Crystal Structure and Magnetic Properties of Iron Doped La-Sr-Mn-O

The iron-doped perovskite La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$Mn$_{0.99}$$^{57}$Fe$_{0.01}$O$_3$compound has been studied by x-ray diffraction, Mossbauer spectroscopy, and vibrating sample magnetometry. The single phase of the polycrystalline La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$Mn$_{0.99}$$^{57}$Fe$_{0.01}$O$_3$powder has been prepared by a waterbased solgel method. Crystalline La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$Mn$_{0.99}$$^{57}$Fe$_{0.01}$O$_3$was a rombohedral structure with lattice parameters a$_{0}$=5.480 $AA$, $alpha$=60.259$^{circ}$. Mossbauer spectra of La$_{0.67}$Sr$_{0.3}$/Mn$_{0.99}$$^{57}$Fe$_{0.01}$O$_3$have been taken at various temperatures ranging from 20 to 400 K. As the temperature increases toward the Curie temperature, T$_{c}$=375 K, the Mossbauer spectra show line broadening and the difference between the 1,6 and 3,4 linewidths is caused by the anisotropic hyperfine field fluctuation. The anisotropic field fluctuation of +H (P$_{+}$=0.80) is greater than -H (P$_{-}$=0.20). We calculated that the anisotropy energy was 124.01 erg/cm$^3$for T=150 K which is associated with the large line broadening.

철을 미량 치환한 La-Sr-Mn-O의 결정학적 및 자기적 특성 연구

CMR 자성물질인 LSMO 페롭스카이트 망간산화물에 $^{57}$ Fe를 미량 치환한 L $a_{0.67}$S $r_{0.33}$M $n_{0.99}$$^{57}$ F $e_{0.01}$ $O_3$물질에 대하여 그 결정학적 및 자기적 특성을 x-선 회절 실험, 진동시료 자화율 측정 실험, 자기저항 실험, Mossbauer 분광 실험을 통하여 연구하였다. 물을 용매로 한 sol-gel법을 이용하여 단일상의 polycrystalline L $a_{0.67}$S $r_{0.33}$M $n_{0.99}$$^{57}$ F $e_{0.01}$ $O_3$분말시료를 합성하였으며, 결정구조는 격자 상수 $a_{0}$ =5.480 $\AA$, $\alpha$=60.259$^{\circ}$를 갖는 rhombohedral구조로 분석되었다. 상온에서의 magnetic moment 값은 60.15 emu/g임을 알 수 있었고 큐리온도( $T_{c}$)는 375 K로 결정하였다. Mossbauer 스펙트럼은 20-400 K 영역에서 측정되었으며, 온도증가에 따라 관측되는 비대칭적 선폭증가는 이방성 초미세자기장 요동 모델로 설명할 수 있었다. 이 때 이방성 초미세 자기장이 + $H_{0}$ 및 - $H_{0}$ 로 진동하는 시간 비율은 $P_{+}$= 0.80 및 $P_{-}$= 0.20으로 분석되었다. 이방성 초미세자기장 요동 진동수로부터 온도변화에 따른 이방성 에너지를 계산하였으며, 150 K에서 124.01 erg/$cm^3$로 최대값을 갖음을 알 수 있었다.다.었다.었다.다.었다.