• 제목/요약/키워드: $MnO_x$

검색결과 864건 처리시간 0.027초

PLD를 이용한 HoMn1-x-FexO3 박막 제조 및 후방 산란형 뫼스바우어 분광 연구 (Characterization and Conversion Electron Mössbauer Spectroscopy of HoMn1-x-FexO3 Thin Films by Pulsed Laser Deposition)

  • 최동혁;심인보;김철성
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.18-21
    • /
    • 2007
  • Pulsed laser deposition(PLD) 박막 증착법을 이용하여 hexagonal $HoMn_{1-x}-Fe_xO_3$(x=0.0, 0.05) 물질을 박막으로 $Pt/Ti/SiO_2/Si$ 기판 위에 증착하였다. 또한 x-ray diffraction(XRD), atomic force microscopy(AFM), scanning electron microscope(SEM), 및 x-ray photoelectron spectroscopy(XPS)를 통하여 박막의 결정학적 및 미세 구조를 분석하였고, conversion electron $M\"{o}ssbauer$ spectroscopy(CEMS)를 이용하여 자기적 특성에 관해 연구하였다. 결정구조는 hexagonal 구조로써 space group이 $P6_3cm$로 분석되었고, single crystal과는 달리 (110) 방향으로 우선 배향성을 가지고 증착되었다. $HoMn_{0.95}Fe_{0.05}O_3$ 박막의 경우 single crystal과 비교했을 때 hexagonal unit cell의 $c_0$ 축은 일정하나 $a_0$ 축은 다소 감소함으로 분석되었다. 이는 박막 증착에 사용된 $Pt/Ti/SiO_2/Si$ 기판과의 lattice mismatch 때문으로 해석된다. Fe가 미량 치환된 $HoMn_{0.95}Fe_{0.05}O_3$ 박막을 상온에서 CEMS 측정을 수행한 결과, $HoMn_{0.95}^{57}Fe_{0.05}O_3$ 분말의 경우 magnetic $T_N$이 72K 부근이므로, 상온에서 doublet absorption spectrum이 관측되었고, 전기사중극자 분열값(quadrupole splitting; ${\Delta}E_Q$)이 $1.62{\pm}0.01mm/s$로 비교적 큰 값을 가짐을 확인하였다.

Investigation of Photoelectrochemical Water Splitting for Mn-Doped In2O3 Film

  • Sun, Xianke;Fu, Xinhe;You, Tingting;Zhang, Qiannan;Xu, Liuyang;Zhou, Xiaodong;Yuan, Honglei;Liu, Kuili
    • Electronic Materials Letters
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.733-738
    • /
    • 2018
  • Undoped and Mn-doped $In_2O_3$ films were prepared by radiofrequency magnetron sputtering technique. The effects of Mn doping on the structural and optical properties of as-prepared films were investigated using X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy and ultraviolet-visible spectroscopy. Mn doping can enhance the intensity of (222) peak in Mn-doped $In_2O_3$ thin film, indicating Mn dopant promotes preferred orientation of crystal growth along (222) plane. XPS analyses revealed that the doped Mn ions exist at + 2 oxidation states, substituting for the $In^{3+}$ sites in the $In_2O_3$ lattice. UV-Vis measurements show that the optical band gap $E_g$ decreases from 3.33 to 2.87 eV with Mn doping in $In_2O_3$, implying an increasing sp-d exchange interaction in the film. Our work demonstrates a practical means to manipulate the band gap energy of $In_2O_3$ thin film via Mn impurity doping, and significantly improves the photoelectrochemical activity.

Ruddlesden-Popper 상 $Sr_3Mn_{2-x}Fe_xO_{7-\delta}(x{\leq}0.3)$의 안정화 및 물성에 관한 연구 (Stabilization and Physical Properties of Ruddlesden-Popper Phase $Sr_3Mn_{2-x}Fe_xO_{7-\delta}(x{\leq}0.3)$)

  • 송민석;이재열
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
    • /
    • pp.790-793
    • /
    • 2004
  • 이중의 망간 perovskite 블록을 가진 Ruddlesden-Popper 상(R-P phase) $Sr_3Mn_2O_7$ 은 공기중에서 불안정하다. 본 연구에서는 망간 이온 자리에 철 이온을 소량 치환 함으로써 R-P 상을 안정화 시켰으며 이들의 결정구조는 X-선회절 데이터를 이용하여 Rietveld 법으로 정밀화하였다. 안정화에 필요한 Fe 이온의 양은 약 x=0.15로 나타났으며 Fe이온의 양이 증가함에 따라 쉽게 안정화 되었다. 자화율 측정결과 x=0.20 시료는 120K에서 paramgnetic-antiferromagnetic 전이를 나타내었고 이 전이 온도는 치환되는 Fe이온의 양이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다.

  • PDF

A Study on the Structural and Electrochemical Properties of Li0.99Ni0.46Mn1.56O4 Cathode Material Using Synchrotron based in-situ X-ray Diffraction

  • Choi, Sol;Yoon, JeongBae;Muhammad, Shoaib;Yoon, Won-Sub
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.34-40
    • /
    • 2013
  • The structural and electrochemical properties of $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ ($Fd{\bar{3}}m$, disordered spinel) cathode material were studied and compared with stoichiometric $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ ($P4_332$, ordered spinel). First cycle discharge capacity of $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ was similar to that of $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ at C/3 and 1C rate, but cycling performance of $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ was better than that of $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ especially at high rate of 1C. This can be explained by performing synchrotron based in-situ XRD and results of GITT measurements. It is considered that faster lithium ion diffusion in the $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ cathode results in the improvement of the rate capability. To study structural changes during cycling, synchrotron in-situ XRD patterns of both the samples were recorded at C/3 and 1C rate. Compared to stoichiometric $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$, disordered $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ spinel sample has pseudo one phase behavior and one step phase transition between two cubic phases. So, $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ would experience a much greater strain and stress, originating from the two phase transitions between three cubic phases and suffer from capacity loss during cycling especially at high rate.

Nanocrystalline Electrolytic $MnO_2$ (EMD)의 미세구조 연구 (Microstructure of Nanocrystalline Electrolytic $MnO_2$ (EMD))

  • 김창훈
    • 한국결정학회지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.79-83
    • /
    • 2003
  • Electrolytic MnO₂ (EMD)의 미세구조를 X선 회절 및 투과전자현미경 분석을 통해 연구하였다. 벌크에 대한 X선 회절 실험은 전헝적인 EMD 재료의 분말 회절패턴을 나타내었다. 투과전자현미경 분석은 EMD가 약 0.2㎛크기의 입자로 이루어져 있고, 각각의 입자가다시 10 nm 정도의 결정립으로 이루어진 이중 미세구조를 가짐을 나타내었다. 나노 결정립에 대한 전자빔 마이크로 회절 분석 결과, EMD 입자는 여러 상의 혼합체로서 약 50%의 Ramsdellite, 30%의 ε-MnO₂, 15%의 Pyrolusite 상으로 이루어져 있음을 확인하였다. 한편, X선 분말 회절패턴 상의 약 67°에 위치한 {1120} 피크와 (0001) 면에 대한 고분해능 이미지는 ε-MnO₂ 상의 존재를 입증하였다.

초음파 진동자용 MnO2가 Doping된 PZT-PSN 세라믹스의 구조 및 압전 특성 (Structural and Piezoelectric Properties of MnO2-Doped PZT-PSN Ceramics for Ultrasonic Vibrator)

  • 차유정;김창일;김경준;정영훈;이영진;이해근;백종후
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.198-202
    • /
    • 2009
  • For use in ultrasonic actuators, we investigated the structural and piezoelectric properties of $(1\;-\;x)Pb(Zr_{0.515}Ti_{0.485})O_3$ - $xPb(Sb_{1/2}Nb_{1/2})O_3$ + 0.5 wt% $MnO_2$ [(1 - x)PZT - xPSN + $MnO_2$] ceramics with a variation of x (x = 0.02, 0.04, 0.06, 0.08). All the ceramics, which were sintered at $1250^{\circ}C$ for 2 h, showed a typical perovskite structure, implying that they were well synthesized. A homogeneous micro structure was also developed for the specimens, and their average grain size was slightly decreased to $1.3{\mu}m$ by increasing x to 0.8. Moreover, a second phase with a pyrochlore structure appeared when x was above 0.06, which resulted in the deterioration of their piezoelectric properties. However, the 0.96PZT-0.04PSN+$MnO_2$ ceramics, which corresponds with a morphotropic phase boundary (MPB) composition in the (1 - x)PZT - xPSN + $MnO_2$ system, exhibited good piezoelectric properties: a piezoelectric constant ($d_{33}$) of 325 pC/N, an electromechanical coupling factor ($k_p$) of 70.8%, and a mechanical quality factor ($Q_m$) of 1779. The specimens with a relatively high curie temperature ($T_c$) of $305^{\circ}C$ also showed a significantly high dielectric constant (${\varepsilon}_r$) value of 1109. Therefore, the 0.96PZT - 0.04PSN + $MnO_2$ ceramics are suitable for use in ultrasonic vibrators.

화재감지센서 활용을 위한 BaT$iO_3$계 PTC 서미스터의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characterstics of the BaT$iO_3$PTC Thermistor for Fire Detection Sensor)

  • 추순남;최명규;백동현;박정철
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.15-19
    • /
    • 2002
  • BaTiO$_3$계 PTC 서미스터의 조성개발을 위해 (Ba$_{0.95-x}$S $r_{0.05}$C $a_{x}$)$TiO_3$-$0.01TiO_2$-$0.01SiO_2$-$\alpha$MnCO_3$-$\beta$Nb_2$o_{5}$와 같은 실험조성식을 설정한 후 최적 조건하에서 적층형 PTC시편을 제작하여 실험하였다. 실험 결과, 시편제조시의 최적 소결온도와 냉각속도는 각각 $1350^{\circ}C$-2 hour및 $100^{\circ}C$/h였다. 또한 상온저항을 낮추는 효과가 있는 Dopant로서의 Ca와 Mn 그리고 피크(peak)저항값을 높일 수 있는 Nb를 Ca:5 mol%, Mn:0.08 mol%, Nb:0.18 mol%로 함으로써 비교적 낮은 상온저항과 높은 피크(peak)저항 및 양호한 온도계수 특성이 나타났으며, 화재감지센서로서의 활용 가능성을 확인하였다.다.다.