Abstract
Iron-oxide nanopowders were synthesized by a pulsed wire evaporation (PWE) in various ambient gas conditions. SEM measurement indicates that the spherical iron nanoparticles are about 50 nm in diameter. The phase analysis for the produced iron-oxide powders was systematically investigated by using $M\ddot{o}ssbauer$ spectra and the results show that classified phases of $Fe_2O_3$ and $Fe_3O_4$ can be controlled by regulating the oxygen concentration in the mixed gas during the PWE process. A quadrupole line on the center of $M\ddot{o}ssbauer$ spectrum represents the superparamagnetic phase of 12 % from ${\gamma}-Fe_2O_3$ phase.
물리적 기상합성법인 전기선폭발법을 이용하여 챔버내 산소분압을 바꾸면서 철산화물을 제조하였다. 제조된 철산화물은 산소 분압에 따라 $Fe_2O_3$ 및 $Fe_3O_4$상으로 제조되었다. 산소분압이 30 %인 경우 ${\gamma}-Fe_2O_3$와 ${\alpha}-Fe_2O_3$와 같이 $Fe^{3+}$의 형성이 용이함을 확인 하였다. 산소 분압을 15 %로 줄이면 $Fe_3O_4$가 형성되어 $Fe^{2+}$ 이온을 확인할 수 있었다. 뫼스바우어분광분석을 활용하여 ${\gamma}-Fe_2O_3$와 $Fe_3O_4$상 분석을 수행하였다. 13 K에서 295 K까지의 뫼스바우어 스펙트럼으로부터 자기정렬구조가 사라진 면적비로부터 약 12 % 정도의 ${\gamma}-Fe_2O_3$상이 초상자성 특성을 보임을 확인하였다.
