• 제목/요약/키워드: $M{\ddot{o}}ssbauer$ effect

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울릉도 해안지역 염기성암의 자기적 성질 연구 (Magnetic Properties of Basic Rock in the Seaside Area of Ulleung Island)

  • 윤인섭
    • 한국자기학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.153-159
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    • 2010
  • 울릉도의 해안지역에서 염기성암 시료에 대하여 X-선 형광 분광 분석, M$\ddot{o}$ssbauer 분광 분석 및 SQUID 분석으로 물리적 특성을 조사하여 화산암의 화학적 조성과 시료 내에 존재하는 Fe의 원자가 상태와 자기적 성질을 연구하였다. 울릉도 해안지역의 염기성암은 알칼리 장석 계열의 광물들이 주 광물로 구성되어 있으며, 적철석인 hematite(${\alpha}-Fe_2O_3$)을 포함한 총 Fe 화합물의 중량비는 10.6~14.5 wt%의 범위에 있음을 알 수 있었다. M$\ddot{o}$ssbauer spectrum과 자기이력 곡선을 조사한 결과로 부터 모든 시료들의 자기적 성질이 hematite(${\alpha}-Fe_2O_3$)에 의한 강자성을 나타내고 있음을 알 수 있었다. 또한 10 K~350 K 온도 범위에서 외부 자기장인 +1 T를 인가하고 온도에 따른 자기화의 변화를 측정한 결과로부터 41 K~60 K 사이의 온도에서 시료들의 자기전이가 나타나고 있음을 알 수 있었다.

The Effect of Manganese Substituted M-type Hexagonal Ba-ferrite

  • Lee, In-Kyu;Sur, Jung-Chul;Shim, In-Bo;Kim, Chul-Sung
    • Journal of Magnetics
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    • 제14권2호
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    • pp.93-96
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    • 2009
  • The Mn-substituted M-type Ba-ferrite ($BaFe_{12-x}Mn_xO_{19}$; x = 0, 2, 4, 6) powders were prepared by the HTTD (High Temperature Thermal Decomposition) method. The effect of $Mn^{3+}$ Jahn-Teller ions on the magnetic properties has been studied by x-ray diffraction, vibrating sample magnetometry, and $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectroscopy. With increasing Mn substitution, the lattice parameter $a_0$ increases while $c_0$ decreases. The magnetocrystalline anisotropy constants ($K_1$) were determined as 2.9, 2.2, 1.8, and, $1.3{\times}10^6\;erg/cm^3$ for x = 0, 2, 4, and 6, respectively, by the LAS method. We have studied the change of cation distribution by $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectroscopy which is closely related to $K_1$.

제주도 북동부 지역 스코리아 내의 철 화합물에 대한 자기적 성질 (The Magnetic Properties of Iron Compounds of the Scoria in North-Eastern Area of Jeju Island)

  • 고정대;최원준
    • 한국자기학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.37-41
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    • 2011
  • 제주도 북동부 송당리 일원에 형성된 오름에서 채취한 스코리아의 화학적 조성 및 산화철의 원자가상태와 자기적 성질을 조사하였다. X-선 회절법을 이용하여 분석한 결과 이 지역의 스코리아들은 $SiO_2$와 장석이 주를 이루고 소량의 철 산화물이 확인되었다. M$\ddot{o}$ssbauer 분광법을 통해 광물 내의 철 성분들이 어떤 형태를 이루는지 살펴본 결과 olivine인 규산염과 pyroxene, ilmenite 형태의 상자성 철산화물 및 상온에서 반강자성 및 강자성 물질인 산화철 및 silicate mineral 등이 존재하였다. 철 화합물의 원자 가상태는 대부분 olivine과 pyroxene에서 $Fe^{3+}$이 존재하고 olivine, pyroxene과 ilmenite에 의해 소량의 $Fe^{2+}$ 성분이 존재하고 있음을 알 수 있었고. 그 외에도 산화철 및 silicate mineral로 추정되는 흡수선도 관측되었다. 따라서 이 지역 대부분의 스코리아내의 철에 대한 주 원자가 상태는 $Fe^{3+}$$Fe^{2+}$가 공존하는 것으로 분석되었다.

Investigation of Spin Reorientation in Ga Substituted Y-type Hexaferrite based on Mössbauer Spectroscopy

  • Lim, Jung Tae;Kim, Jeonghun;Kim, Chul Sung
    • Journal of the Korean Physical Society
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    • 제73권11호
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    • pp.1708-1711
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    • 2018
  • The polycrystalline sample of $Ba_2Co_{1.5}Mg_{0.5}Fe_{11.88}Ga_{0.12}O_{22}$ Y-type hexaferrite, doped with Ga-cation, was prepared by using the solid-state reaction method. The crystalline structure of sample was investigated by x-ray diffractometer (XRD), and the magnetic properties of sample were measured by vibrating sample magnetometer (VSM), and $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectrometer. The crystal structure of prepared sample was determined to be rhombohedral with space group R-3m. From the temperature dependence of the magnetization curves under 100 Oe between 4.2 and 740 K, two temperature-dependent magnetic transitions occurred in the $Ba_2Co_{1.5}Mg_{0.5}Fe_{11.88}Ga_{0.12}O_{22}$ sample. $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectra of the sample were analyzed at various temperatures ranging from 4.2 to 620 K, and the $Ba_2Co_{1.5}Mg_{0.5}Fe_{11.88}Ga_{0.12}O_{22}$ sample showed abrupt changes in $H_{hf}$ and $E_Q$ at 200 K, indicating the spin transition effect. We have also determined the magnetic transition temperature $T_C$, in addition to the temperature dependent magnetization and ZVC measurements.

제주도 한라산 남부 지역 분석구 스코리아의 철 화합물에 관한 연구 (A Study on the Iron Compounds of Cinder Cones' Scoria in the Southern Area of Halla Mt., Jeju Island)

  • 고정대;최원준
    • 한국자기학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.213-218
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    • 2016
  • 제주도 한라산 중산간지대 남부 지역에 분포하는 스코리아의 특성을 알아보기 위하여 이 지역 스코리아 시료들에 대한 광물 조성과 산화철의 원자가 상태 그리고 자기적 성질을 고찰하였다. XRD 분석으로부터 조성 광물을 확인하였으며, $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광법을 통해 시료 내에 존재하는 철 화합물 특성을 조사하였다. XRD 분석으로부터 구성 광물들은 석영 및 장석 anorite가 주 성분을 이루는 장석 현무암임을 알 수 있었으며, 철 화합물로는 olivine, pyroxene, ilmenite, hematite, magnetite 등으로 구성되어 있음을 알았다. 이들 철 화합물에 관한 $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광 분석으로부터 한라산 남부 지역에 분포하고 있는 스코리아는 대부분 6중 선의 초미세자기장을 나타내는 hematite와 magnetite로 구성되어 있고, olivine, pyroxene, ilmenite에 의한 2중선들도 함께 나타내고 있음을 볼 수 있었다. 이전 연구에서 발표했던 제주 서부 지역의 시료들과 비교한 결과, $Fe^{2+}$인 olivine의 I.S.와 Q.S. 값은 각각 1.22 mm/s와 3.09~3.13 mm/s로써 서로 비슷한 구조의 $Fe^{2+}$ olivine이 함유되어 있음을 알았고, $Fe^{3+}/Fe_{tot.}$의 비율은 85.90~92.82 %이었다. 이 결과로부터 서로 같은 시기에 육상 형성된 시료들임을 추정할 수 있었다. 시료 내의 magnetite에 대한 사면체(A site) 면적 비와 팔면체(B site) 면적 비(B/A)를 조사한 결과, 2보다 작은 0.22~0.55으로 나타났다.

Mössbauer Spectroscopic Studies of NiZn Ferrite Prepared by the Sol-Gel Method

  • Niyaifar, Mohammad;Mohammadpour, Hory;Rodriguez, Anselmo F.R.
    • Journal of Magnetics
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    • 제20권3호
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    • pp.246-251
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    • 2015
  • This study was aimed to study the effect of Zn content on the hyperfine parameters and the structural variation of $Ni_{1-x}Zn_xFe_2O_4$ for x = 0, 0.2, 0.4, 0.6, and 0.8. To achieve this, a sol-gel route was used for the preparation of samples and the obtained ferrites were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectroscopy. The formation of spinel phase without any impurity peak was identified by X-ray diffraction of all the samples. Moreover, the estimated crystallite size by X-ray line broadening indicates a decrease with increasing Zn content. This result was in agreement with the scanning electron microscopy result, indicating the reduction in grain growth with further zinc substitution. The room-temperature $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectra show that the hyperfine fields at both the A and B sites decreased with increasing Zn content; however, the rate of reduction is not the same for different sites. Moreover, the best fit parameter showed that the quadrupole splitting values of B site increased from the pure nickel ferrite to the sample with x = 0.8.

Chalcogenide Fe0.9M0.1Cr2S4(M=Co, Ni, Zn)의 자기저항에 관한 Mössbauer 분광연구 (Mössbauer Studies on Magnetoresistance in Chalcogenide Fe0.9M0.1Cr2S4 (M=Co, Ni, Zn))

  • 박재윤;이병섭
    • 한국자기학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.43-48
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    • 2013
  • Chalcogenide $Fe_{0.9}M_{0.1}Cr_2S_4$(M=Co, Ni, Zn)에 대하여 X-선 회절법, 자기저항측정, Mossbauer 분광법을 이용하여 CMR특성과 자기적 성질을 연구하였다. 10 at%의 M 치환에서는 상온에서 입방정으로 정상 spinel 구조를 갖는 것으로 나타났다. 자기저항 실험결과 $T_C$ 부근에서는 도체-반도체 전이의 특성을 보이며 최대자기저항 온도가 나타났다. M$\ddot{o}$ssbauer 분광 실험 결과에서 Fe에 대한 Ni 치환은 초교환 상호작용을 강화시키고 Jahn-Teller 효과에 의한 완화 현상의 심화를 보여준다. CMR 특성은 망간산화물의 $Mn^{3+}$$Mn^{4+}$ 사이의 이중교환상호작용과 다르게 동적 Jahn-Teller 효과와 관계된 polaron에 기인한 도체-반도체 전이 의한 것으로 해석된다.

Mg1-xZnxFeAlO4의 결정학적 구조 및 자기적 성질 (The Crystallographic Structure and Magnetic Properties of Mg1-xZnxFeAlO4)

  • 고정대;홍성락
    • 한국재료학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.393-398
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    • 2005
  • The crystal structure and magnetic properties of the $Mg_{1-x}Zn_xFeAlO_4\;(0{\leq}x\leq1.0)$ have been investigated by means of x-ray diffractometry and $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy. The samples$(0{\leq}x\leq1.0)$ have been prepared by the ceramic sintering method. The x-ray diffraction pattern shows that the crystal structure of the samples is a cubic spinel type. The lattice constant has been found by extrapolation using the Nelson-Riley function and it increases slightly from $8.3496\AA\;to\;8.4128\AA$ with Zn concentration. The $M\ddot{o}ssbauer$ spectra for x<0.4 show a superposition of two sextets ana a paramagnetic doublet at room temperature. The superparamagnetic doublet for x<0.4 seems to be due to Al ion in tetrahedral site by the superparamagnetic clustering effect.

제주 북부지역 스코리아의 철 화합물에 관한 연구 (A Study on Iron Compounds of Scoria in The Northern Area of Jeju)

  • 최원준;고정대
    • 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.

페라이트 박막 M0.2Fe2.8O4(M=Mn, Ni, Cu)의 Mössbauer 분광학적 연구 (CEMS Study of Ferrite Films M0.2Fe2.8O4 (M =Mn, Ni, Cu))

  • 박재윤;김광주
    • 한국자기학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.46-50
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    • 2014
  • Sol-gel법을 이용하여 $Fe_3O_4$$M_{0.2}Fe_{2.8}O_4$(M =Mn, Ni, Cu) 박막 시료을 만들어 M 치환에 따른 $Fe_3O_4$의 결정구조적 특성 및 양이온 분포를 X-ray diffraction(XRD)과 conversion electron M$\ddot{o}$ssbauer(CEMS) 분광법을 이용하여 조사하였다. CEMS 분광법을 이용하여 Fe 이온의 전하상태와 거동과 초미세 자기적 특성을 분석하였다. $M_{0.2}Fe_{2.8}O_4$(M =Mn, Ni, Cu) 시료들은 $Fe_3O_4$에서와 같이 입방정 스피넬 구조를 나타내었으며, Ni 이온 치환된 시료에서는 격자상수 값이 $Fe_3O_4$에서의 값과 비교하여 감소하였고, Mn 및 Cu 이온 치환된 시료에서는 증가하였다. CEMS 분석 결과 $Mn^{2+}$$Ni^{2+}$ 이온들은 주로 팔면체 자리를 치환하는 것으로 나타났으며, $Cu^{2+}$ 이온들은 팔면체, 사면체 자리를 모두 치환하는 것으로 나타났다. 부스펙트럼들의 세기비 $A_B/A_A$는 계산값과 측정값에 다소 차이가 있었으며, 이것은 M 치환이 A와 B자리의 Debye 온도에 영향을 주는 것으로 해석된다. B-자리 부스펙트럼의 비교적 큰 선폭값은 M 이온 치환에 기인한 B-자리의 M 이온분포가 초미세자기장에 미치는 분포효과로 나타났다.