• 제목/요약/키워드: 스피넬

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초미분 spinel$(MgAl_2O_4)$ 의 입성장 및 소결 현상 (I) (Sintering phenomena and grain growth of ultra-fine spinel$(MgAl_2O_4)$; (I))

  • 이형복;한영환
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.43-49
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    • 1999
  • 순수 스피넬($MgAl_{2}O_{4}$)에 대하여 내화온도 범위인 $1400^{\circ}C$에서 $1700^{\circ}C$까지의 온도에서 주요 소결현상인 밀도(p), 입성장지수(n), 활성화에너지(Q)를 구하고 다른 실험 data와 비교 분석하였다 $1600^{\circ}C$ 이하의 온도에서 입성장은 밀도와 마찬가지로 스피넬과 비슷하였으나 $1600^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 아주 다르게 나타났다. 그러나 입성장지수는 $1600^{\circ}C$이하에서는 스피넬에 대하여 6이었고 $1600^{\circ}C$이상의 높은 온도에서는 5이었다. 활성화 에너지는 $1600^{\circ}C$이하의 온도에서는 474.38 kJ/mol로 종래의 값인 360~580 kJ/mol에 매우 근접하였다.

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CoMn2O4 스피넬 박막의 합성과 후열처리가 박막의 물리적 특성에 미치는 영향 (Growth of Spinel CoMn2O4 Thin Films and Post-growth Annealing Effects on Their Physical Properties)

  • 김두리;김진경;윤세원;송종현
    • 한국자기학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.144-148
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    • 2015
  • 스피넬 결정구조를 지니는 $CoMn_2O_4$ 박막을 증착하였으며 이들 박막의 물리적 특성을 후열처리 이전과 이후로 비교 조사하였다. 증착온도인 $720^{\circ}C$보다 낮은 $700^{\circ}C$에서의 후열처리 과정 이후, 열처리 이전의 불분명했던 tetragonal 결정구조가 분명하여졌으며 이는 곧 표면상태의 변화로도 관측되었다. 자성특성의 경우 약 100 K에서 다결정 형태의 벌크에서는 측정할 수 없었던 상전이가 관측되었다. 상전이온도 이상의 온도에서는 전형적인 강자성 특성을 보이는 반면 상전이온도 이하에서는 페리자성 특성을 보였다. 특히 열처리 이후에는 페리자성 특성은 매우 뚜렷하여졌다. 이와 같은 결과는 후열처리과정이 $CoMn_2O_4$ 박막의 물리적 특성을 결정짓는데 필수적임을 의미한다.

연 X선 방사광 분광법을 이용한 TCr2O4(T = Fe, Co, Ni) 스피넬 산화물의 전자구조 연구 (Investigation of Electronic Structures of TCr2O4 (T = Fe, Co, Ni) Spinel Oxides by Employing Soft X ray Synchrotron Radiation Spectroscopy)

  • 김현우;황지훈;김대현;이은숙;강정수
    • 한국자기학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.149-153
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    • 2013
  • 이 연구에서는 방사광 연 X선 광흡수 분광법(soft x-ray absorption spectroscopy: XAS)을 이용하여 $TCr_2O_4$(T = Fe, Co, Ni) 스피넬 산화물들의 전자 구조를 연구하였다. 전이금속 이온들의 2p 준위의 흡수에 의한 XAS 측정으로부터 T(T = Fe, Co, Ni) 이온들의 원자가는 공통적으로 2가($T^{2+}$)이며, Cr 이온의 원자가는 3가 ($Cr^{3+}$) 임을 발견하였다. 그리고 T 이온들은 정사면체 대칭성을 가진 A 사이트에 주로 위치하고, Cr 이온은 정팔면체 대칭성을 가진 B 사이트에 주로 위치함을 알 수 있었는데, 이러한 발견을 통하여 $TCr_2O_4$는 정상 스피넬에 가까운 구조를 가지고 있다고 결론지을 수 있다. 또한 $FeCr_2O_4$$NiCr_2O_4$에서는 얀-텔러 변형이 중요한 역할을 하지만, $CoCr_2O_4$는 얀-텔러 변형이 없는 입방체 구조를 유지하는 원인을 알 수 있었다. 그러므로 $TCr_2O_4$에서 $Cr^{3+}$ 상태의 이온들과 $T^{2+}$ 상태의 이온들 간의 반강자성 결합이 이 산화물들의 자성 특성을 결정하는데 중요한 역할을 한다고 생각된다.

스피넬형 양극활물질 LiMn2O4의 합성방법에 따른 전기화학적 특성 비교 (Electrochemical Properties of Spinel LiMn2O4 Prepared Through Different Synthesis Routes)

  • 이기수;방현주;선양국
    • 전기화학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.48-51
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    • 2007
  • 리튬이온전지의 스피넬형 양극활물질 $LiMn_2O_4$의 입자 크기 및 비표면적의 전기화학 특성상의 영향을 고찰하기 위하여 스피넬 물질을 공침법과 고상법에 의해 합성되었다. X-선 회절분석을 통하여 합성된 두 물질 모두 Fd3m space group을 갖는 스피넬 구조가 형성된 것을 확인하였다. 공침법을 사용하여 얻은 물질은 상대적으로 높은 충진 밀도와 균일한 입도 분포를 갖는 구형의 분말이었다. 그러나 고상법을 사용하여 얻은 활물질은 비교적 입자 크기가 작고 넓은 입도분포를 나타내었다. 측정된 두 물질의 비표면적(BET)은 각각 $0.8m^2g^{-1}$(공침법)과 $3.6m^2g^{-1}$(고상법)로 큰 차이를 보였다. 두 물질의 전기화학적 특성을 평가하기 위하여 코인타입(CR2032)전지를 제작하여 고온($55^{\circ}C$)에서 충 방전테스트를 하였다. 공침법으로 합성된 물질의 고온에서 방전용량 유지율은 50사이클 이후 고상법으로 합성된 물질의 68.3% 보다 14% 향상된 82.3%로 향상된 방전용량 유지율을 보였다.

스피넬 구조를 가지는 전이금속화합물(ZnCo2O4, NiCo2O4)의 열적 분석 및 열역학적 특성 연구 (The Study on Thermal Analysis and Thermodynamic Characteristics of Spinel Compounds(ZnCo2O4, NiCo2O4))

  • 김재욱;지명진;차병관;김철현;장원철;김종규
    • 대한화학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.192-197
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    • 2010
  • 형광체나 반도체의 소자로 사용되는 전이금속화합물 중에서 나노(nano) 크기를 가지는 스피넬 화합물을 합성하였다. 스피넬 화합물의 크기, 합성여부, 열적분석과 화합물의 특성을 확인하기 위하여 열 중량 분석기(TGA), X-선 회절 분석기(XRD), 적외선 흡수 분광기(IR)를 사용하였다. Scherrer식을 이용하여 화합물의 평균 입자 크기가 13~16 nm임을 예측할 수 있었다. 본 논문에 사용된 실험방법은 졸-겔(sol-gel)법을 사용하였으며, 소성 온도는 낮은 온도에서 진행 되었다($350^{\circ}C$). Kinetic 함수인 활성화 에너지와 전환인자를 계산하기 위해서 Kissinger방법과 Arrhenius식을 이용하여 계산하였다. $ZnCo_2O_4$$NiCo_2O_4$의 활성화 에너지는 163.42 kJ/mol와 147.01 kJ/mol 값을 가지는 있음을 확인하였다. 그리고 spinel 화합물들의 열역학적 함수(${\Delta}G^{\varphi}$, ${\Delta}H^{\varphi}$, ${\Delta}S^{\varphi}$)를 결정하였다.