• Journal of Magnetics
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• 제7권1호
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• pp.18-20
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• 2002

The charge structures of (LSMO) and of the combined system $(La_{ 0.6}Sr_{0.4}FeO_3$(LSMO) and of the combined system (La_{0.6}Sr_{0.4}MnO_3)_{0.7}(La_{0.6}Sr_{0.4}/FeO_3)_{0.3}$are investigated by using M$\ddot{o}$ssbauer spectroscopy. The antiferromagnetically ordered $(La_{0.6}Sr_{0.4}FeO_3$(LSFO) has possible charges of Fe^{3+} and Fe^{4+}$, which include a low-spin $Fe^{4+}$ state at and above 230 K. The temperature dependences of the M$\ddot{o}$ssbauer spectra for the $(La_{ 0.6}Sr_{0.4}FeO_3$ system and for the combined $(LSMO)_{ 0.7}(LSFO)_{0.3}$ system are fitted as three sets of Zeeman patterns corresponding to $Fe^{3+}$ and $Fe^{4+} below 230 K. At and above 230 K, the fitted M$\ddot{o}$ssbauer spectra for the combined system are the same in all temperature ranges. Above 230 K, $(La_{0.6}Sr_{0.4}FeO_3$ spectrum consists of two sets of six Lorentzians for $Fe^{3+}$ and one line for low spin $Fe^{4+}$. It is worth noting that large fields are induced in the combined system.

• 한국광물학회지
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• 제20권4호
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• pp.367-376
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• 2007

에이니그마타이트($Na_4(Fe^{2+},Ti,Fe^{3+}){_{12}}(Fe^{3+},Si){_{12}}O_{40}$)는 Na가 풍부한 알칼리 화성암에 흔히 산출되는 광물이며, 분지 개방형 단쇄형 규산염광물로 분류된다. 3개의 산출이 다른 자연산 에이니그마타이트를 대상으로 뫼스바우어 분광분석을 실시하였으며 상세한 결정화학적 연구가 수행되었다. 뫼스바우어 분광분석 결과 9개의 흡수선이 분리되었는데, 3쌍의 흡수선은 팔면체 자리를 점유하는 $Fe^{2+}$의 피크이며, 저속도 구간의 독립적인 2개의 흡수선과 대응하는 한 개의 중첩된 흡수선은 각각 사면체와 팔면체 자리의 $Fe^{3+}$의 피크로 밝혀졌다. $Fe^{2+}$와 $Fe^{3+}$의 정확한 함량비에 의해 화학분석치가 재계산되었으며, Fe 양이온의 사면체 자리와 팔면체 자리에 대한 정확한 자리점유율로 상세한 결정화학적 정보를 제공하였다. 상당한 함량의 $Fe^{3+}/tet$는 사면체 자리점유에 있어 $Fe^{3+}$가 $Al^{3+}$보다 우위를 보여준다. 결정화학적로 규명된 에이니그마타이트(AEN1)의 상세한 화학조성은 $(Na_{3.97}Ca_{0.03})(Ca_{0.11}Mn_{0.59}Fe^{2+}{_{8.07}}Ti_{2.07}Mg_{0.70}Fe^{3+}{_{0.43}}Al_{0.04})(Fe^{3+}{_{0.56}}Al_{0.18}Si_{11.26})O_{40}$으로 밝혀졌다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.119-130
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• 1999

$Mg_2Ni_{1-x}{^{57}}Fe_x$(x=0.015, 0.03, 0.06, 0.12 and 0.24)합금을 제작하여 $M{\ddot{o}}ssbauer$ 공명에 의한 연구를 하였다. x=0.015, 0.03 합금의 $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectrum은 2개의 doublet(doublet 1, 2)을, x=0.06 합금의 spectrum은 2개의 doublet(doublet 1, 2)과 1개의 six-line을, 그리고 x=0.12, 0.24 합금의 spectrum은 six-line만 보인다. x=0.015, 0,03, 0.06 합금의 doublet 1은, 초 상자성 거동을 보여주는 과잉으로 존재하는 일부의 철 때문에 생기는 것으로 판단된다. doublet 2는, $Mg_2Ni$ 상의 Ni에 치환된 철에 기인한 것으로 판단된다. doublet 2의 isomer shift 크기 (0,24 ~ 0.28 mm/s)로 보아 $Fe^{+3}$로 존재함을 추측할 수 있다. 또한 doublet 2의 quadrapole splitting이 영이 아님으로부터 Fe 주위의 전자 배열이 비대칭을 이루고 있음을 알 수 있고, 그 크기 (1.20 ~ 1.38 mm/s)는 산화수 +3의 quadrapole splitting 값에 아주 가까운 값이다. 자기적 초미세 상호 작용을 보여주는 six-line은 합금 속에 들어가지 않는 철 때문에 생긴다. 수소화물화 반웅시킨 x=0.015, 0.03 합금의 $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectrum이 six-line을 보였는데, 이로부터 수소화물화 반응으로 인하여 Fe이 편석되었음을 알 수 있다. 수소화물화 반응후 $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectrum, 자기장의 함수로서 자화의 변화 측정, Auger electron spectroscopy, electron diffraction pattern 분석 결과, Ni의 편석과 MgO의 형성을 보여주었는데, 이는 수소 속에 들어 있는 미량의 산소가 $Mg_2Ni$와 반응하여 야기된 현상으로 생각된다.

• 한국자기학회지
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• 제18권5호
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• pp.168-173
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• 2008

제주도 북부 지역 오름의 주성분인 스코리아에 대한 화학적 조성, 산화철의 원자가 상태와 자기적 성질을 조사하였다. X-선 형 광분석을 통해서 철 함유량은 $14.08{\sim}20.08\;wt%$ 임을 확인하였고, X-선 회절법을 이용하여 분석한 결과, $SiO_2$와 같은 규산염 외에 소량의 철산화물이 확인되었다. $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광법을 통해서 시료들 내부의 광물 중, 철 성분들이 어떤 형태를 이루는지 알아보았다. 측정한 결과 olivine인 규산염과 pyroxene, ilmenite와 같은 상자성 철산화물 및 상온에서 반강자성 및 강자성 물질인 hematite와 magnetite 산화철 광물들이 확인되었다. 그리고 철 화합물의 원자가 상태는 $Fe^{2+}$인 olivine, pyroxene 그리고 ilmenite 와 $Fe^{3+}$인 hematite, magnetite 등을 포함하고 있다. 주성분으로 볼 수 있는 hematite의 총 면적비는 평균 57.88 wt%이었고 스코리아 내에 존재하는 철의 주 원자가 상태는 대부분 $Fe^{3+}$임을 알 수 있었으며, 이 결과는 다른 제주 중산간 지역의 스코리아와 동 일한 지구화학적 특성을 보이고 있음을 알 수 있다.

• Journal of Magnetics
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• 제21권1호
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• pp.40-45
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• 2016

Nickel substituted nano-sized ferrite powders, $Co_{1-x}Ni_xFe_2O_4$, $Mn_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ and $Mn_{1-2x}Zn_xNi_xFe_2O_4$ ($0.0{\leq}x{\leq}0.2$), were fabricated using a sol-gel method, and their crystallographic and magnetic properties were subsequently compared. The lattice constants decreased as quantity of nickel substitution increased, while the particle size decreased in $Co_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ ferrite but increased for the $Mn_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ and $Mn_{1-2x}Zn_xNi_xFe_2O_4$ ferrites. For the $Co_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ and $Mn_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ ($0.0{\leq}x{\leq}0.2$) ferrite powders, the $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectra could be fitted as the superposition of two Zeeman sextets due to the tetrahedral and octahedral sites of the $Fe^{3+}$ ions. However, the $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectrum of $Mn_{0.8}Zn_{0.1}Ni_{0.1}Fe_2O_4$ consisted of two Zeeman sextets and one single quadrupole doublet due to the ferrimagnetic and paramagnetic behavior. The area ratio of the $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectra could be used to determine the cation distribution equation, and we also explain the variation in the $M{\ddot{o}}ssbauer$ parameters by using this cation distribution equation, the superexchange interaction and the particle size. The saturation magnetization decreased in the $Co_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ and $Mn_{1-2x}Zn_xNi_xFe_2O_4$ ferrites but increased in the $Mn_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ ferrite with nickel substitution. The coercivity decreased in the $Co_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ and $Mn_{1-2x}Zn_xNi_xFe_2O_4$ ferrites but increased in the $Mn_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ ferrite with nickel substitution. These variations could thus be explained by using the site distribution equations, particle sizes and spin magnetic moments of the substituted ions.

• Journal of Magnetics
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• 제10권3호
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• pp.84-88
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• 2005

Nanoparticles $Ni_{0.7}Zn_{0.3}Fe_2O_4$ is fabricated by a sol-gel method. The magnetic and structural properties of powders were investigated with XRD, SEM, $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy, and VSM. $Ni_{0.7}Zn_{0.3}Fe_2O_4$ powders annealed at $300^{\circ}C$ have a spinel structure and behaved superparamagnetically. The estimated size of $Ni_{0.7}Zn_{0.3}Fe_2O_4$ nanoparticle is about 11 nm. $Ni_{0.7}Zn_{0.3}Fe_2O_4$ annealed at 400 and $500^{\circ}C$ has a typical spinel structure and is ferrimagnetic in nature. The isomer shifts indicate that the iron ions were ferric at the tetrahedral (A) and the octahedral (B). Blocking temperature $(T_B)\;of\;Ni_{0.7}Zn_{0.3}Fe_2O_4$ nanoparticle is about 260 K. The magnetic anisotropy constant of $Ni_{0.7}Zn_{0.3}Fe_2O_4$ annealed $300^{\circ}C$ were calculated to be $1.7X10^6\;ergs/cm^3$. Also, temperature of the sample increased up to $43^{\circ}C$ within 7 minutes under AC magnetic field of 7 MHz.

• Journal of Magnetics
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• 제18권1호
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• pp.26-29
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• 2013

$Mn_xFe_{3-x}O_4$ powders have been fabricated by using sol-gel methods; their crystallographic and magnetic properties were investigated by using X-ray diffraction, scanning electron microscopy, M$\ddot{o}$ssbauer spectroscopy, and vibrating sample magnetometer. The $Mn_xFe_{3-x}O_4$ ferrite powders annealed at $500^{\circ}C$ had a single spinel structure regardless of the $Mn^{2+}$-doping amount and their lattice constants became larger as the $Mn^{2+}$ concentration was increased. Their Mossbauer spectra measured at room temperature were fitted with 2 Zeeman sextets due to the tetrahedral and octahedral sites of Fe ions, which made them ferrimagnetic. The magnetic behavior of $Mn_xFe_{3-x}O_4$ powders showed that the $Mn^{2+}$-doping amount made their saturation magnetization increase, but there were no severe effects on their coercivities. The saturation magnetization of the $Mn_xFe_{3-x}O_4$ powder varied from 38 emu/g to 70.0 emu/g and their minimum coercivity was 111.1 Oe.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권12호
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• pp.1863-1866
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• 2018

The sodium-iron phosphate maricite-$NaFe_{0.9}Mn_{0.1}PO_4$ was synthesized using the ball mill method. The crystal structure and magnetic properties of the prepared materials were studied using X-ray diffraction (XRD), vibrating sample magnetometer (VSM), and $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectroscopy. Structural refinement of maricite-$NaFe_{0.9}Mn_{0.1}PO_4$ was analyzed using the FullProf program. From the XRD patterns, the crystal structure of maricite-$NaFe_{0.9}Mn_{0.1}PO_4$ was found to be orthorhombic with the space group Pmnb. The lattice parameters of maricite-$NaFe_{0.9}Mn_{0.1}PO_4$ are as follows: $a_0=6.866{\AA}$, $b_0=8.988{\AA}$, $c_0=5.047{\AA}$, and $V=311.544{\AA}^3$. Maricite-$NaFePO_4$ has an edge-sharing structure that consists of $FeO_6$ octahedral. Under an applied field of 100 Oe, the temperature dependences of zero-field-cooled (ZFC) and field-cooled (FC) curves were measured from 4.2 to 295 K. $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectra were also recorded at various temperatures ranging from 4.2 to 295 K. We thus confirmed that the $N{\acute{e}}el$ temperature of $NaFe_{0.9}Mn_{0.1}PO_4$ ($T_N=14K$) was lower than that of maricite-$NaFePO_4$ ($T_N=15K$).

• 한국자기학회지
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• 제15권3호
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• pp.167-171
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• 2005

다결정질 $La_{1/3}Sr_{2/3}FeO_{2.96}$의 전하불균형(charge disproportionation, CD) 전이현상과 그 전이온도를 전후로 한 자기적 상호작용의 변화양상을 X-선 회절, $M\ddot{o}ssbauer$ 분광계, 그리고 SQUID 자기력계를 이용하여 연구하였다. X선 분석결과, 시료의 결정구조는 공간군 R/3c인 rhombohedral 구조이며, 격자상수는 $a_{R}=5.4874\;\AA,\;a_R=60.07^{\circ}$이었다. $M\ddot{o}ssbauer$ 스펙트럼은 4.2 K에서부터 실온까지의 범위에서 취하였다 분석결과 저온에서는 각각 $Fe^{3+}$와 $Fe^{5+}$에 기인하는 두개의 6-선 스펙트럼이 중첩되어 나타났으며 Fe 이온의 원자가가 두개의 상이한 전하 상태로 분리된 반강자성 혼합원자가 상태임을 알 수 있었다. 반면 고온에서는 $Fe^{3.6+}$에 기인하는 단일 흡수선이 관측되어 상자성의 평균원자가 상태임을 알 수 있었다. 175K부터 200K의 온도 범위에서는 이 두 상태가 혼재되어 나타났으며 이 온도 범위에서 CD전이가 발생함을 알 수 있었다. CD전이의 근원은 열적으로 발생한 전하의 도약현상으로 설명할 수 있었다. 측정된 자기이력곡선의 분석 결과, 자성원자 사이에는 강한 반강자성 상호작용이 존재하며, 온도가 CD 전이온도를 넘어 상승하면서 $Fe^{3+}-Fe^{5+}$간의 상호작용이 한층 더 강한 상호작용으로 대치됨을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제28권7호
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• pp.371-375
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• 2018

The manganese-, nickel-, and aluminum-doped cobalt ferrite powders, $Mn_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$, $Ni_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$, and $Al_{0.2}CoFe_{1.8}O_4$, are fabricated by the sol-gel method, and the crystallographic and magnetic properties of the powders are studied in comparison with those of $CoFe_2O_4$. All the ferrite powders are nano-sized and have a single spinel structure with the lattice constant increasing in $Mn_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$ but decreasing in $Ni_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$ and $Al_{0.2}CoFe_{1.8}O_4$. All the $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectra are fitted as a superposition of two Zeeman sextets due to the tetrahedral and octahedral sites of the $Fe^{3+}$ ions. The values of the magnetic hyperfine fields of $Ni_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$ are somewhat increased in the A and B sites, while those of $Mn_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$ and $Al_{0.2}CoFe_{1.8}O_4$ are decreased. The variation of $M{\ddot{o}}ssbauer$ parameters is explained using the cation distribution equation, superexchange interaction and particle size. The hysteresis curves of the ferrite powders reveal a typical soft ferrite pattern. The variation in the values of saturation magnetization and coercivity are explained in terms of the site distributions, particle sizes and the spin magnetic moments of the doped ions.