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      • KCI등재

        정비조성 LiTaO₃ 단결정에 대한 열처리 효과

        염태호(T. H. Yeom), 이수형(S. H. Lee) 한국자기학회 2005 韓國磁氣學會誌 Vol.15 No.3

        Czochralski 방법을 사용하여 정비조성(stoichiometric)으로 성장시킨 강유전체 LiTaO₃ 단결정을 1000℃ 및 1100℃에서 각각 열처리하였다. 열처리한 시료와 열처리하지 않은 정비조성 LiTaO₃ 단결정에 대하여 전자 상자성 공명(EPR : electron paramagnetic resonance) 실험을 하였다. X-band(9.21 ㎓) 전자 상자성 공명 스펙트로미터를 사용하여 얻은 Fe³+ 상자성 불순물 이온의 공명 흡수선을 분석한 결과 정비조성 LiTaO₃ 단결정내의 Fe³+ 상자성 불순물 이온의 위치(site location)와 국소 대칭성(local site symmetry)은 열처리 후에도 변화가 없는 것을 알 수 있었다. 그러나 1000℃ 및 1100℃에서 열처리 한 단결정의 경우에는 Fe³+ 이온이 Fe²+ 이온으로 원자가 상태가 바뀌는 것을 확인 하였다. 또한 유효 스핀 하밀토니안을 이용하여 EPR 상수를 계산하였다. Ferroelectric LiTaO₃ single crystals, grown by the Czochralski method, were thermally treated at temperature 1000℃ and 1100℃. Electron paramagnetic resonance (EPR) study of stoichiometric LiTaO₃ and thermally treated LiTaO₃ crystals has been investigated by employing an X-band spectrometer. From the Fe³+ EPR spectra, it turned out that there is no change of site location and local site symmetry around Fe³+ impurity ion between stoichiometric and thermally treated LiTaO₃ single crystals. We confirmed that the ionic state of Fe³+ ion changed after thermal treatment. The EPR parameters of Fe³+ ion in LiTaO₃ single crystals are determined with effective spin Hamiltonian.

      • KCI등재

        Fe³+ 불순물이 첨가된 LiTaO₃ 단결정에서의 전자 상자성 공명 연구

        민성기(S. G. Min), 염태호(T. H. Yeom), 이수형(S. H. Lee), 이명규(M. K. Lee), 신현권(H. K. Shin), 유영문(Y. M. Yu), 김태훈(T. H. Kim), 유성초(S. C. Yu) 한국자기학회 2003 韓國磁氣學會誌 Vol.13 No.4

        Czochralski 방법으로 성장된 정비조성 LiTaO₃ 단결정내에 불순물로 첨가되어 있는 Fe³+ 이온에 대하여 상온에서 전자 상자성 공명(EPR: Electron Paramagnetic Resonance) 실험을 실행하였다. X-band(9.447 ㎓) 스펙트로미터를 사용하여 Fe³+ 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^0₂(=D)를 계산하였다. 분석결과 정비조성으로 성장시킨 LiTaO₃ 단결정에서 얻은 Fe³+ 공명중심은 기존에 발표된 congruent 조성으로 성장시킨 단결정의 것과는 다른 것으로 밝혀졌다. 또한 Fe³+ 이온에 관한 온도의존 공명 흡수선을 분석한 결과 실험 온도 구간에서는 LiTaO₃ 단결정의 어떠한 상변화도 없는 것으로 나타났다. Electron paramagnetic resonance (EPR) of Fe³+ in LiTaO₃ single crystal, grown by Czochralski method, has been studied by employing an X-band spectrometer. Resonance spectra of Fe³+ ion on the crystallographic principal axes were obtained with 9.447 ㎓ at room temperature. The spectroscopic splitting parameter g and zero-field splitting (ZFS) parameter D (= 3 B^0₂) are calculated with effective spin Hamiltonian. Fe³+ center in stoichometric single crystal turns out to be different with that in congruent single crystal reported previously. From the analysis of temperature dependence of resonance fields for Fe³+ ion, there is no any phase transition at the temperature range (from -160 ℃ to 20 ℃).

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