NaNO₂의 N 핵사중극 공명 연구

박영민,송승기,강재필,서용문 명지대학교 자연과학연구소 1995 자연과학논문집 Vol.12 No.-

펄스형 핵사중극 공명장치(Pulsed system)를 이용하여 상온에서 NaNO? 분말시료의 위와 아래 공명진동수, 핵사중극 결합상수, 비대칭인자와 스핀-스핀완화시간을 구하였다. FID공명선으로부터 구한 값은 υ+=4.6354 NHz/ υ-=3.5983 MHz, e?qQ/h=5.4891 MHz와n=0.3779이었다. 90?,ι, 180? 펄스연속(spin-echo 신호)과 r를 변화시켜 얻은 진폭을 이용하여 스핀 -스핀 완화시간 T2를 측정하였다. 이결과 υ(T?)=2.50ms, υ-(T?)=2.17ms임을 보였다. Measurements of the upper and lower resonance freqency, quadrupole coupling constant, asymmetry parameter and spin-spin relaxation time are reported for NaNO? powder sample by using the pulsed NQR system at room temperature.From FID line-shapes, we obtained υ=4.6354 MHz, υ=3.5983 MHz, e?qQ/h=5.4891 MHz and η=0.3779. The spin-spin relaxation time T? was maesured using a 90?,ι, 180? pulsed sequanco (spin-echo signals) and varying τwhile measuring the amplitude of the echo. The result showed υ+(T?) =2.50 ms and υ+(T?) =2.17ms.

77K와 상온에서 CO(NH₂)₂의 ¹⁴N Pulsed NQR 연구

강재필,박영민,전인,김성재,최숙자,박현진,송승기,서용문 명지대학교 자연과학연구소 1996 자연과학논문집 Vol.13 No.-

77K와 상온에서 CO(NH₂)₂분말 시료의 ??N Pulsed NQR실험을 하여 위와 아래 공명 진동수, 핵 사중극 결합상수, 비대칭 인자, 스핀-스핀 완화시간, 결정 격자 진동에서의 평균 비틀림 진동수, 진동자의 관성 모먼트 등을 구하였다. 공명 진동수의 온도 의존성은 전형적인 Bayer이론의 격자 진동에 의한 주파수 변화를 보였다. Bayer-Kushida이론의 고온근사식을 실험값에 적용하여 OK에서 공명 진동수 ν??와 ν??를 구했으며, 77K와 상온에서의 스핀-스핀 완화시간 T₂를 관측했다. 상온에서 T₂의 감소는 결정 내의 reorientation motion과 관련이 있을 것으로 보인다. Upper and lower resonance frequencies, nuclear quadrupole coupling constants, asymmetry parameters, spin-spin relaxation time, average torsional frequency in the crystal lattice motion and moment of inertia in the oscillator are found for CO(NH₂)₂powder sample by using ??N Pulsed NQR(Nuclear Quadrupole Resonance) technique at 77K and room temperature. Temperature dependence of resonance frequencies showed frequency variation in agreement with the typical Bayer's theory in lattice motion. Resonance frequencies ν?? and ν?? at OK were obtained by fitting the high temperature approximation of Bayer-Kushida theory to the experimental data and spin-spin relaxation time (T₂) was observed at 77K and room temperature. Decrease of T₂at room temperature was explained by the effect of reorientational motion in the crystal lattice.

77K에서 SC(NH₂)₂의 ¹⁴N 핵사중극 공명연구

최숙자,박영민,박현진,전인,송승기,서용문 명지대학교 자연과학연구소 1997 자연과학논문집 Vol.16 No.-

강유전체 질소화합물 thiourea [SC(NH₂)₂]분말시료의 ??plused NQR 실험을 77K 에서 실행하여 공명진동수와 핵사중극 결합상수, 비대칭인자, 완화시간등을 측정했으며, 4개의 공명선이 관측되었다. 결정내에는 주위 환경이 다른 두 종류의 질소 N₁,N₂가 존재함을 알 수 있었다. N₁에 관한 공명진동수는 ??(1)=2.6487㎒, ??(1)=2.032㎒, N₂에 대하여는 ??(2)=3.1852㎑, ??(2)=2.0183㎒이고, 공명선폭은 ??(1)=2.6752㎑, ??(1)=3.1852㎑, ??(2)=3.2618㎑, ??(2)=3.5448㎑ 임을 보였다. 한편 e²qQ/h의 값은 ν(1)에서 3.1205㎒, η는 0.3953이었으며, ν(2)에서는 3.0279㎒, 0.3939이었다. 이는 이미 보고된 결과와 일치하였다. 그리고, FID(Free Induction Decay)와 spin-echo실험을 통하여 얻은 스핀-격자 완화시간 T₁은 ??(1)에서 7.143 s, ??(2)에서 5.88 s이었으며, 스핀-스핀 완화시간 T₂는 ??(1)에서 25㎳, ??(2)에서 33.3㎳, ??(2)에서 33.3㎳의 값을 얻었다. We have measured ??N NQR frequencies, nuclear quadroupole coupling constants, asymmetric parameters and relaxation times in ferroelectric nitrogen thiourea [SC(NH2)2] at 77K, and four NQR resonance lines were observed. The results of measurements show that there are two kinds of nitrogen site, N1 and N2, with different environments in the crystal. The resonance frequencies were found to be ν+(l)=2.64 87MHz, ν_(1)=2.032 MHz for N1 and ν+(2)=2.6285MHz, ν_(2) =2.0183MHz for N2 respectively. The corresponding linewidths were ν+(1)= 2.6752kHz, Δν_(l) =3.1852kHz, ν+(2) =3.2618kHz and Δν_(2) =3.5448kHz, respectively. For N1, e2Q/h is 3.1205 MHz and η is 0.3953, and for N2, these are 3.0979MHz and 0.3939. These results are in agreement with those reported previously. The spin-lattice relaxation time (Ti) and the spin-spin relaxation time (T2) by FID and spin-echo experiments are as follows : T1(ν+(1)) is 7.143 s and T1(ν+(2)) is 5.88 s. T2(ν+(1)) is 25 ms, T2(ν_(1)) is 25 ms, T2(ν+(2)) is 33.3 ms and T2(ν_(2)) is 33.3 ms.

Co(NH₂)₂H₂O₂의 N 핵사중극 공명연구

김복수,서용문,박영민,송승기 명지대학교 자연과학연구소 1998 자연과학논문집 Vol.17 No.-

Urea계통의 화합물인 urea hydrogen peroxide(CO(NH₂)₂H₂O₂)에 대한 ??N 핵사중극 공명실험을 77k에서 상온까지 실시하였다. 각각의 온도에 대한 위 공명진동수의 온도의존성과 공명선폭을 구하였으며,스핀-스핀 완화시간 및 스핀-격자 완화시간을 측정하여 결정의 동역학적인 측면에서 urea hydrogen peroxide를 연구하였다. 핵사중극 공명진동수는 온도가 증가함에따라 Kushida-Bayer type의 온도의존성을 나타내었으며, 스핀-스핀 완화시간과 공명선폭은 온도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 스핀-격자 완화시간은 150K 이하에서는 두개의 항으로 나타났으며, 200K를 기준으로 결정내의 분자운동이 달라지는 것으로 나타났다 ??N NQR invesigation has been made of the spin-spin and spin-lattice relaxation in urea hydrogen peroxide,Co(NH₂)₂H₂O₂ The line spectra point out only a slight change in the electonic distribution around the nitrogen site in NH groups as a result of protonation in urea, in agreement with the results of earlier stueies. A relativelyu large discrepancu in the relaxation spectra conpared with those in pure urea, on the other hand, indecates the presence of the fragments such as C=N??H₂, the motion of which seems to be one of the main contributions to the relaxation on this xomplex in addition to the quadropolar procerss. Our study demontrates this tendency apparently. The temperature behaviour of the relaxation times will be discussed with regard to the characteistics of the possible metion of the fragments.

^87Rb과 ^27AI NMR을 이용한 (K_(1-x)Rb_x)_2SnCl_6와 K_2SnCl_6:AI^3+의 상전이 근처에서의 결정 동력학 연구

김복수,김영훈,서용문,송승기 명지대학교 자연과학연구소 2002 자연과학논문집 Vol.21 No.-

Antifluoride계에 속하는 K^2SnCl_6에 Rb^+, Al^3를 첨가하여 동형(isomorphic) 혼합결정(K_(1-x)Rb_x)_2SnCl_6와 비동형(anisomorphic) 혼합결정 K_2SnCl_6:Al^3+을 만들고 이 결정 안에 존재하는 불순물들의 핵자기공명(MMR), 87^Rb-NMR과 27^Al-NMR을 측정하였다. K_2SnCl_6에 Rb^+와 Al^3+를 각각 첨가함으로서 Rb^+ 이온은 K_2SnCl_6의 K^+ 이온을 대신해 동형 결정을 이루며, Al^3+이온은 Sn^4+ 이온을 대치하면서 비동형 결정을 이룬다. 이 연구 결과는 종래의 Cl-NQR 연구 결과와 비교함으로서 K_2SnCl_6의 동력학적 특성과 구조 상전이 근처에서의 임계현상을 새로운 관점에서 볼 수 있는 가능성을 보여주었다. Rb MMR and Al MMR have been carried out on the Rb^+ or Al^3+ ions, that are present as impuriries in K_2SnCl_6, in order to study their role in the formation of local field characteristics near the structural phase transition temperatures. The local structural features in K_2SnCl_6 in the vicinity of the critical points are given by the complex cooperation of two competing lattice dynamics, i.e., thermally driven random local field agitation and the formation of local order that strives to expand on approaching Tc with increasing correlation length. Once the later becomes strong enough, diverging of local field susceptibility is induced that again triggers a collective structural transformation. This is met frequently in the family of antifluorides to which K_2SnCl_6 belongs. On the other hand, previous Cl NQR investigation of impurity effects in K_2SnCl_6 shows a few systematic trends in impurity effects between the isomorphic and anisomorphic impurity induced crystal dynamics manifested in the static and dynamic characteristics respectively in the former and letter case. Comparing of results 87^Rb and 27^AlNMR studies with that of the C1-NQR shows on the whole the same tendency in impurity effects. Furthermore direct observation of impurities allows to get perspectives on the local structure in the different point of view and these are the main topics in our present work.

V2O5-B2O3-Al2O3 유리의 V4+ 이온에 관한 EPR 연구

김영훈,강재필,서용문,최덕,송승기,노태호 한국물리학회 2010 새물리 Vol.60 No.10

Electron paramagnetic resonance spectra of V4+ ions in V2O5-B2O3-Al2O3 glasses have been observed in the X-band (9.4~GHz) at room temperature. The spin Hamiltonian parameters g||, g⊥, A|| and A⊥, the hyperfine coupling parameter P and the Fermi contact interaction parameter K have been determined from the experimental data. The spectra could be analyzed further by assuming that the local V4+ion constituents existed as a complex of VO2+rather than V4+ion , because of the strong vanadium-oxygen coupling in octahedral coordination with a tetragonal compression. This resulted in a C4V symmetry of the overall crystal symmetry. With increasing Al2O3 content compared to that of B2O3(x) for a fixed V2O5toB2O3 ratio (y) at y = 0.1, 0.5and 0.8, the octahedral symmetry was reduced at the V4+ ion site with a simultaneous increase in the tetragonal feature of the V4+O6 complex. The observed spectra also showed that the covalency in the V4+- oxygen ligand becames stronger. With increasing the ratio of y from 0.1 up to 0.5, while maintaining the x ratio fixed at a value of x = 0.05 on 0.1, the tetragonality of the local site of the V4+O6 complex was reduced. However,above y = 0.5 the tetragonal feature became stronger again with increasing the ratio of y from y = 0.5 to 0.8. V2O5-B2O3-Al2O3유리의 V4+이온에 관한 EPR스펙트럼을상온에서 X-밴드(9.4 GHz)를 이용하여 실험했다. 스핀 하밀토니안상수g||, g⊥, A||, A⊥와 초미세 결합상수 P, 페르미접촉 상호작용 상수 K를 실험값으로부터 구했다. 스펙트럼은 V4+의국소구조가 V4+보다는 VO2+복합물로 존재하고 있는 것으로분석할 수 있었으며, 강한 바나듐-산소결합 때문에 압축된 정방형인8면체 배위를 한다. 전반적으로 결정대칭은C4V이다. B2O3에대한 V2O5 비 (y)를 0.1과 0.5, 0.8로 고정하고 B2O3에 대한Al2O3양의 비 (x)를 증가시키면 V4+ 이온 자리의 8면체 대칭은감소하고, V4+O6 복합물의 정방성은 증가한다. 또한 관측된스펙트럼은 V4+- 산소리간드의 공유성이 증가하는 것으로 보였다. x 를 0.05와 0.1에서 고정하고 y를 0.1에서 0.5로 증가시키면 V4+O6복합물의 국소자리 주위의 정방성은 감소한다. 그러나 y = 0.5이상에서는 0.5에서 0.8로 증가함에 따라 정방성이 강해졌다.

Na₂O·B₂O₃·V₂O_(5) 반도체 유리의 유전성질에 관한 연구

강재필,차유정,김영훈,홍성덕,서용문,송승기 명지대학교 자연과학연구소 2006 자연과학논문집 Vol.25 No.-

Na_(2)O·B_(2)O_(3)·V_(2)O_(5) 반도체 유리를 다양한 성분비로 제작하여 시료에 관한 유전상수와 유전손실의 주파수(0.1~100 kHz)와 온도(125~325K)의존성을 연구했다. ε_(real)과 ε_(imag)은 주파수를 증가시키면 천천히 감소했으며, ε_(img)는 유리 안에 도입되는 V_(2)O_(5) 양이 많을수록 감소함이 컸다. 유전상수와 유전손실은 온도를 증가시키면 약 300K까지는 서서히 변화하였으나 그 이상의 온도에서는 급격히 증가하였으며, 이들 유리에서 ε_(real)과 ε_(imag)의 온도의존성이 Debye형 유전이완을 따르고 있음을 보였다. The frequency (0.1~100 kHz) and temperature (125~325 K) dependent dielectric constant (ε_(real)) and dielectric loss (ε_(img)) have been investigated for the samples of various compositions in Na_(2)O·B_(2)O_(3)·V_(2)O_(5) semiconducting glasses. The ε_(real) and ε_(img) decrease slowly with increasing frequency, and the decrease of ε_(img) is sharper with the increase of V_(2)O_(5) content in the glasses. The dielectric constant and dielectric loss varies slowly with increasing temperature up to about 300 K and then the magnitude of these values increases sharply with further increase of temperature, which shows that the temperature dependence of ε_(real) and ε_(img) is Debye-type dielectric relaxation in these glasses.

Cu₂O의 Cu와 Cu 핵 사중극 공명 연구

박만장,노태호,김복수,서용문,홍성덕,송승기,박영민,전인 명지대학교 자연과학연구소 1999 자연과학논문집 Vol.18 No.-

77 K와 상온에서 Cu₂O의 Cu-NQR 신호들을 관측하였다. 77 K에서 공명 진동수 V(?Cu)는 26.7027 MHz 이고, V(?Cu)는 24.7129 MHz 이며, 상온에서는 V(?Cu)가 25.9862 MHz이고, V(?Cu)가 24.0534 MHz이었다. ?Cu와 ?Cu의 공명 진동수의 비 [V(?Cu)/ V(?Cu)]는 77K에서 0.9255이고, 상온에서 0.9256이어서 ?Cu와 ?Cu의 핵 사중극 모멘트의 비[Q(?Cu)/ Q(?Cu)=0.9375]와 비슷했다. 각각의 공명진동수에서 스핀-에코신호들을 관측하였으며, 스핀-격자 완화시간 T₂를 구하였다. T₁은 종적인 완화가 느린 T? 과 완화가 빠른 T?로 구분되었다. ?Cu 경우는 77K에서 T?은 24 s, T?는 395 ms, T₂가 82㎲이고, 상온에서는 T?이 2 s, T?는 94ms 그리고 T₂는 87㎲이다. ?Cu에 대해서는 77 K에서 T?이 5 s, T?는 794 ms, T₂와 71 ㎲이며 상온에서 T?은 2 s, T?는 74ms 그리고 T₂는 82㎲이다. Cu-NQR signals in Cu₂O have been measured at 77 K and temperature. The resonance frequencies were found to be V(?Cu)=26.7027 MHz and V(?Cu)=24.7129 MHz at 77 K, while at room temperature V(?Cu)=25.9862 MHz and V(?Cu)=24.0534 MHz. The rate of resonance frequency between ?Cu and ?Cu[ V(?Cu)/V(?Cu)]is 0.9255 at 77 K and 0.9256 at room temperature, which is similar with the rate of nuclear quadrupole moment [ Q(?Cu)/Q(?Cu)=0.9375]. We observed spin-echo signals at each resonance frequency and determined the spin-lattice relaxation time T₁and spin-spin relaxation time T₂is classified into T?(long longitudinal relaxation) and T?(short longitudinal relaxation). In case of ?Cu, T? is 24 s, T? is 395 ms and T₂is 82 ㎲ at 77 K and T? is 2 s, T₁? is 94 ms and T₂is 87 ㎲ at room temperature. For ?Cu T? is 5 s, T? is 794 ms and T₂is 71 ㎲ at 77 K and T? is 2 s, T? is 74 ms and T₂is 82 ㎲ at room temperature.

고온 초전도체 Y₁Ba₂Cu₃O_(7-δ)(CdO)_x의 ^(63)Cu과 ^(65)Cu 핵자기 공명

전인,김복수,노태우,박영민,서용문,송승기 명지대학교 자연과학연구소 2001 자연과학논문집 Vol.20 No.-

CdO가 첨가된 고온 초전도체 Y1Ba2Cu3O7-δ(CdO)x(x=0.00, 0.09, 0.22, 0.34, 0.42, 0.49)를 고상반응법으로 제작하여 상온에서 Cu 핵자기 공명 실험을 하였다 63CU의 공명진동수는 53.047 MHz이고, 65Cu의 경우는 약 kHz로 관측되었는데 CdO 첨가량이 x에 따른 특정한 변화는 없었다. 역회복 방법으로 구한 63Cu이 약 10kHz이며, 65Cu의 경우는 약 9kHz로 관측되었는데 CdO 첨가량 x에 따른 특정한 변화는 없었다. 역회복 방법으로 구한 63Cu의 스핀-격자 이완 시간은 T1은 3.4~4.7ms이고, 65Cu의 스핀-격자 이완 시간은 3.8~4.3ms이었다. We have studied Cu-NMR in CdO mixed high-Tc superconductor Y1Ba2Cu3O7-δ(CdO)x(x=0.00, 0.09, 0.22, 0.34, 0.42, 0.49) at room temperature prepared by solid state reaction method. The resonance frequency is 53.047 MHz for 63Cu and 56.825 MHz for 65Cu. The line width of 63Cu is about 10kHz and that of 65Cu is about 9 kHz in all samples. There are no significant changes in the line width with varying CdO-concentration. The spin-lattice relaxation time T1 obtained by inversion recovery method was in the range of 3.4-4.7 ms for 63Cu and in the range of 3.8-4.3 ms for 65Cu respectively.

고온 초전도체 Y₁Ba₂Cu₃O_7-δ(CdO)_x의 핵사중극 상호작용 연구

전인,김복수,노태호,김영훈,서용문,송승기,박영민 명지대학교 자연과학연구소 2000 자연과학논문집 Vol.19 No.-

CdO가 첨가된 고온 초전도체 Y1Ba2CU3O7-δ(CdO)x(x=0.00,0.09,0.22,0.34,0.42,0.49)를 고상 반응법으로 제작하여 상온에서 Cu 핵사중극 공명 실험을 하였다. 구리-산소 평면에 있는 63Cu(2)의 핵사중극 공명 진동수는 31.13∼31.39 MHz이고, 65Cu(2)의 공명 진동수는 28.82∼29.06 MHz이었다. 이러한 공명 진동수는 χ가 증가할수록 높은 진동수 방향으로 이동하였다. 63Cu(2)과 65Cu(2)의 NQR 공명 진동수의 비는 모든 시료가 1.08로 63Cu과 65Cu의 핵 사중극 모멘트의 비와 같았다. 구리-산소 사슬에 있는 63Cu(1)의 공명 진동수는 22.15~22.36 MHz에서 관측되었는데, χ에 따른 공명 진동수의 이동 경향은 63Cu(2)과 65Cu(2)의 경우와 비슷하였다. 선폭은 63Cu(2)과 65Cu(2)그리고 63Cu(1)의 경우 모두 약 200∼300 kHz고, 전반적으로 χ가 증가할 수록 감소하였다. 스핀-에코 방법으로 구한 스핀-스핀 이완 시간 T2는 χ가 증가함에 따라 약간씩 증가하였다. We have studied Cu-NQR in CdO-mixed high-Tc superconductor Y1Ba2Cu3O7-δ(CdO)x(x=0.00, 0.09, 0.22, 0.34, 0.42, 0.49) at room temperature prepared by solid state reaction method. In the Cu-O plane, 63Cu(2)-NQR frequencies were measured to be in the range of 31.13-31.39 MHz and those of 65Cu(2) were in the range of 28.82-29.06 MHz. The position of spectrum-peaks shifted to the higher frequency with increasing χ. The ratio of 63Cu(2) and 65Cu(2)-NQR frequencies have the value of 1.08 which is equal to the ratio of 63Cu(2) and 65Cu(2) nuclear quadrupole moment for all samples. The resonance frequencies of 63Cu(1) in the Cu-O chain have been observed in the range of 22.15-22.36 MHz and the tendency of resonance frequency behaviour with χ were nearly the same for both 63Cu(2) and 65Cu(2). The line-widths of 63Cu(2), 65Cu(2) and 63Cu(1) were observed to the value of 200∼300 kHz and they decreased with increasing χ. The spin-spin relaxation time T2 obtained by spin-echo method increased slightly with increasing χ.