Crystallographic and Magnetic Properties of KFeO2

The crystallographic and magnetic properties of $KFeO_2$ powder prepared by ball-mill method, have been studied by x-ray diffraction(XRD), $M\"{o}ssbauer$ spectroscopy, and vibrating sample magnetometer(VSM) measurements. The crystal structure of $KFeO_2$ powder at room temperature is determined to be an orthorhombic structure of Pbca with its lattice constants $a_0=5.557{\AA},\;b_0=11.227{\AA},\;c_0=15.890{\AA}$ by Rietveld refinement. $M\"{o}ssbauer$ spectra of $KFeO_2$ were taken at various temperatures ranging from 4.2 to 818 K. The magnetic hyperfine field and isomer shift value at 4.2 K and RT were 519 kOe, 489 kOe and 0.19 mm/s, 0.05 mm/s respectively. The average hyperfine field $H_{hf}(T)$ of the $KFeO_2$ shows a temperature dependence of $[H_{hf}(T)-H_{hf}(0)]/H_{hf}(0)=-0.36(T/T_N)^{5/2}$ for $T/T_N$<0.7, indicative of spin-wave excitation.

KFeO2 분말의 제조 및 뫼스바우어 분광학 연구

단일상의 $KFeO_2$ 분말을 ball-mill법을 이용하여 제조 하였다. 결정학적 및 자기적 성질을 x-선 회절법, 중성자 회절 실험, 뫼스바우어 분광법으로 연구 하였다. x-선 및 중성자 회절실험 분석 결과 $KFeO_2$ 시료의 결정구조는 격자상수 $a_0=5.557{\AA},\;b_0=11.227{\AA},\;c_0=15.890{\AA}$을 갖는 단일상의 orthorhombic구조로 분석 되었다. 또한 시간변화에 따른 $KFeO_2$의 강한 흡습성으로 인한 급격한 변화를 확인할 수 있었다. 뫼스바우어 스펙드럼 결과 1 set(6-line)으로 분석되었다. 극저온(4.2 K)과 상온에서의 초미세자기장값(hyperfine field)은 각각 519, 489 kOe이었으며, 이성질체 이동치(isomer shift)는 0.19, 0.05 mm/s로 나타났다. $KFeO_2$의 스핀과 여기에 의한 T/Tc<0.7 이하의 초미세자기장 $H_{hf}(T)$의 변화는 $[H_{hf}(T)-H_{hf}(0)]/H_{hf}(0)=-0.16(T/Tc)^{3/2}-0.25(T/Tc)^{5/2}$로 얻어졌다.