초록
4-point focused floating Bone furnace를 이용하여 multiferroic $HoMnO_3$ 단결정을 제조하였으며, 직접합성법으로 $HoMn_{1-x}\;^57Fe_xO_3$ (x=0, 0.01, 0.02, 0.05) 분말 시료를 제조하여 그 결정학적 및 자기적 성질을 연구하였다. 결정구조는 hexagonal 구조로, (110) 방향이 자화용이축 임을 알 수 있었고, 온도 변화에 따른 강유전 상수(dielectric constant $\epsilon$)는 c축과 평행한 방향에서 특이성(anomaly)을 갖는 것으로 나타났다. 이 때 특이성이 나타나는 온도 구간은, c축 방향으로 인가된 자기장 세기에 따라 민감하게 변화함이 관측되고 있어, multiferroic 소자로의 응용 가능성을 제시하고 있다. 한편 Mn 자리에 $^{57}Fe$를 미량 치환한 분말 시료에 대하여 $M\ddot{o}ssbauer$ 분광학적 연구를 수행하였다.
Multiferroic $HoMnO_3$ single crystal was prepared using 4-point focused floating zone furnace, and polycrystalline $HoMn_{1-x}\;^57Fe_xO_3$ (x=0.00, 0.01, 0.02, 0.05) powders have been prepared by solid state reaction. Their magnetic and crystallographic properties are studied using MPMS, PPMS, and $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy. The crystal structure found to be a hexagonal and a magnetic easy-axis is (110) direction. As the external applied magnetic field increases, temperature of the dielectric constant anomaly is decreased. $HoMn_{0.95}\;^{57}Fe_{0.05}O_3$ shows huge quadrupole splitting value from the $M\ddot{o}ssbauer$ spectra.
