Abstract
Sr substituted materials for some barium in M-type barium ferrite powder and Co-Ti substituted Sr-Ba hexagonal ferrite powder were prepared by citrate sol-gel method and 2 MOE sol-gel method these hexaferrite particles were reduced for 1hr in the hydrogen gas. The reduction temperatures were varied in the range of 250 $^{\circ}C$ to 500 $^{\circ}C$. X-ray diffraction patterns were measured using diffractometer with Cu $K_{\Alhpa}$ radiation. Mossbauer absorption spectra were measured with a constant acceleration spectrometer. We have focused on studying the origin of increasing $M_s$ by M$\"{o}$ssbauer spectroscopy. Ferrite particles which were sintered at 105$0^{\circ}C$ were found to be typical magnetoplumbite structure and single phase. XRD patterns with varying the reduction temperatures in $Sr_{0.5}Ba_{0.5}Fe_{10}O_{19}$ indicates ferrites particles become composite hexaferrites containing $\alpha$-Fe at T_{red}=350 \;$^{\circ}C$$. On the otherhand, it was found that $Co^{2+}$ ions and $Ti^{4+}$ ions in $Sr_{0.7}Ba_{0.3}Fe_{10}CoTiO_{19}$ prevent from changing $Fe^{3+}$ ions to $\alpha$-Fe during the $H_2$ reduction. Comparing Mossbauer results with XRD results, we have determined most of $\alpha$-Fe are reduced from $4f_{vi}$ sites and 12k sites of $Fe^{3+}$ ions. These $\alpha$-Fe phase bring the induced anisotropy and increase saturation magnetization $M_s$.TEX>.
M-type Ba 페리이트를 Ba 대신 Sr으로 치환시킨 페라이트 분말과 Fe대신 Co-Ti으로 치환시킨 육방 페라이트 분말을 각각 citrate sol-gel법과 2 MOE sol-gel법으로 합성하였다. 이들 분말들을 소결 처리 후 수소 분위기 하에서 온도를 변화시키면서 환원처리 하였다. X-선 회절을 이용한 결정구조 해석에서 105$0^{\circ}C$에서 소결 처리된 분말의 경우 단일상의 M-type 육방정 구조로 나타났다. X-선 회절실험 결과 Sr0.5Ba0.5Fe12O19과 다르게, Co-Ti 치환형 페라이트인 Sr0.7Ba0.3Fe10CoTiO19에서는 Co-Ti 치환이 환원과정을 저지시키는 효과가 있는 것으로 나타났다. 육방 페라이트에서 수소환원에 의한 포화자화 Ms값의 증가 원인을 알아보기 위하여 Mossbauer 분광실험을 실시하였다. Mossbauer 실험결과는 대부분의 $\alpha$-Fe가 4fvi자리와 12k자리로부터 발생되는 것으로 나타났으며, 이 $\alpha$-Fe 형성에 의한 Fe3+이온의 결함이 자기 상호작용의 붕괴를 가져와서, 자기이방성의 변화를 초래하고 또한 Ms값의 증가를 가져오는 것으로 추측된다.
