
  6. Izv, Akad. Nauk SSSR, Neorg, Mater v.25 N. I. Mezin;E. N. Kuznetsov;N. Yu. Strarostyuk
  7. J. Mater. Sci. Lett. v.9 O. Yamaguchi;Y. Mukaida;A. Hayashida
  8. IEEE Trans. on Magn. in JPN v.6 K. Matsumoto;K. Yamaguchi;T. Fujii
  9. IEEE Trans. on Magn. in JPN v.5 T. Mizuno;M. Gomi
  10. IEEE Trans. on Mag. v.27 C. S. Kim;H. M. Ko;M. Y. Ha;J. Y. Park
  11. J. Solid State Chem. v.126 P Vaqueiro;M. P. Cosner-Lppez;M A. Lopez-Quintela
  12. Phys. Lett. v.68A J. Wells;S. S. Hanfner
  13. Phys. Stat. Sol. v.41 E. R. Cyerlinsky;R. A. MacMillian
  14. J. Phys. Chem. Solids v.40 M. Bonnet;A. Delaplane;H. Fuess;P. Becker
  15. Ferromagnetic MaterialⅡ G. Gilleo
  16. Phys. Rev. v.B16 C. L. Chien;R. Hasegawa
  17. J. Appl. Phys. v.83 C. S. Kim;S. Y. An;Y. R. Uhm;S. W. Lee;Y. B. Kim;C. S. Kim
  18. Phys. Rev. v.B48 H N. Ok;K. S. Baek;E. C. Kim;C. S. Kim
  19. 한국자기학회지 v.8 엄영랑;김철성;이재광
  20. J. Magn. Magn. Mater v.321-328 L. E. Hueso;F. Rivadulla;R. D. Sanchez;D. Caeiro;C. Jardon;C. Vazquez-Vazquez;J. Rivas;M. A. Lopez-Quintela
  21. J. Appl. Phys. v.61 C L. Chien;G. Yiao;S. H. Liou;J. N. Tayor;A. Lavy