• 제목/요약/키워드: Crystal field parameter

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$Zn_2AgGaSe_4$$Zn_2AgGaSe_4$ : $Co^{2+}$ 결정의 광학적 특성 (Optical properties of $Zn_2AgGaSe_4$ and $Zn_2AgGaSe_4$ : $Co^{2+}$ crystals)

  • 김형곤;김병철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 전문대학교육위원 P
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    • pp.10-12
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    • 1999
  • Optical properties of $Zn_2AgGaSe_4$ and $Zn_2AgGaSe_4$:$Co^{2+}$ crystals are investigated in the visible and near-infrared regions at 298K. The direct band gap at 298K is 1.630eV for the $Zn_2AgGaSe_4$ and 1.567eV for the $Zn_2AgGaSe_4$:$Co^{2+}$ crystals, respectively. In the optical absorption and PAS spectrum of the $Zn_2AgGaSe_4$:$Co^{2+}$, we observed five impurity absorption peaks at $4220cm^{-1}$, $5952cm^{-1}$, $12422cm^{-1}$, $12987cm^{-1}$ and $14184cm^{-1}$. These impurity absorption peaks are attributed to the electronic transitions between the split energy levels of $Co^{2+}$ ions with Td symmetry of $Zn_2AgGaSe_4$ host lattice. The crystal field parameter Dq, the Racah parameter B and the spin-orbit coupling parameter $\lambda$ are given by $442cm^{-1}$, $425cm^{-1}$ and $440cm^{-1}$, respectively.

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착물 분자궤도함수의 일점 전개에 의한 입방결정장 분열 파라미터 10Dq의 고찰 (A Study of the Cubic Field Splitting Parameter 10Dq by Means of One-Center Expansion of Complex MO)

  • 김호징;이상엽
    • 대한화학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.67-77
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    • 1978
  • 착물의 분자궤도함수를 중심 금속이온의 핵을 원점으로 하는 함수들을 기저함수 집합으로 하여 일점 전개하고, 그 결과를 섭동론적인 입장에서 해석했다. $KNiF_3$의 결정구조 (perovskite structure)내에 존재하는 공유결합성이 비교적 작은 $[NiF_6]^{4-}$의 경우에도, 리간드의 배위로 인한 섭동으로 중심 금속이온의 $e_g$궤도함수와 $t_{2g}$궤도함수에 g궤도함수 이상의 각운동량을 갖는 들뜬상태 배치가 상당히 크게 섞여 들어온다는 것과, 이들 궤도함수들이 갖는 변형이 서로 다르다는 것을 발견했다. 여기서 MO계산에 의해 얻어지는 $e^*_g$궤도함수와 $t^*_{2g}$궤도함수 사이의 에너지차는 결정장 이론에서 정의되는 단일한 파라미터로서 10Dq의 의미는 갖지 못하며, 엄밀한 입장에선 그와 같은 파라미터는 정의될 수 없음을 밝혔다.

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LiTaO3 단결정 내의 Fe3+ 상자성 불순물 이온에 대한 에너지 준위 계산 (Energy Level Calculation of Fe3+ Paramagnetic Impurity Ion in a LiTaO3 Single Crystal)

  • 염태호;윤달호;이수형
    • 한국자기학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.71-75
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    • 2014
  • 정비조성으로 성장시킨 $LiTaO_3$ 단결정 및 비정비조성으로 성장시킨 $LiTaO_3$ 단결정 내에 불순물로 도핑된 $Fe^{3+}$ 상자성 불순물 이온의 바닥 상태에서의 에너지 준위를 계산하였다. $LiTaO_3$ 단결정 내에서 육방정계 대칭성을 갖는 $Fe^{3+}$ 이온의 전자 상자성 공명 상수인 분광학적 분리인자 g 및 영자기장 갈라지기 D 값을 이용하여 6개의 에너지 준위 사이의 에너지 준위를 계산하였다. 자기장을 결정학적 주축 ([100], [001], [111])과 나란하게 가하여 자기장을 증가시켜 감에 따라 얻은 에너지 준위 갈라지기는 자기장을 가한 방향에 따라서 서로 다른 값을 나타내었다. ${\mid}{\pm}5/2$ > ${\leftrightarrow}{\mid}{\pm}3/2$ >및 ${\mid}{\pm}3/2$ > ${\leftrightarrow}{\mid}{\pm}1/2$ > 사이의 전이에서 계산한 영자기장 갈라지기 값은 정비조성으로 성장시킨 $LiTaO_3$ 단결정과 비정비조성으로 성장시킨 단결정의 경우에 각각 12.300 GHz, 6.150 GHz와 59.358 GHz, 29.679 GHz이다. 결정성장 조건에 따라 에너지 준위가 상당히 다른 것으로 나타났다.

Luminescence of CaS:Bi

  • 김창홍;편종홍;최 한;김성진
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제20권3호
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    • pp.337-340
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    • 1999
  • Luminescence of bismuth activated CaS, CaS:Bi, prepared in sodium polysulfide is studied. Excitation spectrum of CaS:Bi shows a band at 350 nm due to the recombination process between holes in Na+Ca2+ and electrons in conduction bands, in addition to bands at 260 nm from band gap of CaS, and at 320 nm (1S0→1P1) and at 420 nm (1S0→3P1) from electronic energy transitions of Bi. Emission band at 450 nm is from 3P1→1S0 transition of Bi3+, bands at 500 nm and 580 nm correspond to recombinations of electron donors (Bi3+Ca2+ and VS2-) with acceptors (VCa2+ and Na+Ca2+). Emission band of 3P1→1S0 transition is shifted to longer wavelength from CaS:Bi to BaS:Bi, due to the increase of the Stokes shift by the decrease of the crystal field parameter from CaS:Bi to BaS:Bi.

Syndiotactic isoregic 폴리비닐플로라이드 결정의 Force Fields 및 Elastic Properties (Force Fields and Elastic Properties of Syndiotactic Isoregic Poly(viny1 fluoride) Crystal)

  • ;이정구;홍진후
    • 한국재료학회지
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    • 제4권7호
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    • pp.792-797
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    • 1994
  • 6-31G $\ast$ $\ast$ basis set을 이용한 ab initio 양자역학적 방법에 의하여 2,4,6- trifluoroheptane구조를 구함으로서 syndiotactic isoregic PVF결정의 force field를 유도하였다. 또 그 결과를 PVF의 structure parameter및 elastic constant를 계산하는데 응용하였다. 그 결과 cell parameter는 각각 a(5.205$\AA$: chain axis), b(8.457 $\AA$) 및 c(4.621 $\AA$)로 나타났으며 X-ray data(5.04$\AA$, 8.57$\AA$, 및 4.95$\AA$)결과와 비교적 잘 일치함을 알 수 있었다. Defect 비존재하에서의 syndiotactic PVF결정의 Young's 모듈러스 계산값은 267Gpa로 나타났으며, polyvinylideme fluoride(277-293 GPa)및 polyethylene(264-337 GPa)결정의 경우와 비슷한 수준으로 나타났다. 또한 optimum geometry에서 얻어진 bulk modulus값은 experimental geometry 에서 얻어진 값보다 두배의 차이를 보였으며, 이것은 geometry 에 따른 elastic compliance constant(특히 $S_{33}$인자)가 크게 달라지기 때문인 것으로 나타났다.

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삼팔면체 점토광물에 대한 분자동역학 시뮬레이션 연구 (A Molecular Dynamics Simulation Study of Trioctahedral Clay Minerals)

  • 이지연;이진용;권기덕
    • 한국광물학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.161-172
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    • 2017
  • 점토광물은 지하수 바닥부터 산림에 이르는 지구의 얇은 표면에 해당하는 '크리티컬존(critical zone)'에 존재하는 금속원소의 지구화학적 순환에 중요한 역할을 한다. 입자 크기가 매우 작은 점토광물에 대한 원자 수준(atomistic scale)의 연구는 지구화학적 순환 과정에 대한 정확한 기작(mechanism)을 규명할 수 있을 뿐만 아니라 재료개발과 같은 산업분야에도 응용될 수 있다. 원자 간의 페어 퍼텐셜(pair potential)을 파라미터화한 힘 장(force field)을 사용하는 분자동역학(molecular dynamics) 컴퓨터 시뮬레이션은 원자 수준의 정보를 제공할 수 있기 때문에 실험과 함께 점토광물의 결정구조와 반응도 연구에 사용된다. 점토광물 시뮬레이션을 위한 힘 장으로는 이팔면체(dioctahedral) 광물을 기반으로 만들어진 ClayFF 힘 장이 보편적으로 사용된다. 삼팔면체(trioctahedral) 광물 시뮬레이션에도 ClayFF를 사용하는 연구가 보고되고 있으나, 같은 광물을 계산하더라도 각 연구마다 다른 파라미터 값을 사용하고 있기 때문에 파리미터 선택이 시뮬레이션의 정확도에 어떤 영향을 미치는지 체계적인 테스트가 필요하다. 이번 연구에서는 삼팔면체 광물인 수활석, 리자다이트, 활석을 대상으로 팔면체 마그네슘(Mg)의 원자간 페어 퍼텐셜을 나타내는 파라미터 'mgo'와 'mgh'를 각각 사용하여 분자동역학 시뮬레이션 계산결과를 비교하였다. 격자상수, 원자 간의 거리 등 삼팔면체 점토광물의 결정구조는 주어진 두 가지 파라미터에 관계없이 거의 일정한 결과를 보여주었지만, 진동 파워 스펙트럼(vibrational power spectrum)으로 계산한 수산기의 진동수는 파라미터에 따라 상대적으로 뚜렷한 차이를 보였다.

trans-[CrX2([15]aneN4)]+(X=F,CI)의 전자분광학과 리간드장 해석 (Electronic Spectroscopy and Ligand Field Analysis of trans-[CrX2([15]aneN4)]+(X=F,CI))

  • 최종하;오인경;이상학;박유철
    • 대한화학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.109-114
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    • 2003
  • trans-$[CrX_2([15]aneN_4)]ClO_4 ([15]aneN_4=1,4,8,12-tetraazacyclopentadecane; X=F, Cl)$의 전자흡수 스펙트럼을 리간드장 이론으로 해석하였다. AOMX 프로그램을 사용하여 관측한 스핀허용 전이와 계산값을 최적화시켰다. 결정한 CFT 파라미터를 AOM, NSH 및 여러 가지 다른 파라미터와 관련시켜 구하고, 이를 화학적 견지에서 논의하였다. 리간드장 해석으로부터 이들 착물에서는 F 리간드가 강한${\sigma}-$${\pi}-$주개인 반면에 Cl 원자는 Cr(III) 이온에 약한 ${\sigma}-$${\pi}-$주개 성질이 있음을 확인할 수 있었다.

Cu0.1Fe0.9Cr2S4의 결정학적 및 자기적 성질에 관한 연구 (Crystallographic and Magnetic Properties of Cu0.1Fe0.9Cr2S4)

  • 손배순;김삼진;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.33-37
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    • 2004
  • Cu$_{0.1}$Fe$_{0.9}$Cr$_2$S$_4$에 대하여 x-선 회절기(XRD), 진동 시료 자화율 측정기(VSM), Mossbauer 분광기, 자기저항(Magnetoresistance;MR)법을 이용하여 시료의 결정학적 및 자기적 특성을 연구하였다. 결정구조는 cubic spinel 구조이며, 격자 상수는 a$_{0}$=9.9880 $\AA$이었다. 자기저항(MR)실험 결과 110 K 이하에서는 반도체적 거동을, 100 K 이상에서는 도체적인 거동을 보인다. VSM 실험결과 100 Oe 인가 자장 하에서 zero-field-cooling(ZFC)와 field-cooling(FC) 사이에 커다란 비가역적 첨점 형태가 관측되었다. 5 kOe인가 자장 하에서 포화자화값이 온도 상승과 더불어 110 K 까지 증가되는 현상이 관측되었다. 15 K∼300 K의 온도 범위에 걸쳐서 Mossbauer스펙트럼을 분석한 결과 전기사중극자 분열치가 Neel온도 이하에서 나타나기 시작하여 온도가 하강하면서 점차 증가하고 공명선의 선폭이 비대칭적으로 굵어짐을 볼 수 있었다. 이것은 동적 Jahn-Teller뒤틀림이 일어나고 있는 것으로 해석된다. Fe 이온의 전하상태는 +2이며, 초미세 자기장은 온도가 상승함에 따라 극저온에서 100 K 부근까지 증가하다가 감소하는 현상이 나타났다. 이것은 반대방향의 orbital current field(H$_{L}$)와 Fermi contact field(H$_{C}$) 사이의 상쇄효과로 해석된다.

BSO와 ZnSe를 광 변조기로 이용한 전류센서에 관한 연구 (A Study on the Current Sensor Using an Optical Modulator with BSO)

  • 김요희;이대영
    • 전자공학회논문지A
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    • 제28A권9호
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    • pp.721-728
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    • 1991
  • In this paper, a magneto-optic modulator has been designed by using single crystal BSO and polycrystal ZnSe as Faraday cells. And practical core-type optical current sensors using pure iron and permalloy have been prepared and experimented. In order to obtain efficient magnetic field detection, LED(NEC OD08358, 0.87 $\mu$m) was used as optical source, PIN-PD(OD-8454)as optical receiver and multi-mode optical fiber (100/140$\mu$m) as transmission line. The characteristics matrix of the optical element was calculated by Stokes parameter, and optic modulation characteristics equations were derived by Muller matrix. Electromagnetic analysis program (FLUX 2D, micro VAX 3600) by finite element method was used to find the magnetic flux density around the core. The measuring error of the output voltage to input current has been masured below 5% in the range of 50A to 1000A. As the temperature was changed from -20$^{\circ}C$ to 60$^{\circ}C$, the maximum measurement error of the optical output has been found to be 0.5% at 60$^{\circ}C$. These experimental results show good temperature and linearity characteristics. The SNR of the overall system was 47dB in case of 600A (250.2 Oe) conductor current and the system has good noise immunity.

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피부모사체 계면활성제를 사용한 라멜라 액정의 생성에 관한 연구 (A Study on the Formation of Lamellar Liquid Crystalline Using Skin Mimicking Surfactant)

  • 김인영;남은희;신문삼
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.484-495
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    • 2020
  • 이 연구는 피부 각질층의 구조와 동일한 구조를 형성하는 혼합계면활성제 (MimicLipidMSM1000)로써 수크로오스다이스테아레이트, 폴리글리세릴-2다이올리에이트, 발효스쿠알란, 에르고스테롤, 10-하이드록시스테아릭애씨드로 이루어진 혼합물을 합성하였다. 이 혼합 계면활성제를 2~5wt%를 사용할 경우, 5~30층의 다중층 라멜라구조를 형성하는 인공 피부 모사체를 만들 수 있었다. 이 혼합계면활성제를 사용하여 에멀젼을 만들고, 다중층의 라멜라 상이 형성되는 것을 메커니즘 적으로 해석하였다. 이 계면활성제의 외관은 연한 갈색의 단단한 왁스이었고, HLB(hydrophilic lipophilic balance)는 12.53이었으며, 임계파라미터 값(critical parameter value)은 0.987, 산가는 0.13이었다. pH변화에 따른 안정성은 산성(3.8), 중성(7.2), 알칼리성(10.8)에서도 안정하였다. 액정의 입경은 5~25mm에서 가장 안정한 십자형 모양 (maltese cross) 라멜라액정 드롭플렛(lamellar crystalline droplet)이 형성됨을 알 수 있었다. 호모믹서의 교반속도 변화에 따른 유화입자의 크기는 2500rpm (17.9mm±2.6mm), 3500rpm (12.5mm±2.1mm), 4500rpm (6.2mm±1.8mm) 속도가 높아 질수록 작은 입자가 형성되었다. 편광현미경을 통하여 액정형성 입자를 관찰하였으며, 주사전자현미경(cryo-SEM)으로 액정의 형성 구조를 정밀하게 분석하였다. 응용분야로써, 각질층의 다중 라멜라 동일한 구조를 형성하는 피부모사체 형성 계면활성제를 사용하여 다양한 스킨케어화장료, 메이크업 케어 화장료, 두피보호용 화장료 등 다양한 처방개발에 폭 넓게 응용이 가능할 것으로 기대한다.