Journal of the Korean Magnetics Society (한국자기학회지)

The Korean Magnetics Society (한국자기학회)
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The Hyperfine Interaction for the FeIn2S4 by Mössbauer Spectroscopy

뫼스바우어 효과를 통한 FeIn2S4에서의 Fe2+ 초미세 상호 작용 연구

  • Published : 2007.02.28
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Abstract

The $FeIn_2S_4$ exhibits an inverse spinel which Fe ions are occupied to the octahedral(B) site, while In ions are occupied to both the tetrahedral(A) and the octahedral(B) site. The $N\'{e}el$ temperature($T_N$) is determined to be 13 K. The effective moment of $FeIn_2S_4$ found to be $5.094{\mu}_B$ from the fit of Curie-Weiss inverse susceptibility for the temperature range over $T_N$, implying angular momentum contribution. The angular momentum contribution is shown in $M\"{o}ssbauer$ spectra for the antiferromagnetic ordering region($T{\leq}\;13K$), too. A weak $Fe^{2+}(B)-S^2-Fe^{2+}(B)$ interaction is responsible for a low $N\'{e}el$ temperature($T_N$) in $FeIn_2S_4$ system. The temperature dependence of electric quadrupole interaction is explained by z-axial crystalline field energy.

[ $FeIn_2S_4$ ]를 제조하여 뫼스바우어 분광기, X-선 회절기, SQUID 자화율 측정기를 이용하여 결정학적 및 자기적 특성을 연구하였다. 결정구조는 역스피넬 구조로 In 이온은 각각 사면체 자리(A site)와 팔면체 자리(B site)에 동시에 존재하는데 비하여, Fe 이온은 팔면체 자리에만 존재하였다. Curie-Weiss 역자화율에 따른 유효자기모멘트는 $5.09{\mu}_B$였으며, 닐온도($N\'{e}el$ temperature)는 13 K였다. 이와 같이 낮은 닐온도는 팔면체 자리의 $Fe^{2+}(B)-S^2-Fe^{2+}(B)$의 초미세 상호작용이 약하기 때문인 것으로 설명되어진다. 전기사중극자 상호작용의 온도 의존성은 z-축에 따른 결정장 이론으로 설명되어진다.

Keywords

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