$Ni_{0.65}Zn_{0.35}Cu_{0.3}Fe_{1.7}O_4$의 결정학적 및 자기적 특성 연구

Crystallograpbic and Magnetic Properties of $Ni_{0.65}Zn_{0.35}Cu_{0.3}Fe_{1.7}O_4$

  • 김우철 (국민대학교 자연과학대학 물리학과) ;
  • 김삼진 (국민대학교 자연과학대학 물리학과) ;
  • 김철성 (국민대학교 자연과학대학 물리학과) ;
  • 이승화 (충북대학교 공과대학 전기전자공학부)
  • 발행 : 1999.06.01

초록

Ni0.65Zn0.35Cu0.3Fe1.7O4의 결정학적 및 자기적 성질을 X-선 회절법과 Mossbauer 분광법, 진동시료 자화율 측정기(VSM)로 연구하였다. 결정구조는 cubic spinel 구조이며, 격자상수 a0=8.403$\AA$임을 알았다. Mossbauer 스펙트럼은 12K부터 665K까지 취하였으며, 온도가 상승함에 따라 Mossbauer 스펙트럼의 line broadening 현상이 나타났다. 이는 철의 자리에서 여러 다른 초미세자기장의 온도의존성으로부터 기인된다고 볼 수 있고, 분포함수 모델을 사용하여 실온에서 사면체자리[A자리], 팔면체자리[B자리]의 초미세자기장값 Hhf(A)=470kOe, Hhf(B0)=495kOe, Hhf(B1)=485kOe, Hhf(B2)=453kOe, Hhf(B3)=424kOe, Hhf(B4)=390kOe, Hhf(Bavr.)=451kOe을 얻었다. 실온에서 이성질체 이동결과 A, B자리 모두 Fe+3임을 알았고, Neel 온도 TN=665K로 결정하였다. VSM 실험결과 실온에서 포화자화값은 66emu/g이고 보자력은 36Oe를 나타냈다.

$Ni_{0.65}Zn_{0.35}Cu_{0.3}Fe_{1.7}O_4$ has been studied with x-ray diffraction, Mossbauer spectroscopy, and vibrating sample magnetometer. The crystal structure is found to be a cubic spinel with the lattice constant $a_0=8.403{\AA}$. Mossbauer spectra of have been taken at various temperatures ranging from 12 K to 665 K. as the temperature increases toward $T_N$ a systematic line broadening effect in the Mossbauer spectrum is observed and interpreted to originate from different temperature dependencies of the magenetic hyperfine fields at various iron sites. Also, by using binomial distribution equation we obtained the hyperfine fields of tetrahedral[A] and octahedral sites[B], $H_{hf}(A)=470\;kOe,\; H_{hf}(B0)=495 \;kOe,\; H_{hf}(B1)=485\;kOe, \;H_{hf}(B2)=453\;kOe,\; H_{hf}(B3)=424\;kOe,\; H_{hf}(B4)=390\;kOe,\; H_{hf}(Bavr)=451\;kOe$ respectively at room temperature. The isomer shift indicates that the iron ions are ferric at tetrahedral[A] and octahedral sites[B], respectively. The Neel temperature is determined to be $T_N=665\;K$. The results of the VSM data gave the magnetic moment and coercivity values of $M_S=66\; emu/g\;and\;H_C=36\;Oe$.

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참고문헌

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