• 제목/요약/키워드: electric quadrupole interaction

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Calculation of electric field gradient tensor for simple point charge distributions and its application to real systems

  • Choh, Sung-Ho;Shin, Hee-Won;Park, II-Woo;Ju, Heong-Kyu;Kim, Jong-Hyun;Kim, Hae-Jin
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.16-24
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    • 2003
  • Nuclei with the spin quantum number not smaller than unity have not only the nuclear magnetic moment but also the electric quadrupole moment. The quadrupole moment couples with the electric field gradient (EFG) to produce the nuclear quadrupole interaction. It is well known that two independent parameters, i.e. the quadrupole coupling constant (QCC) and the asymmetry parameter ($\eta$) together with the principal axis directions can fully describe the interaction and are very sensitive to the local symmetry and structure of the solid. In order to obtain quantitative estimates of the EFG tensor for various simple ionic configurations surrounding the nucleus under consideration, we employ the simple point charge approximation and apply the calculated results to some real crystals. General agreement is rather satisfactory.

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구리-철-크롬 산화물에서의 전기사중극자 상호작용 (Electric Quadrupole Interaction in Copper-Iron-Chromium Oxide)

  • 서승욱;최은정
    • 한국자기학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.89-93
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    • 2008
  • 준강자성체 구리-철-크롬 산화물 $CuFe_{0.9}Cr_{1.1}O_4$을 제조하여 액체질소 온도에서부터 닐 온도까지의 범위에 대한 뫼스바우어 분광실험을 하였다. 닐 온도는 355 K로 측정되었으며, 닐 온도 이상에서의 전기사중극자 상호작용의 크기인 사중극자 분열값은 0.50 mm/s인 반면, 닐 온도 이하에서의 사중극자 이동값은 실험오차 범위 내에서 0.00 mm/s이었다. 이러한 전기사중극자 상호작용에 대한 겉보기 불일치 현상은 자기적 초미세 자기장이 전기장 기울기 텐서의 주축에 대하여 무작위로 배열된다는 모델을 이용하면 설명될 수 있다.

유화 Spinel $Co_{0.95}Fe_{0.05}Cr_2S_4$에서 Jahn - Teller Distortion에 의한 Mossbauer 공명 흡수선의 변화에 관한 연구 (The Mossbauer Spectra Changes Due to the Jahn-Teller Distortion in Sulphur Spinel $Co_{0.95}Fe_{0.05}Cr_2S_4$)

  • 서정철;이민용;고영복
    • 한국자기학회지
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    • 제7권5호
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    • pp.225-231
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    • 1997
  • 유화 Spinel $Co_{0.95}$ F $e_{0.05}$C $r_{2}$ $S_{4}$에 대한 Mossbauer Spectrum을 자기적 전이온도 부근에서부터 액체 헬륨 온도까지 여러 온도 범위에 측정하였다. 사면체 자리에 놓여있는 F $e^{2+}$ 이온은 Jahn-Teller active로서의 역할을 하여 자기적 전이온도 이하에서부터 결정 구조상에 일그러짐을 유도하여 전기 4중극자를 형성하게된다. 초미세 자기장은 100 K 근방에서 최대 값을 갖고 온도가 감소할수록 급히 감소하는 현상을 보이고 있다. 전기 4중극자 상호작용과 자기 2중극자 상호작용 크기의 비 R은 자기적 전이온도에서 0의 값이었으나 온도가 내려감에 따라 증가하여 4.2 K 에서는 5.4의 값을 가지고 있다. 초미세 자기장의 방향과 최대 전기장 기울기 주축과의 각 .theta. 의 최적 값은 0이며 최대 전기장 기울기의 비 대칭성 매개변수 .eta. 는 0.25 근방임이 밝혀졌다. 이 경우의 Mossbauer spectra 컴퓨터 모사는 실험결과와 잘 일치하고 있다....

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Mechanism of Energy Transfer and Improvement Moist Stability of BaMg$Al_{10}O_{17}$:$Eu^{2+}$, $Mn^{2+}$ Phosphor

  • Liu, Ru-Shi;Ke, Wei-Chih
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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    • pp.235-238
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    • 2009
  • BaMg$Al_{10}O_{17}$ (BAM) co-doped with $Eu^{2+}$ and $Mn^{2+}$ was synthesized in a solid-state reaction and their luminescence properties were investigated as functions of the concentrations of the sensitizer and activator. BAM:$Eu^{2+}$ had a broad blue emission band at 450 nm and BAM:$Mn^{2+}$ exhibited green emission at 514 nm. The energy transfer from $Eu^{2+}$ to $Mn^{2+}$ was mainly of the resonance-type via an electric dipole-quadrupole interaction. Additionally, the addition of various fluxes such as $AlF_3$ and $BaF_2$ in the synthesis improves the moist and thermal stability. This is particularly important for the phosphor in white light emitting diodes (LEDs).

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뫼스바우어 효과를 통한 FeIn2S4에서의 Fe2+ 초미세 상호 작용 연구 (The Hyperfine Interaction for the FeIn2S4 by Mössbauer Spectroscopy)

  • 손배순;김삼진;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.30-33
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    • 2007
  • [ $FeIn_2S_4$ ]를 제조하여 뫼스바우어 분광기, X-선 회절기, SQUID 자화율 측정기를 이용하여 결정학적 및 자기적 특성을 연구하였다. 결정구조는 역스피넬 구조로 In 이온은 각각 사면체 자리(A site)와 팔면체 자리(B site)에 동시에 존재하는데 비하여, Fe 이온은 팔면체 자리에만 존재하였다. Curie-Weiss 역자화율에 따른 유효자기모멘트는 $5.09{\mu}_B$였으며, 닐온도($N\'{e}el$ temperature)는 13 K였다. 이와 같이 낮은 닐온도는 팔면체 자리의 $Fe^{2+}(B)-S^2-Fe^{2+}(B)$의 초미세 상호작용이 약하기 때문인 것으로 설명되어진다. 전기사중극자 상호작용의 온도 의존성은 z-축에 따른 결정장 이론으로 설명되어진다.

Fe0.9Zn0.1Cr2S4의 결정학적 및 자기적 성질에 관한 연구 (Studies of Crystallographic and Magnetic Properties in Fe0.9Zn0.1Cr2S4)

  • 배성환;김삼진;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.34-37
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    • 2007
  • [ $Fe_{0.9}Zn_{0.1}Cr_2S_4$ ]를 직접합성법으로 제조하여 X선 회절기(XRD), 진동 시료 자화율 측정기(VSM), $M\"{o}ssbauer$ 분광기를 이용하여 시료의 결정학적 및 자기적 특성을 연구하였다. X선 회절도 분석 결과, 결정구조는 입방정형 스피넬 구조이며, 공간 그룹은 Fd3m으로 격자 상수는 $a_0=9.9967\;{\AA}$로 결정되었다. 100 Oe 인가자장하의 자화 곡선(ZFC: Zero field cooling)에서는 77 K 근방에서 첨점 형태의 특이 현상이 관측되었다. VSM과 $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼 분석 결과 $N\'{e}el$ 온도($T_N$)는 153 K로 결정되었다. $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼은 4.2 K에서 커다란 전기 사중극자 상호작용에 의한 비대칭적인 8-line 형태를 나타내었으며 이때의 전기 사중극자 분열치는 2.22mm/s이었다. 77 K에서 전기 사중극자 분열치는 0.20mm/s로 급격히 감소하였고 온도 상승과 함께 $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼 또한 8-line에서 6-line 형태로 변하였다. 상온에서의 이성질체 이동 값은 0.48mm/s로 철의 이온 상태가 전 온도 영역에서 $Fe^{2+}$로 결정되어 진다.

FeCr2Se4의 반강자성 스핀-격자 상호작용 연구 (The Study of Antiferromagnetic Spin-lattice Coupling of FeCr2Se4)

  • 강주홍;손배순;김삼진;김철성;이혜경;박민석;이성익
    • 한국자기학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.86-89
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    • 2007
  • 고압으로 제조된 $FeCr_2Se_4$의 전기 및 자기적 특성을 연구하기 위해 XRD, SQUID, 중성자회절, 비저항 측정 및 Mossbauer 분광실험을 수행하였다. 비저항 측정결과 온도전반에 걸쳐 반도체적 거동을 보였으며, 온도가 증가함에 따라 저항이 급격하게 감소하는 구간 I(T<20 K)와 온도가 증가함에 따라 저항이 천천히 감소하는 구간 II(T>42 K)으로 2의 구간으로 구분하여 각 각 Mott-VRH(variable range hopping)모델, small polaron 모델을 이용하여 갭 에너지를 계산하였다. 중성자회절실험 분석치를 비교한 결과 110K 이하에서 ferromagnetic 결합이 크게 작용하며, 110 K이상 Neel 온도 이하에서는 격자상수의 급격한 증가론 관찰할 수 있었다. $M\"{o}ssbauer$ 분광실험 결과, 자기 이중극자 상호작용에 대한 전기 사중극자 상호작용의 비 R값이 온도 상승과 더불어 증가하다가 55 K 부근에서 최대치를 형성한 후 Neel 온도로 접근함에 따라 급격히 감소한다.

비자성 이온 Ga, In이 치환된 유화물 스피넬의 뫼스바우어 분광학 연구 (The Effect of Non Magnetic ion Substitution for the FeCr2-xMxS4(M=Ga, In) by Mossbauer Spectroscopy)

  • 손배순;김삼진;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.6-10
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    • 2006
  • 단일상 $FeCr_{2-x}M_xS_4$ (M=Ga, In; x=0.1, 0.3)에 대하여 x-선 회절기(XRD), 진동 시료 자화율 측정기(VSM), 뫼스바우어 분광기를 이용하여 비자성 이온의 치환효과를 연구하였다. 결정구조는 Rietveld프로그램을 이용하여 공간그룹이 Fd3m[Fe, Ga, In(8a); Cr, Ga, In(160); S(32e) (u, u, u)]인 입방 스피넬 구조임을 확인하였다. 비자성 이온 Ga이 치환된 시료의 경우, Ga이 치환 될수록 격자상수가 10.007에서 $9.996\;{\AA}$,으로 감소하는 반면, In이 치환된 시료의 경우, In이 치환 될수록 격자상수가 10.029에서 $10.092\;{\AA}$로 증가함을 확인하였다 VSM측정 결과 Ga과 In이 치환 될수록 Neel온도는 각각 180에서 188K, 173에서 160K로 변화하였는데, 이것은 격자상수의 변화에 따른 사면체 자리(A자리)와 팔면체 자리(B 자리)의 초교환 상호작용 세기의 변화로 해석 할 수 있었다 $4.2K\~300K$의 온도범위에 걸쳐서 뫼스바우어 스펙트럼을 분석한 결과 Fe이온이 각각 A자리와 B자리에 점유함을 확인 할 수 있었다. 이것은 비자성 이온 Ga과 In 이 A자리의 Fe이온의 비대칭적인 전하 분포를 야기시키는 것으로 해석할 수 있었다. 또한 Cr-S의 결합거리를 비교해 본 결과, $FeCr_{2-x}Ga_xS_4$(x=0.3)와 RFeCr_{2-x}In_xS_4$ (x=0.3)가 각각 2.41, $2.43\;{\AA}$$FeCr_{2-x}Ga_xS_4$(x=0.3)의 결합거리가 작아 공유 결합력이 커짐에 따라 비대칭적인 전하 분포를 유도함으로 해석할 수 있다. 이는 큰 전기 사중극자를 유도하는 결과와 일치함을 알 수 있었다.