• Journal of Magnetics
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• 제13권3호
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• pp.88-91
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• 2008

This study examined the effect of Sn co-doping on the transport and magnetic properties of Cr-doped $In_2O_3$ thin films grown on (100) silicon substrates by pulsed laser deposition. The experimental results showed that Sn co-doping enhances the magnetization and appearance of the anomalous Hall effect, and increases the carrier (electron) concentration. These results suggest that the conduction carrier plays an important role in enhancing the ferromagnetism of a laser-deposited Cr-doped $In_2O_3$ film, which may have applications in transparent oxide semiconductor spin electronics devices.

• 대한화학회지
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• 제54권6호
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• pp.766-770
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• 2010

본 연구는 전이금속이 치환된 묽은 자성 반도체의 자기적 특성을 연구하였다. 울츠자이트(wurtzite) 구조를 가지는 화합물은 졸-겔(sol-gel)법을 이용하여 합성하였다. 열역학적 특성과 자기적 특성을 가진 $Zn_{1-x}Co_xO$은 단일상으로 나타났으며, 농도에 따라 다른 특성을 보여주었다. 묽은 자성 반도체의 특성을 조사하기 위해 X-ray diffraction (XRD), scanning electronic microscope (SEM) 및 vibrating sample magnetometer (VSM)을 사용하였다. 구조 분석을 통해 단일상이 확인된 시료에서는 모두 강자성 특성이 발견되었고, 전이금속 이온의 농도를 5%이상 치환이 되면 강자성이 감소하는 현상이 나타났다.

• Journal of Magnetics
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• 제12권4호
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• pp.149-151
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• 2007

The AlCrN films were grown by RF reactive sputtering method under the selected conditions. The Cr concentration was varied by the number of Cr pieces placed on the Al target. The sample quality has been studied by XRD, Auger spectroscopy, optical absorption and electrical resistant measurements. The XRD and Auger results show that the samples consist of a major phase with the $Al_{1-x}Cr_xN$ formula, which has a hexagonal structure, and a few percents at. of oxygen, which may form $Al_2O_3$. There exist the Cr clusters in the samples with high concentration of Cr. The optical absorption measurement provides the information about the band gap that relates strongly to the quality of samples. The quality of samples is also clearly reflected in electrical measurement, i.e., the temperature dependence of resistance exhibits a semiconductor characteristic only for the samples that have no Cr cluster. In these cases, the values of ionization energies $E_a$ can be derived from R(T) plots by using the function R(T) = Ro exp $(E_a/k_BT)$.

• 한국분말재료학회지
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• 제13권6호
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• pp.401-407
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• 2006

Effects of oxygen deficiency on the room temperature ferromagnetism in Fe-doped reduced $TiO_2$ have been investigated by comparing the air-annealed $Ti_{0.97}Fe_{0.03}O_2$ compound with secondly post-annealed one in vacuum ambience. The air-annealed sample showed a paramagnetic behavior at room temperature. However, when the sample was further annealed in vacuum, a strongly enhanced ferromagnetic behavior was observed at same temperature. $M{\"{o}}ssbauer$ spectra of air-annealed sample at 295K showed a single doublet of $Fe^{3+}$, suggesting that the Fe ions are paramagnetic. On the other hand, the absorption spectra after vacuum-annealing exhibited two doublets, in which one is the same component with air-annealed sample and the other is new doublet corresponding to $Fe^{2+}$ state. This result suggests that the occurrence of ferromagnetism in reduced sample may be interpreted as the contribution of unquenched orbital moment of $Fe^{2+}$ ions.

• 한국자기학회지
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• 제13권6호
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• pp.237-242
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• 2003

$Ti_{1-x}$$^{57}$ F $e_{x}$ $O_2$(0.0$\leq$x$\leq$0.7) 분말을 졸-겔법으로 제조하여 $^{57}$ Fe의 치환량에 따른 결정학적 및 자기적 성질을 연구하였다. X-선 회절 및 중성자 회절실험을 통하며 모든 시료가 anatase 구조를 갖는 순수한 단일상임을 확인할 수 있었다. 진동시료자화율측정기 (VSM)를 통한 자기모멘트의 측정 결과, $^{57}$ Fe의 치환량이 증가함에 따라 상온에서의 Fe 원자 당 자기모멘트 값이 급격히 감소하는 매우 독특한 현상을 관측할 수 있었다. x$\leq$0.01 치환량을 갖는 시료들은 분명한 강자성 거동을 보였으며, x$\geq$0.03 치환량을 갖는 시료들에 대해서는 상자성 형태의 자화곡선이 관측되었다. 이에 대하여 14 K 부터 400 K까지 Mossbauer 분광실험을 한 결과 x$\leq$0.01 치환량을 갖는 시료의 경우 Ti $O_2$내의 $^{57}$ Fe가 상온에서 강자성(sextet)과 상자성(doublet) 형태로 동시에 존재함을 확인할 수 있었고, x$\geq$0.03 치환량을 갖는 시료들에 대해선 오직 상자성 상만을 나타내는 날카로운 doublet만이 존재함을 확인할 수 있었다. 이는 Mossbauer와 VSM 두 결과가 잘 일치함을 보여주고 있고, 상온에서 강자성을 나타내기 위한 $^{57}$ Fe의 치환한계가 x=0.01과 0.03 사이에 있음을 말해 주고 있다. 또한, 상온에서 강자성 성질을 갖는 x$\leq$0.01 시료들로부터 얻은 자기 모멘트 값이 매우 작은 것은 치환된 $^{57}$ Fe의 강자성 상과 상자성 상이 동시에 기여하기 때문에 얻어진 결과로 해석될 수 있다.다.