Crystallographic and Magnetic Properties of Co-Ti Dopped Ba-Ferrite, $BaFe_{12-2x}Co_xTi_xO_{19}$

Co-Ti으로 치환한 Ba-페라이트 $(BaFe_{12-2x}Co_xTi_xO_{19})$ 의 결정학적 및 자기적 특성 연구

  • 채광표 (건국대학교 자연과학대학 응용물리학과) ;
  • 이우천 (건국대학교 자연과학대학 응용물리학과) ;
  • 이재광 (건국대학교 자연과학대학 응용물리학과) ;
  • 이성호 (건국대학교 이과대학 물리학과) ;
  • 이영배 (동해대학교 이공대학 물리학과)
  • Published : 2000.08.01

Abstract

Crystallographic and magnetic properties of the Co and Ti-doped BaF $e_{12-2x}$ $Co_{x}$ $Ti_{x}$ $O_{19}$(0.0$\leq$x$\leq$1.0) system have been investigated by means of x-ray diffractometry, Mossbauer spectroscopy, and vibrating sample magnetometer. The structure of the system was found to be the magnetoplumbite structure, and the lattice parameter a is nearly constant and c increase as the doped Co-Ti contents increasing. We found that the saturation magnetization nearly unchanged but the coercivity rapidly decreased between x = 0.0 and x = 0.2 with increasing x in BaF $e_{12-2x}$ $Co_{x}$ $Ti_{x}$ $O_{19}$. From the Mossbauer spectra analysis Co-Ti ions prefer 12k, 4 $f_{vi}$ and 2b sites.tes.

Ba-페라이트 BaF $e_{12}$ $O_{19}$에서 Fe 이온의 미량을 Co와 Ti 이온으로 치환시킨 시료인 BaF $e_{12-2x}$ $Co_{x}$ $Ti_{x}$ $O_{19}$(0.0$\leq$x$\leq$1.0)을 제조하여 Co와 Ti이온의 치환에 따른 결정학적 및 자기적 특성의 변화를 밝히기 위하여 x-선 회절기, Mossbauer분광기, 진동자력계 등을 이용한 연구를 하였다. 모든 조성비 범위에서 결정 구조는 magnetoplumbite 구조임을 알 수 있었으며, Co-Ti의 치환량이 증가함에 따라 격자상수 a는 거의 일정하였고 c는 증가하였다. BaF $e_{12-2x}$ $Co_{x}$ $Ti_{x}$ $O_{19}$ 시료에서 치환량이 증가함에 따라 포화자화 값은 약 60 emu/g 정도로 거의 변하지 않으나, 보자력은 x = 0.0과 0.2사이에서 매우 급격히 2297 kOe에서 220 kOe로 지수함수적으로 감소하고 그 이상의 조성비에서는 서서히 선형적으로 감소함을 알아냈다. 상온에서 Mossbauer spectra 분석 결과 Co-Ti은 l2k, 4 $f_{vi}$ 와 2b 자리를 선호함을 알 수 있었다. 또 Co-Ti리 치환량이 증가함에 따라 R 블럭의 c축 크기는 작아지고, 반대로 5 블럭의 c축 크기는 커짐을 알아냈다. 알아냈다.

Keywords

References

  1. IEEE Trans. Magn. v.28 E. S. Murdock;R. F. Simnons;R. Davison
  2. Appl. Phys. Lett. v.63 X. Sui;M. K. Kryder
  3. J. Appl. Phys. v.79 P. C. Dorsey;P. Lubitz;D. B. Chrisey;J. S. Horwitz
  4. IEEE Trans. MAG-27 X. Z. Zhou;A. H. Morrish;Z. W. Li;Y. K. Hong
  5. J. Magn. Magn.Mater. v.115 Z. Yang;H. X. Zehg;D. H. Han;J. Z.Liu;S. L. Geng
  6. IEEE Trans. MAG-23 T. Fujiwara
  7. IEEE Trans. MAG-23 Z. Yang;J. Z. Liu;D. Zheng; S. L. Geng;Z. Y. Chen
  8. J. Magn. Magn. Mater. v.139 B. Sug;H. Vincent
  9. Ann. Phpysik v.V13 E. Czerlinsky
  10. J. Appl. Phys. v.75 X. Z. Zhou;A. H. Morrish;Z. Yang;H. X. Zeng