• 제목/요약/키워드: Fe$_3$O)$_4$

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반응성 DC 마그네트론 스퍼터링으로 Fe3O4 박막 제조에 관한 연구 (Fabrication of Fe3O4 Thin Film using Reactive DC Magnetron Sputtering)

  • 정민경;박성민;박대원;이성래
    • 대한금속재료학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.378-382
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    • 2009
  • We investigated the effects of deposition conditions on the fabrication of $Fe_{3}O_{4}$ thin films using a reactive DC magnetron sputtering at room temperature. The structural, electrical, and magnetic properties of Fe oxide films dependence on the film thickness, oxygen flow rate, and the substrate crystallinity were also studied. We have successfully fabricated $Fe_{3}O_{4}$ film with thickness of about 10 nm under optimal reactive sputtering conditions. The saturation magnetization, resistivity, and Verwey transition of the $Fe_{3}O_{4}$ film were298 emu/cc, $4.0{\times}10^{-2}{\Omega}cm$, and 125 K, respectively.

The Influence of Functionalization of the Fe3O4 Nanoparticle on its Dispersion Property

  • Han, Jin Soon;An, Gye Seok;Park, Bong Geun;Choi, Sung-Churl
    • 한국세라믹학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.80-84
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    • 2018
  • In this study, to improve the dispersity of $Fe_3O_4$ nanoparticles, dispersion properties were considered with various types of functionalization of $Fe_3O_4$ nanoparticles. Due to its high surface area, the electrically neutral state of its surfaces, and its magnetic momentum, $Fe_3O_4$ nanoparticles are easily aggregated in solution. In order to prevent aggregation, $Fe_3O_4$ nanoparticles were functionalized with carboxyl and amine groups in the form of a polymer compound. Carboxyl and amine groups were attached to the surface of $Fe_3O_4$ nanoparticles and the absolute value of the zeta potential was found to be enhanced by nearly 40 eV. Furthermore, the morphology and the magnetic property were analyzed for the application of $Fe_3O_4$ nanoparticles as a magnetic fluid.

$H_2-CO_2$에서 $FeAl_2O_4$의 생성기구와 $CO_2$ 중에서의 거동(I) (Formation of $FeAl_2O_4$ in $H_2-CO_2$ and its behavior in $CO_2$(I))

  • 이홍림;강명구
    • 한국세라믹학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.309-315
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    • 1982
  • $FeAl_2O_4$ was formed from the starting material of $Fe_2O_3$ and $Al_2O_3$ by controlling the oxygen partial pressure using $H_2-CO_2$ gas mixture, over the temperature range of 800~120$0^{\circ}C$. The formation mechanism of $FeAl_2O_4$ was found to be a second order chemical reaction, and the activation energy of formation was observed as 39.97 kcal/mole. Vaporization behavior of $FeAl_2O_4$ under $CO_2$ atmosphere was observed over the temperature range of 800~120$0^{\circ}C$. $FeAl_2O_4$ was vaporized by a second order chemical reaction and the activation energy was found to be 21.8kcal/mole. Electrical conductivity of $FeAl_2O_4$ was also measured.

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산화철이 혼입된 다중벽탄소나노튜브 복합체의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of $Fe_3O_4$/MWNTs Composites)

  • 박수진;김영하
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.406-409
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    • 2009
  • In this work, the magnetite ($Fe_3O_4$)/multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) composites for lithium secondary battery were prepared. Nano-$Fe_3O_4$ was deposited by chemical coprecipitation of $Fe^{2+}$ and $Fe^{3+}$ in the presence of MWNTs in alkaline solutions. Transmission electron spectroscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD) analyses indicated that nano-$Fe_3O_4$ particles had a good crystallinity of cubic specimens and many tiny particles attached on the surfaces of the MWNTs. The electrochemical properties of $Fe_3O_4$/MWNTs composites as anodes in lithium-secondary batteries were evaluated by cyclic voltammetry and galvanostatic charge/discharge techniques. The as-prepared $Fe_3O_4$/MWNTs composites showed an initial lithium storage capacity of 1120 mAh/g and a reversible capacity of 394 mAh/g after 100 cycles, demonstrating better performance than that of the commercial graphite anode materials.

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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.

Hexaferrite 쉬트자석의 개발과 자기적 성질에 관한 연구 (The development and the magnetic properties of sheet hexaferrite magnets)

  • 김철성;박승일;오영제
    • 한국자기학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.281-286
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    • 1995
  • Hexaferrite $Ba_{0.25}Sr_{0.75}Fe_{12}O_{19}$$SiO_{2}$를 첨가한 쉬트자석의 자기적 성질의 변화를 연구하기 위해 X-선 회절 실험, 뫼스바우어 분광실험, 자기모멘트 측정실험 등을 하였다. 쉬트자석은 Dr. Blade 방법에 의해 제조되었고, 결정구조는 마그네토플럼바이트 M-type 육방결정구조이다. 첨가제 농도에 따른 격자상수의 변화는 거의 없으나, $SiO_{2}$가 2.0 wt.% 이상부터 ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$ 의 상이 나타나기 시작했다. 이성질체 이동값은 Fe이온들이 3가 임을 나타낸다. $SiO_{2}$의 증가에 따라 Curie 온도는 감소함을 보였다. 이것은 $Si^{4+}$가 12k-site $Fe^{3+}$의 자리를 차지함으로써 Fe-O-Fe의 초교환상호작용에 의한 원자간 거리와 양이온 사이의 각이 변함에 따른 것이다. ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$의 상은 $Si^{4+}$가 12k-site $Fe^{3+}$의 자리를 차지함으로 치환된 $Fe^{3+}$에 의해 나타난 것이다. 자기모멘트측정으로 부터 $SiO_{2}$를 첨가한 $Ba_{0.25}Sr_{0.75}Fe_{12}O_{19}$ 쉬트자석은 보자력 $H_{c}$, 포화자화 $M_{s}$, 잔류자화 $M_{r}$이 양이온 치환보다는 미세구조변화에 더 의존함을 알았다.

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$\alpha$-Fe$_2$O$_3$의 가스감지특성에 미치는 황산이온의 영향 (Effects of Sulfate Ion the Gas Sensing Characteristic of the $\alpha$-Fe$_2$O$_3$)

  • 양천희
    • 한국안전학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.71-74
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    • 1989
  • The $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ gas sensor, prepared by the precipitation of Fe(OH)$_3$ from a solution of iron(III) sulfate and tin (IV) chloride, was composed of fine particles and was superior in sensitivity to other $\alpha$-Fe$_2$O$_3$. The gas sensitivity was found to depend on the amounts of remaining sulfate ion the microstructure and a small amount of iron(II) species generated through the reduction of $\alpha$-Fe$_2$O$_3$. The sensing mechanism of $\alpha$-Fe$_2$O$_3$gas sensor was confirmed to be due to the reduction of $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ to the low resistive Fe$_3$-xO$_4$ by combustible gas and to depend on the crystral structure.

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Fe-Hf-O계 박막에서 산소 분압 변화가 박막특성에 미치는 영향 (The Effects of $O_2$ Partial Prewwure on Soft Magnetic Properties of Fe-Hf-O Thin Films)

  • 박진영;김종열;김광윤;한석희;김희중
    • 한국자기학회지
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    • 제7권5호
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    • pp.243-248
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    • 1997
  • Ar+ $O_{2}$ 혼합가스 중에서 반응성 스퍼터링을 통해 직접 Fe-Hf-O계 초미세결정 연자성 박막을 제조하였으며, 이때 산소분압비의 변화가 Fe-Hf-O 박막의 미세구조 및 자기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 산소분압이 증가함에 따라 박막의 포화자속밀도는 점차적으로 감소하며 연자기특성이 10%까지는 향상되다가 다시 열화되는 경향을 나타내었다. 최적조건인 10%의 산소분압에서 증착한 F $e_{82}$H $f_{3.4}$ $O_{14.6}$ 초미세결정 박막은 열처리 없이 증착한 상태에서 우수한 연자기 특성을 나타내었으며, 이때의 자기적 특성은 각각 포화자속밀도 17.7 kG, 보자력 0.7 Oe 및 실효투자율 2,500(100 MHz)의 값을 나타내었다. 산소분압이 증가함에 따라 결정립 크기가 감소하며 15% 이상의 산소분압에서는 F $e_{3}$ $O_{4}$가 생성되었다. 따라서 10%에서 가장 우수한 연자기 특성을 나타내는 것은 결정립 크기와 산화물 생성에 의해 설명될 수 있다. Fe-Hf-O계 초미세결정 박막의 전기비저항은 산소분압이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 우수한 연자기 특성을 나타내는 F $e_{82}$H $f_{3.4}$ $O_{14.6}$ 박막의 경우, 약 150 .mu. .ohm.cm로 산소를 첨가하지 않은 경우의 30 .mu. .ohm. cm에 비하여 약 5배 증가된 값을 나타내었다. 따라서 F $e_{82}$H $f_{3.4}$ $O_{14.6}$초미세결정 박막이 고주파에서 우수한 연자기 특성을 나타내는 원인은 주로 높은 전기비저항과 미세하게 형성된 결정립에 기이한 것으로 생각된다.

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Superparamagnetic Properties of Ni0.7Zn0.3Fe2O4 Nanoparticles

  • Lee, Seung-Wha;Kim, Chul-Sung
    • 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.

Nano 및 Micro 크기의 Fe3O4 분말이 첨가된 열경화성 에폭시 접착제의 유도가열 및 접착 특성 (Heating Behavior and Adhesion Property of Epoxy Adhesive with Nano and Micro Sized Fe3O4 Particles)

  • 황지원;임태규;최승용;이남규;손민영
    • Composites Research
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    • 제33권2호
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    • pp.55-60
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    • 2020
  • 구조용 일액형 에폭시 접착제에 나노 및 마이크로 크기의 Fe3O4 분말을 첨가하여 유도가열용 접착제를 제조하였고, 제조된 접착제를 이용하여 GFRP 피착재의 두께 및 Fe3O4 분말의 첨가량 변화에 따른 가열 성능을 평가하였다. 실험 결과, 접착제의 승온 거동이 유도 가열로 가열한 경우 오븐경화에 비해 GFRP 피착재의 두께에 영향을 작게 받는 것이 관찰되었으며 접착제 내의 Fe3O4 분말의 함량이 증가할수록 가열 속도와 전단 강도가 증가하는 경향을 나타냈다.