Mossbauer 분광법에 의한 $Co{1+x}Fe{2-2x}Ti_xO_4$ 페라이트 분말의 연구

Mossbauer Study Of $Co{1+x}Fe{2-2x}Ti_xO_4$ ferrite Powders

  • 채광표 (건국대학교 자연과학대학 응용물리학과) ;
  • 정성근 (이과대학 물리학과) ;
  • 김원기 (이과대학 물리학과) ;
  • 이성호 (이과대학 물리학과) ;
  • 이영배 (동해대학교 이공대학, 물리학과)
  • 발행 : 2000.10.01

초록

Co-페라이트 CoF $e_2$ $O_4$에서 Fe 이온의 미량을 Co와 Ti 이온으로 치환시킨 시료인 $Co_{1+x}$/F $e_{2-}$2x// $Ti_{x}$ $O_4$(0.00$\leq$x$\leq$0.10)을 sol-gel방법으로 제조하여 Co와 Ti이온의 치환에 따른 결정학적 및 자기적 특성의 변화를 밝히기 위하여 x-선 회절기, Mossbauer분광기 , 진동자력계 등을 이용한 연구를 하였다. 결정 구조는 전체 조성비 범위에서 spinel임을 알 수 있었으며, 격자 상수 값은 Co-T리 치환량이 증가함에 따라 x = 0.00때 8.383 $\AA$에서 x = 0.l0때 8.397 $\AA$으로 선형적으로 증가하였다. 입자의 크기도 Co-Ti 치환량이 증가함에 따라 x = 0.00때 49.7 nm에서 x = 0.10때 46.6 nm로 감소하여 세라믹제조 방법에 비하여 매우 작게 나타났다. Mossbauer spectrum은 상온에서 F $e^{3+}$ 가 A와 B 자리에 위치하여 나타나는 한세트의 육중선이 중첩된 모양이었는데, Co-Ti의 치환량 증가에 따라 A자리의 초미세 자기장 값은 거의 일정하였으나 B자리의 값은 감소하였다. 이성질체 이동값과 사중극자 분열값은 거의 일정하였다. $Co_{1+x}$F $e_{2-}$2x/ $Ti_{x}$ $O_4$ 시료에서 포화자화는 x = 0.00때 77.1 emu/g에서 x = 0.10때 61.7 emu/g로 선형적으로 서서히 감소하고, 보자력은 x = 0.00때 545.0 Oe에서 x = 0.10때 327.0 Oe로 급격히 감소하였다.하였다.다.

Ultra-fine $Co_{1+x}$F $e_{2-}$2x/ $Ti_{x}$ $O_4$ferrite powders have been prepared by the sol-gel method. The crystallographic and magnetic properties of the sample have been investigated by means of x-ray diffraction, Mossbauer spetroscopy and vibrating sample magnetometry. The formation of nano crystallized particles is confirmed. The x-ray diffractions of all samples with various compositions clearly indicate the presence of spinel structure. The Mossbauer spectra could be fitted as the superposition of two sextets due to F $e^{3+}$ A-site and B-site. The IS and QS values nearly constant with substituted Co-Ti contents, whereas $H_{hf}$ of B-site decreases with increasing Co-Ti substitution in $Co_{1+x}$F $e_{2-}$2x/ $Ti_{x}$ $O_4$. The magnetic behaviour of powders shows that the saturation magnetization and the coercivity decrease with increasing x in $Co_{1+x}$F $e_{2-}$2x/ $Ti_{x}$ $O_4$.$.X>.

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참고문헌

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