한국자기학회지 (Journal of the Korean Magnetics Society)

  • 제15권2호
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  • Pages.118-124
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  • 2005
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  • 1598-5385(pISSN)
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  • 2233-6648(eISSN)
한국자기학회 (The Korean Magnetics Society)
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VTE 처리된 강유전 LiNbO3 단결정 내의 Nd3+와 Er3+ 초미세 구조의 비등방성

Anisotropic Hyperfine Structures of Nd3+ and Er3+ in VTE-Treated Ferroelectric LiNbO3 Crystals

  • 박일우 (한국기초과학지원연구원 서울센터) ;
  • 조성호 (한국기초과학지원연구원 서울센터) ;
  • 김영미 (한국기초과학지원연구원 서울센터) ;
  • 전웅 (포항산업과학연구원 소재부품센터) ;
  • 김상수 (창원대학교 물리학과) ;
  • 김원정 (창원대학교 물리학과) ;
  • 김봉구 (한국원자력연구소 하나로이용연구단) ;
  • 손재민 (한국원자력연구소 하나로이용연구단)
  • Park, I.W. (Seoul Center, Korea Basic Science Institute) ;
  • Choh, S.H. (Seoul Center, Korea Basic Science Institute) ;
  • Kim, Y.M. (Seoul Center, Korea Basic Science Institute) ;
  • Chon, U. (RIST) ;
  • Kim, S.S. (Department of Physics, Changwon National University) ;
  • Kim, W.J. (Department of Physics, Changwon National University) ;
  • Kim, B.G. (HANARO application center, KAERI) ;
  • Sohn, J.M. (HANARO application center, KAERI)
  • 발행 : 2005.04.01
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초록

용융상태의 조성비와 동일하게 성장된 $LiNbO_3$(CLN) 단결정은 많은 내부결함으로 인하여 예리한 전자스핀 공명신호를 관측하기가 어려운데, VTE(Vapor Transport Equilibrium) 처리로 내부결함의 농도를 감소시켜주면 공명신호가 좀 더 날카롭게 관측되어 더 정밀한 스핀 하밀톤 함수의 매개상수를 결정할 수 있다. 본 연구에서는 성장된 CLN에서 알아보기 힘들었던 $Nd^{3+}$와 $Er^{3+}$의 초미세 구조를 VTE 방법으로 처리한 시료로 액체헬륨 온도에서 관측하고, 실험적으로 얻은 스펙트럼의 비등방성에서 자성이온 주위의 국소구조에 대하여 논의하였다. 분석 결과로부터 $Nd^{3+}$와 $Er^{3+}$ 희토류 이온은 $LiNbO_3$결정 내에서 Li 자리를 선호한다는 것을 제안한다.

We have obtained sharp and clearly resolved ESR spectra of $Nd^{3+}$ and $Er^{3+}$ in vapor transport equilibrium (VTE) treated $LiNbO_3$ crystals, consequently have determined more accurate spin Hamiltonian parameters, than those in congruent samples. The anisotropic hyperfine structures of $^{143}Nd^{3+}$ and $^{145}Nd^{3+}$ in the VTE-treated crystals at liquid helium temperature have been analyzed. It is proposed that both rare earth ions favor the lithium site in $LiNbO_3$ from the consideration of the determined anisotropic g-values.

키워드

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