• 한국자기학회지
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• 제21권1호
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• pp.5-9
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• 2011

M형 Ba-ferrite 결정에서 5가지 자리에 위치한 Fe 이온의 열 진동에 관하여 M$\ddot{o}$ssbauer 분광법과 Raman 분석으로 연구하였다. 결정의 c-축 방향을 기준으로 감마선을 여러 방향으로 조사하여 각 방향에 대한 열진동의 형태를 측정 분석하였다. 특히 2b 자리에서 c-축 방향의 진동은 다른 방향 보다 매우 활발하여 M$\ddot{o}$ssbauer 공명 흡수에 큰 변화를 일으키고 있으며 Raman 측정에서도 2b 자리의 진동이 매우 크게 나타나는 특이한 성질을 나타내고 있다.

• Journal of Magnetics
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• 제14권2호
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• pp.86-89
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• 2009

Structural and magnetic properties of polycrystalline $CaFe_2O_4$ prepared by the solid state reaction method were studied using powder X-ray diffraction (XRD) and $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectroscopy. The structure of $CaFe_2O_4$ belongs to an orthorhombic system (space group: Pnma) with the lattice parameters $a=9.2373\;{\AA}$, $b=3.0237\;{\AA}$, and $c=10.7124\;{\AA}$. Results of structural refinement indicate, however, that there are two slightly different iron sites in the sample. The $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectrum at 4.2 K shows a hyperfine sextet with a hyperfine magnetic field and an isomer shift of 47.3 T and 0.36 mm/s, respectively. An examination of the spectrum revealed that the line widths of the spectral lines were not uniform. The degree of asymmetric line broadening decreases with increasing temperature, suggesting that the difference in the degree of crystalline distortions between two $FeO_6$ octahedra is eliminated as the temperature rises.

• 한국자기학회지
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• 제19권3호
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• pp.106-112
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• 2009

상온에서 준강자성을 띠는 $Ni_{1-x}Mg_xFe_2O_4$ ferrite 내에 존재하는 금속양이온 Ni을 Mg로 대치시킬 때 나타나는 결정학적 구조의 변화와 자기적 성질 변화, 그리고 양이온의 분포를 X-선 회절무늬와 $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectrum을 측정하고 분석하여 연구하였다. $NiFe_2O_4$ ferrite의 $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectrum 공명흡수면적비(oct/tet)는 1.007로서 거의 완전한 inverse spinel 구조를 형성하나 Mg의 함량인 x가 증가함에 따라 Mg 이온이 tetrahedral site를 점유하게 되어 면적비(oct/tet)가 점차 증가하여 $MgFe_2O_4$의 경우 1.449로서 불완전한 inverse spinel 구조를 형성한다. 시료들의 isomer shift 값으로부터 $Ni_{1-x}Mg_xFe_2O_4$ ferrite계 내에 존재하는 Fe는 $Fe^{3+}$ 상태임을 알 수 있다. 비자성 이온인 Mg의 함량이 증가함에 따라 최인접 금속 양이온에 의해 발생되는 A-B exchange interaction이 발생할 확률이 작아져서 magnetic hyperfine field가 감소하며 Yafet-Kittel 자기구조를 나타낸다.

• 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.

• 한국자기학회지
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• 제25권5호
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• pp.169-173
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• 2015

철원 한탄강 유역에서 채취한 화산암인 현무암 시료에 대하여 X-선 회절분석 실험, X-선 형광 분광 분석 및 $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광 분석으로 물리적 특성을 조사하여 현무암의 화학적 조성과 시료 내에 존재하는 Fe의 원자가 상태와 자기적 성질을 연구하였다. 철원 한탄강 유역에서 채취한 화산암인 현무암 시료는 알칼리 장석 계열의 광물들이 주 광물로 구성되어 있으며, 휘석과 티탄철석과 감람석이 포함되어 있음을 알 수 있었다. 이 지역에서 채취한 화산암인 현무암은 제주도 화산암에 비하여 상대적으로 많은 $SiO_2$ 중량 비와 상대적으로 적은 양의 Fe 화합물을 포함하고 있음을 알 수 있었다. $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광 분석 결과로부터 철원지역 한탄강 유역에서 채취한 화산암인 현무암 시료들에서 다양한 clay mineral에 포함된 $Fe^{3+}$에 의한 한 개의 2중선과 휘석과 티탄철석 그리고 감람석등에 포함되어 있는$Fe^{2+}$에 의한 2개의 2중선들이 나타나고 있음을 알 수 있으며, $Fe^{2+}/Fe^{3+}$ 비가 2.27~3.42 정도임을 알 수 있었다.

• Journal of Magnetics
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• 제15권1호
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• pp.25-28
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• 2010

This study examined the crystallographic and magnetic properties of vanadium-substituted lithium cobalt titanium ferrite, $Li_{0.7}Co_{0.2}Ti_{0.2}V_{0.2}Fe_{1.7}O_4$. Ferrite was synthesized using a conventional ceramic method. The samples annealed below $1040^{\circ}C$ showed X-ray diffraction peaks for spinel and other phases. However, the sample annealed above $1040^{\circ}C$ showed a single spinel phase. The lattice constant of the sample was $8.351\;{\AA}$, which was relatively unaffected by vanadium-substitution. The average grain size after vanadium-substitution was $13.90\;{\mu}m$, as determined by scanning electron microscopy. The M$\ddot{o}$ssbauer spectrum could be fitted to two Zeeman sextets, which is the typical spinel ferrite spectra of $Fe^{3+}$ with A and B sites, and one doublet. From the absorption area ratio of the M$\ddot{o}$ssbauer spectrum, the cation distribution was found to be ($Co_{0.2}V_{0.2}Fe_{0.6})[Li_{0.7}Ti_{0.2}Fe_{1.1}]O_4$. Vibrating sample magnetometry revealed a saturation magnetization and coercivity of 36.9 emu/g and 88.6 Oe, respectively, which were decreased by vanadium-substitution.

• Journal of Magnetics
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• 제21권3호
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• pp.308-314
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• 2016

Cobalt-, zinc-, and nickel-zinc-substituted nano-size manganese ferrite powders, $MnFe_2O_4$, $Mn_{0.8}Co_{0.2}Fe_2O_4$, $Mn_{0.8}Zn_{0.2}Fe_2O_4$ and $Mn_{0.8}Ni_{0.1}Zn_{0.1}Fe_2O_4$, were fabricated using a sol-gel method, and their crystallographic and magnetic properties were subsequently studied. The $MnFe_2O_4$ ferrite powder annealed at temperatures above 523 K exhibited a spinel structure, and the particle size increased as the annealing temperature increased. All ferrites annealed at 773 K showed a single spinel structure, and the lattice constants and particle size decreased with the substitution of Co, Zn, and Ni-Zn. The $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectrum of the $MnFe_2O_4$ ferrite powder annealed at 523 K only showed a doublet due to its superparamagnetic phase, and the $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectra of the $MnFe_2O_4$, $Mn_{0.8}Co_{0.2}Fe_2O_4$, and $Mn_{0.8}Zn_{0.2}Fe_2O_4$ ferrite powders annealed at 773 K 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 the $Mn_{0.8}Ni_{0.1}Zn_{0.1}Fe_2O_4$ ferrite powder annealed at 773 K consisted of two Zeeman sextets and one quadrupole doublet due to its 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 explained the variation in the $M{\ddot{o}}ssbauer$ parameters by using this cation distribution equation, the superexchange interaction and the particle size. Relative to pure $MnFe_2O_4$, the saturation magnetizations and coercivities were larger in $Mn_{0.8}Co_{0.2}Fe_2O_4$ and smaller in $Mn_{0.8}Zn_{0.2}Fe_2O_4$, and $Mn_{0.8}Ni_{0.1}Zn_{0.1}Fe_2O_4$. These variations could be explained using the site distribution equations, particle sizes and magnetic moments of the substituted ions.

• 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.

• Journal of Magnetics
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• 제13권3호
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• pp.110-113
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• 2008

In this study, heavy rare earth garnet $Tb_2Bi_1Ga_1Fe_4O_{12}$ powders were fabricated by a sol-gel and vacuum annealing process. The crystal structure was found to be single-phase garnet with a space group of Ia3d. The lattice constant $a_0$ was determined to be 12.465 ${\AA}$. From the analysis of the vibrating sample magnetometer (VSM) hysteresis loop at room temperature, the saturation magnetization and coercivity of the sample are 7.64 emu/g and 229 Oe, respectively. The N$\acute{e}$el temperature($T_N$) was determined to be 525 K. The M$\ddot{o}$ssbauer spectrum of $Tb_2Bi_1Ga_1Fe_4O_{12}$ at room temperature consists of 2 sets of 6 Lorentzians, which is the pattern of single-phase garnet. From the results of the M$\ddot{o}$ssbauer spectrum at room temperature, the absorption area ratios of Fe ions on 24d and 16a sites are 74.7% and 25.3%(approximately 3:1), respectively. These results show that all of the non-magnetic Ga atoms occupy the 16a site by a vacuum annealing process. Absorption area ratios of Fe ions are dependent not only on a sintering condition but also on the temperature of the sample. It can then be interpreted that the Ga ion distribution is dependent on the temperature of the sample. The M$\ddot{o}$ssbauer measurement was carried out in order to investigate the atomic migration in $Tb_2Bi_1Ga_1Fe_4O_{12}$.

• 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 $Fe^{3+}$과 $Fe^{2+}$가 공존하는 것으로 분석되었다.