Fe0.9Zn0.1Cr₂S₄의 결정학적 및 자기적 성질에 관한 연구 = Studies of Crystallographic and Magnetic Properties in Fe0.9Zn0.1Cr₂S₄

국문 초록 (Abstract)

Fe0.9Zn0.1Cr₂S₄ 를 직접합성법으로 제조하여 X-선 회절기(XRD), 진동 시료 자화율 측정기(VSM), Mössbauer 분광기를 이용하여 시료의 결정학적 및 자기적 특성을 연구하였다. X-선 회절도 분석 결과, 결정구조는 입방정형 스피넬 구조이며, 공간 그룹은 Fd3m으로 격자 상수는 a₀ = 9.9967 Å로 결정되었다. 100 Oe 인가자장하의 자화 곡선(ZFC: Zero field cooling)에서는 77 K 근방에서 첨점 형태의 특이 현상이 관측되었다. VSM과 Mössbauer 스펙트럼 분석 결과 Néel 온도(TN)는 153 K로 결정되었다. Mössbauer 스펙트럼은 4.2 K에서 커다란 전기 사중극자 상호작용에 의한 비대칭적인 8-line 형태를 나타내었으며 이때의 전기 사중극자 분열치는 2.22 ㎜/s이었다. 77 K에서 전기 사중극자 분열치는 0.20 ㎜/s로 급격히 감소하였고 온도 상승과 함께 Mössbauer 스펙트럼 또한 8-line에서 6-line 형태로 변하였다. 상온에서의 이성질체 이동 값은 0.48 ㎜/s로 철의 이온 상태가 전온도 영역에서 Fe2+로 결정되어 진다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The crystallographic and magnetic properties of Fe0.9Zn0.1Cr₂S₄ have been studied by X-ray diffractometer (XRD), vibrating sample magnetometer (VSM) and Mössbauer spectroscopy measurement. The crystal structure was determined by the normal cubic spinel of space group Fd3m and the lattice constant was a₀ = 9.9967 Å. The specific phenomenon which looks like cusp pattern at 77 K was observed in magnetization curves (ZFC : Zero Field Cooling) under 100 Oe applied field. Neél temperature (TN) was determined to be 153 K by VSM and Mössbauer spectra. The asymmetric 8-line profile has been observed at 4.2 K, which was attributed by the colossal electric quadrupole interaction (∆EQ), ∆EQ has 2.22 ㎜/s at 4.2 K. The ∆EQ abruptly decreases around 77 K and then it disappears above 77 K with diminishing of 8-line pattern. The isomer shift δ at room temperature is 0.48 ㎜/s relative to Fe metal, which means that the charge state of Fe ions is ferrous in character.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 실험 사항
• Ⅲ. 결과 및 논의
• 감사의 글
• 참고문헌