• Journal of Magnetics
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• 제18권3호
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• pp.221-224
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• 2013

Electron paramagnetic resonance (EPR) spectra of $Mn^{2+}$ impurity ion in Stoichiometric $LiNbO_3$ single crystal (SLN) was investigated with an X-band EPR spectrometer in the temperature range of 3 K~296 K. The intensity of EPR spectrum of $Mn^{2+}$ ion was increased to 20 K and decreased again below 20 K as the temperature decreases. The zero-field splitting parameter D decreased as the temperature increases. It was suggested that $Mn^{2+}$ ion substitute for $Nb^{5+}$ ion instead of $Li^+$ ion. No changes for hyperfine interaction of $Mn^{2+}$ ion was obtained in the temperature range of 3 K~296 K.

• 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.

• 한국자기학회지
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• 제15권3호
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• pp.177-180
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• 2005

Czochralski방법을 사용하여 정비조성(stoichiometric)으로 성장시킨 강유전체 $LiTaO_3$, 단결정을 $1000^{\circ}C$ 및 $1100^{\circ}C$에서 각각 열처리하였다. 열처리한 시료와 열처리하지 않은 정비조성 $LiTaO_3$ 단결정에 대하여 전자 상자성 공명(EPR : electron paramagnetic resonance) 실험을 하였다. X-band(9.21 GHz) 전자 상자성 공명 스펙트로미터를 사용하여 얻은 $Fe^{3+}$ 상자성 불순물 이온의 공명 흡수선을 분석한 결과 정비조성 $LiTaO_3$ 단결정내의 $Fe^{3+}$ 상자성 불순물 이온의 위치(site location)와 국소 대칭성(local site symmetry)은 열처리 후에도 변화가 없는 것을 알 수 있었다. 그러나 $1000^{\circ}C$및 $1100^{\circ}C$에서 열처리 한 단결정의 경우에는 $v$ 이온이 $Fe^{2+}$ 이온으로 원자가 상태가 바뀌는 것을 화인 하였다. 또한 유효 스핀 하밀토니안을 이용하여 EPR 상수를 계산하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제19권2호
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• pp.116-120
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• 2014

The spin-lattice relaxation time, $T_1$, for $^{69}Ga$, $^{71}Ga$, and $^{75}As$ nuclei in GaAs:$Mn^{2+}$ single crystals was measured as a function of temperature. The values of $T_1$ for $^{69}Ga$, $^{71}Ga$, and $^{75}As$ nuclei were found to decrease with increasing temperature. The $T_1$ values in GaAs:$Mn^{2+}$ crystal are similar to those in pure GaAs crystal. The calculated activation energies for the $^{69}Ga$, $^{71}Ga$, and $^{75}As$ nuclei are 4.34, 4.07, and 3.99 kJ/mol. It turns out that the paramagnetic impurity effect of $Mn^{2+}$ ion doped in GaAs single crystal was not strong on the spin-lattice relaxation time.

• Journal of Magnetics
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• 제17권4호
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• pp.251-254
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• 2012

The electron paramagnetic resonance (EPR) of the $Eu^{2+}$ ion in $SrCl_2$:Eu single crystal has been investigated using an X-band spectrometer. The angular dependence of magnetic resonance positions for the $Eu^{2+}$ impurity ion in the crystallographic aa-plane is analyzed with effective spin-Hamiltonian. The EPR spectra of the isolated $Eu^{2+}$ center merged to each other. The hyperfine splitting of the isolated $Eu^{2+}$ center due to the $^{151}Eu$ nucleus is approximately 35 G. Three kinds of $Eu^{2+}$ centers except the isolated $Eu^{2+}$ center, $Eu^{2+}$ pairs, $Eu^{2+}$ triples, and other $Eu^{2+}$ clusters, are split from the fitting of the integrated experimental spectrum with the Gaussian curve. The calculated spectroscopic splitting parameters of the $Eu^{2+}$ pairs, $Eu^{2+}$ triples, and other $Eu^{2+}$ clusters in $SrCl_2$:Eu crystal are $g_1$ = 2.06, $g_2$ = 1.94, and $g_3$ = 1.93, respectively.

• 한국자기학회지
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• 제13권4호
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• pp.171-175
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• 2003

Czochralski방법으로 성장된 정비조성 LiTaO$_3$ 단결정내에 불순물로 첨가되어 있는 Fe$^{3+}$ 이온에 대하여 상온에서 전자 상자성 공명(EPR : Electron Paramagnetic Resonance) 실험을 실행하였다. X-band(9.447 ㎓) 스펙트로미터를 사용하여 Fe$^{3+}$ 이온에 대한 공명 흡수선을 결정학적 주평면에서 시료를 돌려가면서 자기장을 가하여 각도의존 데이터를 얻었다. 이렇게 얻은 공명 자기장을 유효 스핀하밀토니안을 사용하여 분광학적 분리인자 g 및 영자기장 갈라지기(ZFS: Zero Field Splitting) 상수 b$_{2}$sup 0/ (=D)를 계산하였다. 분석결과 정비조성으로 성장시킨 LiTaO$_3$ 단결정에서 얻은 Fe$^{3+}$ 공명중심은 기존에 발표된 congruent 조성으로 성장시킨 단결정의 것과는 다른 것으로 밝혀졌다. 또한 Fe$^{3+}$ 이온에 관한 온도의존 공명 흡수선을 분석한 결과 실험 온도 구간에서는 LiTaO$_3$ 단결정의 어떠한 상변화도 없는 것으로 나타났다.

• 한국자기학회지
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• 제26권2호
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• pp.45-49
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• 2016

분광학적 분리인자 $g_{ij}$와 영자기장 갈라지기 상수 값 $B_k^q$ 값을 유효 스핀 하밀토니안에 사용하여, $PbWO_4$ : Gd 단결정 내의 정방정계 대칭성 자리에 위치하고 있는 $Gd^{3+}$ 상자성 불순물 이온(유효전자 스핀 S = 7/2)의 바닥상태에서의 에너지 준위를 계산하였다. 외부 자기장이 영일 경우의 $Gd^{3+}$ 이온의 영자기장 갈라지기 값은 $PbWO_4$ : Gd 단결정의 방향에 관계없이 모두 같았고, 이때 ${\mid{\pm}7/2}$ > ${\leftrightarrow}{\mid{\pm}5/2}$ >, ${\mid{\pm}5/2}$ > ${\leftrightarrow}{\mid{\pm}3/2}$ >, ${\mid{\pm}3/2}$ > ${\leftrightarrow}{\mid{\pm}1/2}$ > 전이 사이에서 계산된 에너지 간격은 각각, 6.9574 GHz, 6.9219 GHz, 15.8704 GHz이다. 결정학적 축에 대하여 외부 자기장을 가하는 방향에 따라서 서로 다른 에너지 준위 값을 나타내었다. 이중 외부자기장이 결정학적 주축 a- 및 c-축에 나란할 경우에 에너지 준위를 계산하여 논의하였다.