• 한국자기학회지
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• 제5권4호
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• pp.269-274
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• 1995

기본 조성 $Mn_{0.631}Zn_{0.316}Fe_{2.053}O_{4}$와 $Mn_{0.584}Zn_{0.312}Fe_{2.104}O_{4}$ 및 $Mn_{0.538}Zn_{0.308}Fe_{2.154}O_{4}$에 입계의 고저항층을 형성하고 소결을 촉진시키기 위해서 0.1 mol%의 $CaCo_{3}$와 입자의 성장을 촉진시키고 높은 투자율을 얻을 목적으로 $V_{2}O_{5}$를 0.04 mol% 첨가하였다. 이들 원료들을 혼합한 후 $950^{\circ}C$에서 3시간 가소 과정을 거친후 ball mill 해서 toroid 시편을 만들고 $1250^{\circ}C$, $1300^{\circ}C$ 및 $1350^{\circ}C$에서 2시간 동안 질소 분위기에서 소결 시켰다. Raw material의 조성비 변화 및 소결 온도 변화에 따른 여러 가지 물리적 특성들을 조사하였다. X-선 회절 분석 결과 이들 시편들이 spinel 구조를 이루고 있음을 확인하였고 SEM 사진으로 측정한 결정 입자의 크기는 $18\;\mu\textrm{m}~23\;\mu\textrm{m}$이었다. 초투자율, 자기 유도는 소결 온도가 $1250^{\circ}C$에서 $1350^{\circ}C$로 증가함에 따라 증가하였고 Q factor와 보자력은 감소하였다. 보자력과 큐리온도는 각각 0.45 Oe 및 $200^{\circ}C$ 근처로 모든 시편들에서 거의 일치하였다. 본 시편의 사용 주파수 범위는 200 kHz~2 MHz로 확인되었으며, 소결 온도 $1300^{\circ}C$와 기본 조성 $Mn_{0.584}Zn_{0.312}Fe_{2.104}O_{4}$에서 다른 시편들 보다 더욱 더 우수한 자기유도값($B_{r},\;B_{m}$)을 얻을 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제16권6호
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• pp.287-292
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• 2006

Al이 치환된 Co 페라이트 $CoAl_{0.5}Fe_{1.5}O_{4}$에 대하여 x-선 회절,중성자 회절, 자기화 실험, 뫼스바우어 분광법으로 연구하였다. $CoAl_{0.5}Fe_{1.5}O_{4}$의 경우 입방정형 스피넬 구조의 결정구조를 가지며, 사면체자리(A)와 팔면체자리(B)의 자성이온의 자기 모우멘트는 상온에서 각각 $Fe^{3+}(A)(-2.29{\mu}_{B},\;Fe^{3+}(B)(3.81{\mu}_{B}),\;Co^{2+}(B)(2.66{\mu}_{B})$인 준강자성적인 자기구조임을 밝혀냈다. A, B자리에서의 $^{57}Fe$ 핵의 초미세 자기장의 온도 의존성을 $N{\'{e}}el$ 이론에 근거하여 분석하였다. $CoAl_{0.5}Fe_{1.5}O_{4}$의 경우 부격자 간의 A-B 초교환 상호작용 및 부격자 내의 A-A 초교환 상호작용은 각각 그 세기가 $J_{A-B}=-19.3{\pm}0.2k_{B}\;J_{A-A}=-21.6{\pm}0.2k_{B}$인 반강자성 상호작용을 하고 있다. 반면, B-B 상호작용은 세기가 $J_{B-B}=3.8{\pm}0.2k_{B}$인 강자성 상호작용을 하고 있음을 밝혀냈다.

• 한국자기학회지
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• 제18권1호
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• pp.19-23
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• 2008

Sol-gel 법을 이용하여 $V_xFe_{3-x}O_4$(x=0.0, 0.15, 0.5, 1.0) 박막 시료을 만들어 V 치환에 따른 $Fe_3O_4$의 결정구조적 특성을 X-ray diffraction(XRD)과 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)로 조사하였다. 특히 Fe 이온의 전하상태와 거동에 관하여 강력하게 조사할 수 있는 conversion electron $M\"{o}ssbauer$(CEMS) 분광법을 이용하여 양이온들의 거동과 초미세 자기적 성질을 분석하였다. X-선 회절실험의 결과 $V_xFe_{3-x}O_4(X{\leq}1.0)$ 박막 시료들의 결정구조는 스피넬구조로서 V 조성값 증가에 따라 격자상수값이 약간 증가함을 보여준다. XPS 조사에서 x값 증가에 따라 처음에는 $V^{3+}$ 이온이 B-자리의 $Fe^{3+}$ 이온을 주로 치환하고 x값이 더 커지면서 $V^{2+}$ 이온의 $Fe^{2+}$ 치환도 발생되는 것으로 나타났다. 이것은 격자상수값이 증가하는 분석 결과를 잘 설명하여 준다. CEMS 측정 결과에서 나타난 양이온 거동은 주로 B-자리의 $Fe^{3+}$ 이온에 대한 $V^{3+}$ 이온 치환이 나타나고, V 조성값이 더 크게 증가함에 따라 $V^{2+}$ 이온의 $Fe^{2+}$ 치환도 발생됨을 알 수 있었다. 그리고 이것은 V 치환이 Fe 이온 주위의 국부적 전하분포와 대칭성의 변화를 가져와 초미세 자기적 성질의 변화를 초래함을 의미한다.

• 한국자기학회지
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• 제24권2호
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• pp.46-50
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• 2014

Sol-gel법을 이용하여 $Fe_3O_4$과 $M_{0.2}Fe_{2.8}O_4$(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 $Mn^{2+}$ 및 $Ni^{2+}$ 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.

• 공업화학
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• 제2권3호
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• pp.279-288
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• 1991

몇 종류의 산화물을 혼합하여 그 장점들이 촉매의 특성으로 나타나도록 하는 복합산화물 촉매의 한 종류로서 스피넬 구조를 이루는 Mg- 및 Zn-페라이트를 촉매로 선정하여 Cr 치환에 따른 물성을 분석하고, 에틸벤젠의 탈수소 반응에 대하여 연구하였다. 촉매의 특성 분석에는 XRD, BET, TG/DTA, ESCA, TEM, TPD등의 분석법을 사용하였다. 페라이트 촉매에 대한 Cr 치환 효과를 검토하기 위하여 물성을 종합적으로 분석한 결과, 표면으로의 확산이 용이한 Cr 은 촉매의 표면적 증가와 구조의 안정성에 기여하는 구조적인 조촉매로서 작용하였다. 촉매의 반응성 실험에 있어서는 Cr의 치환에 따른 활성변화를 검토하였는데, $MgCr_xFe_{2-x}O_4$ 촉매에서 Cr 치환량이 증가할수록 산소의 유동성이 작아져 완전산화반응이 억제되고 스티렌으로의 선택도가 증가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.370.1-370.1
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• 2014

Giant magnetoresistance (GMR), tunneling magnetoresistance (TMR), and magnetic random-access memory (MRAM) are currently active areas of research. Magnetite, Fe3O4, is predicted to possess as half-metallic nature, ~100% spin polarization (P), and has a high Curie temperature (TC~850 K). On the other hand, Spinel ferrite CoFe2O4 has been widely studies for various applications such as magnetorestrictive sensors, microwave devices, biomolecular drug delivery, and electronic devices, due to its large magnetocrystalline anisotropy, chemical stability, and unique nonlinear spin-wave properties. Here we have investigated the magneto-transport properties of epitaxial CoxFe3-xO4 thin films. The epitaxial CoxFe3-xO4 (x=0; 0.4; 0.6; 1) thin films were successfully grown on MgO (100) substrate by molecular beam epitaxy (MBE). The quality of the films during growth was monitored by reflection high electron energy diffraction (RHEED). From temperature dependent resistivity measurement, we observed that the Werwey transition (1st order metal-insulator transition) temperature increased with increasing x and the resistivity of film also increased with the increasing x up to $1.6{\Omega}-cm$ for x=1. The magnetoresistance (MR) was measured with magnetic field applied perpendicular to film. A negative transverse MR was disappeared with x=0.6 and 1. Anomalous Hall data will be discussed.

• 한국자기학회지
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• 제6권6호
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• pp.382-387
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• 1996

본 연구에서는 ${(Ni_{x}Cu_{0.2}Zn_{0.8-x}O)}_{1-w}{(Fe_{2}O_{3})}_{1+w}$의 Ni 함량(x)과 $Co_{3}O_{4}$ 첨가량에 따른 복소투자율 변화에 관하여 검토하였다. Ni 함량 x=0.6 이상에서는 매우 좁은 투자율 허수항($\mu$") 피이크가 형성됨으로서 다른 조성에 비해 손실이 적음을 알 수 있었고 공명주파수($f_{\mu"max}$)는 Ni 함량의 변화와 비례하여 현저하게 증가하였다. $Fe_{2}O_{3}$ 결핍량(w)이 많을 수록 $\mu$" 값은 낮았으나, $Fe_{2}O_{3}$ 결핍량(w)의 변화가 공명주파수에는 큰 영향을 미치지 않는 경향을 나타내었다. NiCuZn 페라이트 조성에 대하여 $Co_{3}O_{4}$를 첨가한 경우는 첨가량이 많아짐에 따라 초기투자율이 감소하여 $f_{\mu"max}$ 값은 증가하였으나, 전체적인 손실의 정도를 제어하는데에는 Ni 함량을 변화시키는 것이 더 효과적임을 알 수 있었다.

• Journal of Magnetics
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• 제7권2호
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• pp.25-28
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• 2002

Slowly cooled $Cu_xFe_{3-x}O_4$ ($\chi$=0.1, 0.2) have been investigated over a temperature range from 82 to 700 K using the M$\ddot{o}$ssbauer technique. X-ray diffraction shows that these have a single-phase cubic spinel structure of lattice parameters $\alpha$=8.396 and 8.398${\AA}$, respectively. Since Cu ions prefer B (octahedral) sites to A (tetrahedral) sites, the ionic distribution is $(Fe)_A[Fe_{2-x}Cu_x]_BO_4$. M$\ddot{o}$ssbauer spectra consisted of two sets of 6-line pattern from. A site in ferric state and B site in ferrous-ferric state. Intensity ratio of B to A subspectra is 1.0 at 82 K and increases to 2.0 at 700 K with increasing temperature. After annealing the samples under vacuum at $450^circ{C}$ for a half hour, x-ray diffraction patterns have the peaks of magnetite- and hematite-phase. Lattice constants of magnetite-phase are 8.395 and 8.392 ${\AA}$ smaller than 8.396 and 8.398 ${\AA}$ before annealing, respectively. M$\ddot{o}$ssbauer spectra reveal the conventional magnetite pattern with the additional hematite pattern. Intensity ratios of B to A subspectra fur magnetite-phase become 1.9-2.0 over all temperature ranges and Cu ions are distributed over A and B sites randomly. Ratios of hematite to total intensity in M$\ddot{o}$ssbauer spectra for $\chi$= 0.1 and $\chi$= 0.2 are 10 and 21%, respectively. These hematite ratios may be due to annealing under vacuum at $450^circ{C}$, which transforms $Cu^{2+}$ ionic states into $Cu^{1+}$. Verwey temperatures far $\chi$= 0.1 and $\chi$= 0.2 are $123\pm2$ K and $128\pm2$ K.

• 한국자기학회지
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• 제11권2호
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• pp.58-62
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• 2001

L $i_{0.5}$ F $e_{2.5-x}$A $l_{x}$ $O_4$ 페라이트계에 대한 XRD와 Mossbauer 스펙트럼을 측정 분석하였다. $Al^{3+}$ 씨온의 치환량 x가 증가할수록 격자상수는 작아지고, 값이 0, 0.3, 0.6인 시료에서는 두 site의 F $e^{3+}$ 이온에 의한 두 개의 6선 흡수선이 나타났고, x가 0.9, 1.2인 시료에서는 6선 흡수선외에 열에 의한 전자적 완화현상에 기인한 2선 흡수선이 공존하였으며, x가 1.5인 시료는 2선 흡수선만 나타났다. 공명흡수면적으로 계산된 L $i_{0.5}$ F $e_{2.5-x}$A $l_{x}$ $O_4$ 페라이트계의 금속 양이온 분포식은(L $i_{1-a}$$^{+}$F $e_{a}$ $^{3+}$ ) z으로 나타낼 수 있었고, 시료내의 $Al^{3+}$ 의 증가는 B-site의 F $e^{3+}$ - $O^{2-}$ 결합거리를 증가시켜 공유 결합성을 약화시키는 것으로 확인되었으며, $Al^{3+}$ 씨 증가에 따라 B-site의 F $e^{3+}$ 이온의 수가 감소하여 A-B 초 교환 상호 작용이 약화되는 것을 알 수 있었다.다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.143-150
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• 2002

The thermal behavior of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ prepared by a co-precipitation wasinvestigated for Hz generation by the thermochemical cycle. The reduction reaction of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ started from $480^{\circ}C$, and the weight loss was 1.6 wt% up to $1100^{\circ}C$. At this reaction, $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ was reduced by release of oxygen bonded with the $Fe^{3+}$ ion in the B site of ($CO_{0.5}$ $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$. In the $H_2O$ decomposition reaction, $H_2$ was generated by oxidationof reduced $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$. The crystal structure of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ for reduction reaction maintained spinel structure and the lattice constant of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ ($8.41\AA$) was enlarged to $8.45\AA$. But the lattice constant of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ after $H_2O$ decomposition reaction did not change to $8.45\AA$. Then, $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ is excellent material in the thermochemical cyclic reaction due to release oxygen at low temperature for the reduction reaction and produce $H_2$ maintaining crystal structure for redox reaction.