Abstract
The origin for the charge disproportionation (CD) transition in polycrystalline $La_{1/3}Sr_{2/3}FeO_{2.96}$ was examined using X-ray diffraction and the external field $M\ddot{o}ssbauer$ssbauer spectroscopy. In order to see how the external magnetic field affects the CD state above its transition temperature, an external magnetic field of up to 6 T was applied either parallel or perpendicular to the $\gamma-ray$ direction with the sample temperature fixed at 225 K, which was above the CD transition temperature. Without an external magnetic field, a completely paramagnetic singlet was obtained in the temperature range of the averaged valence state above the transition temperature, which was interpreted as coming from the average valence $Fe^{3.6+}$. In the longitudinal geometry, a magnetic Zeeman with its intensity ratio 3:0:1:1:0:3 is superimposed to the central singlet. In the transverse geometry, however, the central singlet disappears and only a magnetic component with its intensity ratio 3:4:1:1:4:3 emerges. The existence of a singlet is understood as an evidence of the fast electron-transfer among Fe ions. Since the singlet still exists under the magnetic field, the application of an external field has little effect on the conduction mechanism of hopping electrons.
다결정성 $La_{1/3}Sr_{2/3}FeO_{2.96}$에서의 전하불균형(charge disproportionation, CD) 전이의 근원에 대해 x선 회절법과 외부장 $M\ddot{o}ssbauer$ 분광법을 이용하여 알아보았다. 전이온도 이상에서 외부 자기장에 의한 효과를 알아보기 위해 시료의 온도를 225K로 유지한 상태에서 6 T이하의 외부 자기장을 감마선의 진행방향에 대해 각각 수직과 수평으로 걸어주었다. 외부장이 없을 경우 평균원자가 $Fe^{3.6+}$에 기인하는 상자성 단일 흡수선이 나타났다. 자기장이 감마선의 방향과 평행할 경우, 면적비가 3:0:1:1:0:3인 자기적 Zeeman 스펙트럼이 중앙의 단일선(singlet)에 중첩되어 나타났다. 하지만 자기장이 감마선의 방향에 수직일 경우엔 중앙의 단일선은 사라지고 면적비 3:4:1:1:4:3인 6-선 스펙트럼만 나타나서 큰 이방성을 보였다. 외부장 하에서 단일 흡수선의 존재는 Fe 이온간의 전자의 재빠른 도약 현상으로 설명하였다. 외부장 하에서도 단일흡수선이 존재해, 자기장이 전자의 도약에 의한 전도메커니즘에 큰 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다.