저농도 Cr Ferrite에 있어서의 양이온 분포와 전자 전기전도도 및 스핀구조

玉恒南 연세대학교 자연과학연구소 1978 學術論文集 Vol.1 No.-

저농도 Cr Ferrite 내에서의 양 이온의 분포와 전자의 전도방식 빛 Cr 이온의 spin 구조에 관한 새로운 model을 제안하였으며 이 모델을 사용하여 여러가지 실험결과를 합리적으로 설명하였고 또한 현존하는 다른 model과도 비교하였다. 이 model의 개요는 다음과 같다. Fe^3+ 이온은 tetrahedral site에만 존재하며 전자의 전도방식은 전자 에너지대에 의하여 이루워지며 Cr의 spin은 octahedral site의 Fe의 spin에 평행하게 배열되어 있다. A new model on the cation distributions, electronic conduction and Cr spin structure in the low-Cr-concentration ferrites is proposed to explain the experimental data, and is compared with the existing model. Only Fe^3+ ions are located in the A sites, a band description prevails for the electronic conduction mechanism, and chromium sins are parallel to the Fe spins in the B sublattice.

^57Fe 뫼스바우어 스펙트럼의 분석

玉恒南,尹星老 연세대학교 자연과학연구소 1983 學術論文集 Vol.11 No.-

電氣四重極子 및 磁氣二重極子 相互作用이 同時에 存在하는 一般的인 경우에 Mo"ssbauer Spectrum을 分析할수 있는 方法을 開發하였다. 本方法의 特徵은 종래의 復雜한 方法과는 달리 한개의 4×4 行列의 對角線化만을 요구하고 있으며 따라서 Computer Program을 짜는데 편리하다. A general method has been developed to analyze Mo¨ssbauer spectra under the combined magnetic hyperfine and electric quadrupole interaction. In contrast to other complex methods, it requires diagonalization of only one 4×4 matrix, thereby simplifying computer programming.

^57Fe 뫼스바우어 共鳴線의 相對的세기와 位置의 計算

玉恒南,尹星老 연세대학교 자연과학연구소 1983 學術論文集 Vol.11 No.-

어떠한 ^57Fe Mo¨ssbauer Spectrum 도 신속히 分析하여 磁氣場의 크기와 方向은 물론 電氣場기울기 tensor의 크기와 부호 및 非對稱因子를 計算할 수 있도록 광범위한 媒介變數 값에 對해서 共鳴線의 相對的 세기와 位置를 구하였다. 89個의 도표가 수록되었으며 이것을 使用하는 方法도 제시하였다. Relative intensities and positions for ^57Fe Mo¨ssbauer spectra have been calculated over a wide range of parameters to be used on obtaining magnitude and direction of magnetic field at nuclei as well as magnitude, sign and asymmetry parameter of electric field gradient tensor. 89 graphs are enclosed, and a method how to use these diagrams is presented.

자성반도체 Cr_(1-x)Fe_xS의 자기적 성질에 관한 연구

옥항남,김철성,백경선 연세대학교 자연과학연구소 1982 學術論文集 Vol.10 No.-

혼성유화물 계열 Cr_(1-x)Fe_xS를 제조하여 그 자성과 결정학적 성질을 연구하였다. Cr_(1-x)Fe_xS(0≤x≤1)시료의 Mo¨ssbauer spectrum과 X선 회절도를 취해 본 결과 Cr_xFe(1-x)S는 x<0.3 영역에서는 육방구조로 결정화되지만 x≥0.3에서는 금속철을 내포하게 된다. 그런데 육방구조 영역에서도 두가지 상이 존재하는데 그 중의 하나는 NiAs구조이고, 다른 하나는 그의 초격자이다. 온도변화에 따라 두가지 상이 존재하는데 그 중의 하나는 NiAs 구조이고, 다른 하나는 그의 초격자이다.온도변화에 따라 두가지 육방구조간의 전이가 일어나는데 크롬의 농도가 증가함에 따라서 이 전이는 점차 점진적이 되고 또 두 구조의 공존영역이 넓어진다. Cr_xFe(1-x)S의 Ne'el온도는 x의 증가에 대해서 x의 일차함수로 감소하며, 80K에서의 ^57Fe원자핵에서의 초미세자기장도 Ne'el온도와 동일한 비율로 감소한다. 그러나 두 구조의 최대공존온도는 이보다 훨씬 급격히 감소하는데 x=0에 해당하는 값에 대한 상대적 값은 최대공존온도의 값이 Ne'el온도나 초미세자기장의 값보다 20배나 급속히 감소한다. The mixed series of sulfides Cr_(1-x)F_xS have been prepared in order to study their magnetic and crystallographic properties. Examination of all the samples Cr_(1-x)Fe_xS (0≤x≤1) by Mo¨ssbauer and x-ray measurements show that Cr_xFe(1-x)S crystallizes with a hexagonal structure for x<0.3 but contains α-Fe metal as a second phase for x≥0.3. Even in the Hexagonal region, there exist two phases: the NiAs structure and its superstructure. The transition between the two hexagonal phases with increasing temperature becomes gradual and takes place over wider temperature-range as the chromium concentration increases. The Ne'el temperature of Cr_xFe_(1-x)S decreases linearly with increasing x, and the magnetic hyperfine field at ^57Fe nuclei at 80K decreases with the same rate as that of the Ne'el temperature. However, the temperature of maximum coexistence decreases very rapidly with increasing Cr content at a rate of twenty times higher than for either Ne'el temperature or the magnetic hyperfine field at 80K.

FeRh_2Se_4의 제조와 결정구조

옥항남,김철성,전윤한 연세대학교 자연과학연구소 1982 學術論文集 Vol.10 No.-

단일상의 FeRh_2Se_4결정을 진공중에서의 직접적합성법에 의하여 최초로 제조하는데 성공하였다. X-선 회절법에 의하여 그 결정구조를 조사해 본 결과 단사결정임을 알아내었다. 단위세포내에서의 원자들의 위치도 결정하였으며 그 결과 원자의 배치상태가 유사구조에서의 배치상태와 전혀 다름을 발견하였다. Single-phase FeRh_2Se_4 has been prepared by a direct synthesis of the elements in vacuum. The crystal structure was studied by X-ray diffraction and was found to be monoclinic. Atomic positions in a unit cell are also determined and are found to be quite different from these reported for similar structures.

Fe_(82)B_(12)Si_6에서의 초미세자기장 분포

옥항남,백경선,한은주,이흥수 연세대학교 대학원 1985 延世論叢 Vol.21 No.3

Abstract Au improved method has been developed for analyzing Mo¨ssbauer spectra of amorphous ferromagnets below their Curie temperatures to determine the distribution functions of the magnetic hyperfine field, isomer shift, arid line broadening due to distribution of quadrupole shift. Application of this method to Mo¨ssbauer spectra of amorphous Fe82B12 Si6 has been described. Line broadenings due to magnetic-hyperfine-field distribution are generally larger than those due to quadrupole·and-isomer-shift distributions.

Fe_0.25Cu_0.25Co_0.5Cr_2S_4의 결정학적 및 자기적 성질

옥항남,백경선,서정철,김윤곤 圓光大學校 基礎自然科學硏究所 1988 基礎科學硏究誌 Vol.7 No.3

Co_0.5Fe_0.25Cu_0.25Cr_2S_4의 결정학적 및 자기적 성질을 뫼스바우어 분광법과 X선 회절법에 의하여 연구하였다. 결정구조는 입방스피넬이고 격자 상수는 a_0=9.909 Å이었다. 또한 전기사중국자 이동의 측정으로 부터 철이온이 사면체 자리에 위치하고 있음을 알았고 이성질체 이동 및 초미세자기장의 측정으로 부터 철이온의 전하가 +^3가임을 알 수 있었다. 초미세자기장의 온도의존성은 준강자성의 존재로써만 설명이 가능했으며 분자장 이론으로 분석해 본 결과, 6가지 초교환 상호작용중에서 두가지 AB 상호작용이 가장크고 또 음성이었다. 네엘온도는 281 K로 측정되었다. The crystallographic and magnetic properties of Fe _0.25Cu_0.25Co_0.5Cr_2S_4 have been studied by Mossbauer and x-ray measurements. The crystal stucture is the cubic spinel and the lattice parameter a_0 is found to be 9.909Å. It is also found from the quadrupole shift that iron ions occupy only tetrahedral sites. The isomer shift and magnetic hyperfine field indicate that the charge state of a Feion is ferric. Temperature dependence of the magnetic hyperfine field may be explained by the ferri-magnetic order in which two kinds of AB interaction are dominant and antiferromagnetic. Ne´el temperature is measured to be 281 K.

강자성 반도체 개발에 관한 종합적 연구 자성반도체 Co_0.4Cu_0.3Fe_0.3Cr_2S_4의 자기적 성질

玉恒南,김정기,백경선,이충섭,문혁주 연세대학교 자연과학연구소 1980 學術論文集 Vol.5 No.-

본 연구로 인하여 큐리온도가 22℃인 강자성 반도체 Co_0.4Cu_0.3Fe_0.3Cr_2S_4의 제조가 가능해졌으며 거시적 및 미시적 관측에 의하여 다음과 같은 중요한 성질이 발견되었다. (1) 결정구조는 입방 스피넬구조이며 결정상수는 9.920Å이다. (2) 82˚K에서의 Fe 원자핵의 초미세자기장은 364 kOe이며 전기 4중극자분렬값은 거의 0이다. (3) 철 이온의 전하상태는 +3가이다. (4) 철,구리 및 코발트 이온은 4면체좌에 들어가 있고, 크롬이온은 팔면사체에 위치해 있다. (5) 자성의 성격은 훼리자성이며 음성초교환 상호작용이 지배적이다. Magnetic semiconductor Co_0.4Cu_0.3Fe_0.3Cr_2S_4 has been studied by Mo"ssbauer, X-ray, and magnetic susceptibility measurements. At 82˚K, magnetic hyperfine field at Fe nuclei is found to be 364 kOe with negligible quadrupole splitting. X-ray studies show that the crystal structure is cubic spinel with a lattice parameter of 9.920Å. Both Mo"ssbauer and magnetic susceptibility measurements give curie temperature of 295˚K. Iron ions are found to be ferric and be located at tetrahedral sites. Temperature dependence of inverse magnetic susceptibility shows that this material is ferrimagnetic and the dominant superexchange interactions are negative.

Crystallographic and Magnetic Properties of CuFeCr_4S_8

Ok, Hang Nam,Baek, Kyung Seon,Lee, Heung Soo,Kim, Yun Kon,Sur, Jung Chul 圓光大學校 基礎自然科學硏究所 1989 基礎科學硏究誌 Vol.8 No.3

뫼스바우어 분광법과 X선 회절측정에 의하여 CuFeCr_4S_8의 결정학적 성질과 자기적 성질을 연구하있다. 이물질의 결점구조는 입방스피낼임이 밝혀졌으며 이성질체 이동치로부터 철이온의 전하상대가 +3가 임을 알아내었다. 전기자중극자 분열이 전혀 존재하지 않았으며 이는 철이온이 사면체자리에 위치하고있음을 의미한다. 임계 초상자성이 네엘온도 바로 아래에서 관측되어으며 온도가 네엘온도를 향하여 증가함에 따라서 초심자성 완회진동수는 급격히 증가되었다. CuFeCr_4S_8 has been studied by Mo¨ssbauer spectroscopy and X-ray diffraction. The crystal structure is found to be acubic spinel. The isomer shift indicates that the charge stale of the Fe ions is ferric. Absence of quadrupole splittingsuggesls that iron ions occupy only tetrahedral sites. Critical superparamagnelism was observed just below the Ne´eltemperaiure,T_N. The surerparamagnetic relaxation frequency is found to increase rapidly as the temperature approaches T_N.

Crystallographic and Magnetic Properties of the CoCr_2S_4-FeCr_2S_4 Series

Ok, Hang Nam,Baek, Kyung Seon,Sur, Jung Chul 圓光大學校 基礎自然科學硏究所 1987 基礎科學硏究誌 Vol.6 No.3

X선 및 뫼스바우어측정법을 사용하여 혼성결정계열 CoCr_2S_4-FeCr_2S_4를 연구해 본 결과, 결정구조는 임방스피넬구조를 갖고 있으며 격자상수 a_0가 코발트농도가 더불어 일차함수적으로 감소함을 발견하였다. 이 성질체 이동치로 부터 철이온의 전하상태가 공유결합의 정도가 심한 2가 상태임을 알았고 또 큐리온도 이상에서의 전기사중극자 분열의 소멸로부터 철이온이 사면체자리를 차지하고 있음을 알았다. 특기할 점은 온도가 큐리온도 이하로 내려갈때 전기사중극자이동과 비대칭적 선폭증가 현상이 나타나서 온도하강과 더불어 증가하는 현상인데 이는 동적 Jahn-Teller 일그러짐과 이에 수반하는 완화현상의 존재를 암시하는 것이다. 또한 전기사중극자 이동이 코발트 농도증가와 더불어 증가하는데 반하여 초미세자기장은 감소해지는 현상도 발견하였다. The mixed series CoCr_2S_4-FeCr_2S_4 has been studied using x-ray and Mo¨ssbauer techniques. The crystal structure is found to be cubic spinel throughout the series, and the lattice parameter a decreases linearly with increasing cobalt concentration. The isomer shifts indicate that Fe ions are in a highly covalent ferrous state. Absence of quadrupole splitting above the magnetic ordering temperature T_C suggests that iron ions occupy only tetrahedral sites. It is notable that as the temperature decreases below T_C, both quadrupole shift and asymmetrical line-broadening appear and increase with decreasing temperature, suggesting the appearence of a dynamic Jahn-Teller distortion and accompanying relaxation effects. It is also found that the quadrupole shift increases with increasing cobalt concentration whereas the magnetic hyperfine field decreases.