한국자기학회지 (Journal of the Korean Magnetics Society)

  • 제17권2호
  • /
  • Pages.86-89
  • /
  • 2007
  • /
  • 1598-5385(pISSN)
  • /
  • 2233-6648(eISSN)
한국자기학회 (The Korean Magnetics Society)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

FeCr2Se4의 반강자성 스핀-격자 상호작용 연구

The Study of Antiferromagnetic Spin-lattice Coupling of FeCr2Se4

  • 강주홍 (국민대학교 물리학과) ;
  • 손배순 (국민대학교 물리학과) ;
  • 김삼진 (국민대학교 물리학과) ;
  • 김철성 (국민대학교 물리학과) ;
  • 이혜경 (포항공과대학 초전도연구단) ;
  • 박민석 (포항공과대학 초전도연구단) ;
  • 이성익 (포항공과대학 초전도연구단)
  • 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)
  • 발행 : 2007.04.30
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

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.

[ $FeCr_2Se_4$ ] 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.

키워드

참고문헌

  1. G. F. Goya, H. R. Rechenberg, and V. Sagredo, J. Magn. Magn. Mater., 226-230, 1298 (2001)
  2. G. F. Goya and V. Sagredo, Solid State Comm., 125, 247 (2003) https://doi.org/10.1016/S0038-1098(02)00803-7
  3. H. Bakrim, K. Bouslykhane, M. Hamedoun, A. Hourmatallah, and N. Benzakour, J. Magn. Magn. Mater., 285, 327 (2005) https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2004.08.005
  4. J. Hemberger, P. Lunkenheimer, R. Fichtl, H.-A. Krug von Nidda, V. Tsurkan, and A. Loidl, Nature, 434, 364 (2005)
  5. S. J. Kim, B. S. Son, B. W. Lee, and C. S. Kim, J. Appl. Phys., 95, 6837 (2004) https://doi.org/10.1063/1.1687551
  6. B. L. Morris, P. Russo, and A. Woid, J. Phys. Chem. Solids, 31, 635 (1970) https://doi.org/10.1016/0022-3697(70)90197-6
  7. K. Kojima, M. Matsui, K. Sato, and K. Adachi, J. Phys. Soc. Jpn., 29, 1643 (1970) https://doi.org/10.1143/JPSJ.29.1643
  8. K. Adachi, K. Sato, and K. Kojima, Mem. Fac. Eng. Nagoya Univ. Jpn., 22, 253 (1970)
  9. S. W. Lee and C. S. Kim, J. of Magnetics, 10(1), 5 (2005) https://doi.org/10.4283/JMAG.2005.10.1.005
  10. K. J. Kim, Y. R. Park, G. Y. Ahn, and C. S. Kim, J. of Magnetics, 11(1), 12 (2006) https://doi.org/10.4283/JMAG.2006.11.1.012
  11. J. J. Kim and H. J. Lee, Phys. Rev. Lett., 70, 2798 (1993) https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.70.2798
  12. J. H. Kang, S. J. Kim, B. W. Lee, and C. S. Kim, J. Appl. Phys., 99, 08F714 (2006) https://doi.org/10.1063/1.2177412
  13. R. C. Romeijin, Phillips Res. Rep., 8, 321 (1953)