Journal of the Korean Magnetics Society (한국자기학회지)

The Korean Magnetics Society (한국자기학회)
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The Study of Antiferromagnetic Spin-lattice Coupling of FeCr2Se4

FeCr2Se4의 반강자성 스핀-격자 상호작용 연구

  • Kang, Ju-Hong (Department of Physics, Kookmin University) ;
  • Son, Bae-Soon (Department of Physics, Kookmin University) ;
  • Kim, Sam-Jin (Department of Physics, Kookmin University) ;
  • Kim, Chul-Sung (Department of Physics, Kookmin University) ;
  • Lee, H.G. (National Creative Research Initiative Center for Superconductivity and Department of Physics, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Park, Min-Seok (National Creative Research Initiative Center for Superconductivity and Department of Physics, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Lee, Sung-Ik (National Creative Research Initiative Center for Superconductivity and Department of Physics, Pohang University of Science and Technology)
  • 강주홍 (국민대학교 물리학과) ;
  • 손배순 (국민대학교 물리학과) ;
  • 김삼진 (국민대학교 물리학과) ;
  • 김철성 (국민대학교 물리학과) ;
  • 이혜경 (포항공과대학 초전도연구단) ;
  • 박민석 (포항공과대학 초전도연구단) ;
  • 이성익 (포항공과대학 초전도연구단)
  • Published : 2007.04.30
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Abstract

[ $FeCr_2Se_4$ ] prepared under the high pressure (3 GPa) has been studied with x-ray, neutron diffraction techniques, superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer, resistance, and Mossbauer spectroscopy. The temperature dependence of resistance is explained by Mott-VRH and small polaron model for the regions I (T<20 K) and II (T>42 K), respectively. Neutron diffraction results show an antiferromagnetic spin-lattice coupling near the Neel temperature. So finally the distance of atom is enlarged in region (110$FeCr_2Se_4$ shows convex type of temperature dependence.

고압으로 제조된 $FeCr_2Se_4$의 전기 및 자기적 특성을 연구하기 위해 XRD, SQUID, 중성자회절, 비저항 측정 및 Mossbauer 분광실험을 수행하였다. 비저항 측정결과 온도전반에 걸쳐 반도체적 거동을 보였으며, 온도가 증가함에 따라 저항이 급격하게 감소하는 구간 I(T<20 K)와 온도가 증가함에 따라 저항이 천천히 감소하는 구간 II(T>42 K)으로 2의 구간으로 구분하여 각 각 Mott-VRH(variable range hopping)모델, small polaron 모델을 이용하여 갭 에너지를 계산하였다. 중성자회절실험 분석치를 비교한 결과 110K 이하에서 ferromagnetic 결합이 크게 작용하며, 110 K이상 Neel 온도 이하에서는 격자상수의 급격한 증가론 관찰할 수 있었다. $M\"{o}ssbauer$ 분광실험 결과, 자기 이중극자 상호작용에 대한 전기 사중극자 상호작용의 비 R값이 온도 상승과 더불어 증가하다가 55 K 부근에서 최대치를 형성한 후 Neel 온도로 접근함에 따라 급격히 감소한다.

Keywords

References

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