Mossbauer Studies of Perovskite $Gd_{1-x}Sr_xFeO_{3-y}$ (X = 0.0, 0.5)

Perovskite $Gd_{1-x}Sr_xFeO_{3-y}$ (X = 0.0, 0.5)의 Mossbauer연구

  • 엄영랑 (국민대학교 자연고학대학 물리학과) ;
  • 김철성 (국민대학교 자연과학대학 물리학과) ;
  • 서정철 (원광대학교 자연과학대학 물리학과) ;
  • 오영제 (한국과학기술원)
  • Published : 1998.04.01

Abstract

Crystallographic and magnetic properties of perovskite $Gd_{1-x}Sr_xFeO_{3-y}$ (x=0.0, 0.5) substituted $Sr^{2+}$ having larger inoic radius than $Gd^{3+}$ at GdFeO$_3$have been studied by x-ary diffraction, M$\ "{o}$ssbauer spectroscopy, and VSM. The cystal structures are found to be orthorhombic with the lattice parameters : $a_o=5.53\;{\AA},\;b_o=5.608\;{AA},\;C_o=7.724\;{\AA}$ for $Gd_{0.5}Sr_{0.5}FeO_{3-y}$ (x=0.0, 0.5) have been investigated over temperature range from 4.2 to 690 K using the M$\ "{o}$ssbauer technique. The Neel temperatuer of $Gd_{1-x}Sr_xFeO_{3-y}$ system is 690 K with x value of 0.0 and 515 K with x value of 0.5. Analysis of M$\ "{o}$ssbauer spectra Mohr's salt analysis for $Gd_{1-x}Sr_xFeO_{3-y}$ demonstrated the existence of the mixed valence states of iron and the coordination state of $Fe^{3+}$ and $Fe^{4+}$ ions. The Corresponding hyperfine parameters for GdFeO$_3$ are compatible with S=5/2 $Fe^{3+}$ in octahedral cooedination.l cooedination.

perovskite Gd1-xSrxFeO3-y(x=0.0, 0.5) 시료의 결정학적 및 자기적 성질을 X-ray 회절과 Mossbauer 분광법 및 VSM를 이용하여 연구하였다. 결정 구조는 모두 orthorhormcis 구조를 가지며 Gd0.5Sr0.5FeO3-y의 격자상수는 a0=5.53$\AA$, bo=5.608$\AA$, C0=7.724$\AA$이었다. Gd1-xSrxFeO3-y(x=0.0, 0.05,)의 Mossbauer 실험을 4.2K부터 690K 온도 영역에서 수행하였고 Neel 온도는 GdFeO3 는 690K로 Gd0.5Sr0.5FeO3-y는 515K로 결정 하였다. GdFeO3 시료의 이온 상태는 Fe3+임을 알 수 있었고 Brillouin 함수값S=5/2를 만족하며 팔면체 자리를 나타내고 있다. Mossbauer spectrum과 Mohrdua 분석에 의해 Gd0.5Sr0.5FeO3-y 시료는 Fe3+와 Fe4+이온이 공존하여 존재합을 알았다.

Keywords

References

  1. Structure and Proerties of Inorganic Solids F. S. Galasso
  2. Physica v.16 G. H. Jonker;J. H. Van Santen
  3. Physica v.19 G. H. Jonker;J. H. Van Santen
  4. J. Chem. Phys. v.24 S. Geller
  5. J. Appl. Phys. v.41 D. L. Wood;J. P. Remeka;E. D. Kolb
  6. J. Appl. Phys. v.39 E. D. Kolb;D. L. Wood;R. A. Lardze
  7. J. Chem. Phys. v.41 P. K. Gallagher;J. B. MacChesney; D. N. E. Buchanan
  8. Solid State Com. v.62 E. Fournes;Y. Potin;J. C. Grenier;G. Demazeau;M. Pouschard
  9. J. Appl. Phys. v.35 M. Eibsch tz;G. Grodetsky; S. Shtrikman;D. Trev
  10. J. Appl. Phys. v.35 D. Treve
  11. IEEE Trans. on Mag. v.27 C. S. Kim;H. M. Ko;M. Y. Ha;J. Y. Park
  12. Acta Crystallogr. A v.32 J. B. Shannon
  13. Phys. Rev B. v.54 K. Liu;X. W. Wu
  14. IEEE Trans. on Mag. v.30 C. S. Kim;Y. R. Um;S. I. Park;S. H. Ji;J. Y. Park;S. J. Lee;C. H. Yo
  15. Phys. Rev. B v.48 H. N. Ok;K. S. Baek;E. C. Kim; C. S. Kim
  16. J. Apply. Phys. v.71 Donhang Liu;Xiyao;L. E. Cross
  17. J. Solid State Chem. v.73 C. H. Yo;E. S. Lee;M. S. Pyon
  18. J. Solid State Chem. v.125 E. Garci-Gona alez;M. Parras;J. M. Gona alez-calbet;M. Valler- Reg J.