• 제목/요약/키워드: Paramagnetic

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Mössbauer Study of Ti0.9957Fe0.01O2

  • Kim, Eng-Chan;Moon, S.H.;Woo, S.I.;Kim, H.D.;Kim, B.Y.;Cho, J.H.;Joh, Y.G.;Kim, D.H.
    • 한국자기학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.106-108
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    • 2005
  • The rutile polycrystal $Ti_{0.99}\;^{57}Fe_{0.01}O_2$ prepared with $^{57}Fe$ enriched iron have been studied by $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy, X-ray diffraction and VSM. The $M\ddot{o}ssbauer$ spectrum of $Ti_{0.99}\;^{57}Fe_{0.01}O_2$ consists of a ferromagnetic and a paramagnetic phase over all temperature ranging from 4 to 300 K. Isomer shifts indicate $Fe^{2+}$ for the ferromagnetic phase, but $Fe^{3+}$ for the paramagneic phase of $Ti_{0.99}\;^{57}Fe_{0.01}O_2$ sample. It is noted that the magnetic hyperfine field of ferromagnetic phase had the value about 1.48 times as large as that of $\alpha$-Fe. The XRD data for $Ti_{0.99}\;^{57}Fe_{0.01}O_2$ showed a pure rutile phase with tetragonal structures without any segregation of Fe into particulates within the instrumental resolution limit The magnetic hysteresis (M-H) curve at room temperature showed an obvious ferromagnetic behavior and the magnetic moment per Fe atom under the applied field of 1 T was estimated to be about $0.71{\mu}_B$, suggesting a low spin configuration of Fe ions.

동시 진공증착한 Ag-Co 미세입상 합금박막의 구조, 자기 및 자기저항 특성 (Structural, Magnetic, and Magnetoresistance Properties of Co-evaporated Ag-Co Nano-granular Alloy Films)

  • 이수열;이성래
    • 한국자기학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.48-53
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    • 1995
  • 동시 열진공증착한 Ag-Co 미세입상 합금박막의 구조, 자기적 성질 및 거대자기저항 현상에 관하여 연구하였다. 증착된 상태에서 합금박막은 과포화된 Ag 기지와 석출된 Co 입자들이 공존하는 준안정한 fcc 구조를 이루고 있다. Co의 양이 20에서 55 at.%로 증가함에 따라 Ag 기지의 입자크기는 평균 147에서 $67{\AA}$으로 감소하였고 Ag 기지에 Co의 고용량은 2.5에서 6.7%로 증가하였다. 25 at.% 이하의 조성을 갖는 합금박막은 주로 초상자성 특성을 보였으며 그 이상의 조성에서는 초상자성과 강자성이 혼합된 거동을 보였다. 증착된 상태의 30 at.% 합금 박막에서(상온, 10 kOe) 최대 19%의 자기저항비를 얻었다. 증착된 상태에서 대부분의 코발트가 석출되어 있기 때문에 Cu-Co계와는 달리 열처리에 의해 MR비의 증가는 보이 지 않았다.

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뫼스바우어 분광법에 의한 양친매성 고분자 망상구조 나노복합체의 자기적 성질 연구 (A Study on Magnetic Properties of Amphiphilic Polymer Networks Nanocomposites by Mossbauer Spectroscopy)

  • 윤인섭
    • 한국자기학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.216-221
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    • 2010
  • 본 연구에서는 dimethylacetamide(DMAc)와 toluen을 용매로 사용하여 만들어진 양친매성 urethan acrylate nonionomer(UAN) 선구고리를 기초로 하는 양친매성 고분자 망상구조 복합체에 철산화물을 주입시킨 나노복합체의 구조와 자기적성질 그리고 나노복합체에 존재하는 Fe 이온의 원자가 상태를 알아보기 위하여 전계방출주사전자현미경(FESEM)과 X-ray diffraction 그리고 Mossbauer spectrum을 측정하였다. 결과로부터 나노복합체 시료 내에 존재하는 모든 Fe이온은 $Fe^{3+}$의 상태로 존재하고 $Fe_2O_3$의 결정구조를 갖고 있음을 알 수 있으며, 시료 내에 철산화물 나노복합체가 형성되어 있음을 알 수 있었다. 그리고 urethan acrylate nonionomer(UAN) 선구 고리를 기초로 하는 양친매성 고분자 망상구조 복합체를 형성시키는 경우 용매로 DMAc를 이용하는 경우가 toluen을 이용한 경우 보다 더 미세한 나노구조를 형성함을 알 수 있으며, 시료들의 자기적 성질이 상온에서 상자성을 나타내는 것은 나노크기의 단일자구형성에 따른 초상자성효과에 의한 것임을 알 수 있었다.

기계적 합금화한 Fe계 분말 특성에 관한 뫼스바우어 분광학적 연구 (Mössbauer Study on Crystallographic and Magnetic Properties of Mechanical Alloying Fe-M(M=Cr, Mn, Cu, Zn) Powders)

  • 박재윤;최재주
    • 한국자기학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.26-29
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    • 2007
  • 비 평형 시료제조법으로 잘 알려진 기계적 합금법을 이용하여 Fe(Fe-Cr, Fe-Mn, Fe-Cu, Fe-Zn)계 분말을 제조하였다. 일정한 당량비를 갖는 Fe와 전이금속원소 M(Cr, Mn, Cu, Zn)분말을 Ar 분위기에서 볼밀을 사용하여 수주에 걸친 기계적 합금을 시행하였다. 분쇄시간에 대한 Fe계 분말들의 결정 구조적 및 초미세 자기적 특성 변화를 X선 회절기와 $M\"{o}ssbauer$ 분광계를 이용하여 관찰하였다. X-선 회절실험 결과 밀링시간의 진행에 따라 합금이 발생되고 격자 상수값은 전이금속원자 M의 Fe원자 치환에 따라 증가하였다. Fe원자 주위의 국소적 원자분포의 영향을 조사하기 위한 $M\"{o}ssbauer$ 분광실험에서 밀링시간의 경과와 더불어 강자성 상에 대한 공명 흡수선들의 평균선폭은 증가되었고 상자성 상 역시 관측 되었다. 치환에 의한 Fe 원자간 거리증가는 초미세 자기장값은 분산된 값을 가져왔으며, quadrupole shift와 isomer shift의 결과는 M 치환으로 Fe의 결정구조와 국부적 전하분포의 변화가 크게 일어나지 않음을 보여준다.

Evidence of Spin Reorientation by Mössbauer Analysis

  • Myoung, Bo Ra;Kim, Sam Jin;Kim, Chul Sung
    • Journal of Magnetics
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    • 제19권2호
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    • pp.126-129
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    • 2014
  • We report the crystallographic and magnetic properties of $Ni_{0.3}Fe_{0.7}Ga_2S_4$ by means of X-ray diffractometer (XRD), a superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer, and a M$\ddot{o}$ssbauer spectroscopy. In particular, $Ni_{0.3}Fe_{0.7}Ga_2S_4$ was studied by M$\ddot{o}$ssbauer analysis for evidence of spin reorientation. The chalcogenide material $Ni_{0.3}Fe_{0.7}Ga_2S_4$ was fabricated by a direct reaction method. XRD analysis confirmed that $Ni_{0.3}Fe_{0.7}Ga_2S_4$ has a 2-dimension (2-D) triangular lattice structure, with space group P-3m1. The M$\ddot{o}$ssbauer spectra of $Ni_{0.3}Fe_{0.7}Ga_2S_4$ at spectra at various temperatures from 4.2 to 300 K showed that the spectrum at 4.2 K has a severely distorted 8-line shape, as spin liquid. Electric quadrupole splitting, $E_Q$ has anomalous two-points of temperature dependence of $E_Q$ curve as freezing temperature, $T_f=11K$, and N$\acute{e}$el temperature, $T_N=26K$. This suggests that there appears to be a slowly-fluctuating "spin gel" state between $T_f$ and $T_N$, caused by non-paramagnetic spin state below $T_N$. This comes from charge re-distribution due to spin-orientation above $T_f$, and $T_N$, due to the changing $E_Q$ at various temperatures. Isomer shift value ($0.7mm/s{\leq}{\delta}{\leq}0.9mm/s$) shows that the charge states are ferrous ($Fe^{2+}$), for all temperature range. The Debye temperature for the octahedral site was found to be ${\Theta}_D=260K$.

희토류금속(Ⅲ) 착물들의 전자적 성질과 전기화학적 거동에 관한 연구 (Ⅲ) (A Study on the Electronic Properties and Electrochemical Behavior of Rare Earch Metal(Ⅲ) Complexes (Ⅲ))

  • 최칠남;손효열
    • 대한화학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.590-597
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    • 1994
  • 유기 리간드(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄내디온)을 란탄나이드 3가$(Pr^{3+}, Eu^{3+}, Gd^{3+} 그리고 Yb^{3+})$와의 착물들에 대한 거동을 UV-Vis 분광학적, 자기적, 그리고 전기화학적 방법에 의해 조사하였다. 2 또는 3개의 에너지 흡수띠가 이들 착물들의 스펙트라에 의해 관찰되었다. 결정장 갈라짐 에너지 크기와 스핀 또는 3개의 에너지 흡수띠가 이들 착물들의 스펙트라에 의해 관찰되었다. 결정장 갈라짐 에너지 크기와 스핀 짝지움 에너지 그리고 결합세기는 착물들의 스펙트라로부터 얻어졌다. 이들은 편재화이고, 낮은 스핀(또는 높은 스핀) 상태이며 그리고 강한 결합세기임을 알았다. 착물들의 거동은 비수용매속에서 순환전압전류법에 의해 관찰하였다. 이들 환원피크는 전자전이에 의한 2 또는 3단계의 비가역성이었다.

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Mössbauer Study of Ti1-x-yCoxFeyO2

  • Kim, Eng-Chan;Lee, S.R.;Kim, T.H.;Ryu, Y.S.;Cho, J.H.;Joh, Y.G.;Kim, D.H.
    • 한국자기학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.11-13
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    • 2006
  • [ $M\"{o}ssbauer$ ] spectra of $Ti_{1-x-y}Co_xFe_yO_2(0.01{\leq}x,\;y{\leq}0.05)$ prepared with $^{57}Fe$ enriched iron have been taken at various temperatures ranging from 80 to 300K. The Mossbauer spectrum of $Ti0.94Co_{0.03}Fe_{0.03}O_2$ consists of a ferromagnetic (six-Lorentzian), a paramagnetic phase (doublet) and armorphous phase over all temperature ranges. Isomer shifts indicate $Fe^{3+}$ for the ferromagnetic phase and the paramagneic phase of $Ti_{1-x-y}Co_xFe_yO_2$ samples. It is noted that the magnetic hyperfine field of ferromagnetic phase had the value about 1.5 times as large as that of u-fe. The XRB data for $Ti_{1-x-y}Co_xFe_yO_2$ showed mainly rutile phase with tetragonal structures without any segregation of Co and Fe into particulates within the instrumental resolution limit. The magnetic moment per (Co+Fe) atom in $Ti0.94Co_{0.03}Fe_{0.03}O_2$, under the applied field of 1T was estimated to be about $0.332{\mu}_B$ which is ten times as large as that of $Ti0.97Co_{0.03}Fe_{0.03}O_2,\;0.024{\mu}_B$ per Co atom, suggesting a high spin configuration of Co and fe ions.

Superparamagnetic Properties of Nanoparticles Ni0.9Zn0.1Fe2O4 for Biomedical Applications

  • Lee, Seung-Wha;Kim, Chul-Sung
    • Journal of Magnetics
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    • 제10권1호
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    • pp.5-9
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    • 2005
  • Nanoparticles $Ni_{0.9}Zn_{0.1}Fe_2O_4$ is fabricated by a sol-gel method. The magnetic and structural properties of powders were investigated with XRD, SEM, Mossbauer spectroscopy, and VSM. $Ni_{0.9}Zn_{0.1}Fe_2O_4$ powders annealed at $300{^{\circ}C}$ have a spinel structure and behaved superparamagnetically. The estimated size of $Ni_{0.9}Zn_{0.1}Fe_2O_4$ nanoparticle is about 10 nm. The hyperfine fields at 13 K for the A and B patterns are found to be 533 and 507 kOe, respectively. The ZFC curves are rounded at the blocking temperature ($T_B$)and show a paramagnetic-like behavior above $T_B$. $T_B$ of $Ni_{0.9}Zn_{0.1}Fe_2O_4$ nanoparticle is about 250 K. Nanoparticles $Ni_{0.9}Zn_{0.1}Fe_2O_4$ annealed at 400 and $500{^{\circ}C}$ have a typical spinel structure and is ferrimagnetic in nature. The isomer shifts indicate that the iron ions were ferric at the tetrahedral (A) and the octahedral (B). The saturation magnetization of nanoparticles $Ni_{0.9}Zn_{0.1}Fe_2O_4$ annealed at 400 and $500{^{\circ}C}$ are 40 and 43 emu/g, respectively. The magnetic anisotropy constant of $Ni_{0.9}Zn_{0.1}Fe_2O_4$ annealed at $300{^{\circ}C}$ were calculated to be 1.6 ${\times}$ $10^6$ ergs/$cm^3$.

$Ni_{1-x}Cd_xFeAlO_4$계의 Mossbauer 스펙트럼 연구 (A study on Mossbauer Spectra of the $Ni_{1-x}Cd_xFeAlO_4$ system)

  • 고정대;홍성락;백승도
    • 한국자기학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.192-197
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    • 1998
  • Ni1-xCdxFeAlO4계의 Mossbauer 스펙트럼은 x가 0.2이하인 경우에는 초상자성 이완 현상을, x가 0.3∼0.5인 경우는 준강자성에 의한 sextet를, x가 0.7, 0.8인 경우에는 강자성 이완 현상, x가 0.8이상인 경우에는 상자성에 dmlgksdoublet가 나타난다. x가 0.2이하인 시료에서 치환된 Cd2+이온은 주로 A-site의 Fe3+이온도 B-site로 이동하게 된다. Ni1-xCdxFeAlO4계의 초상자성 이완 현상은 A-site의 A13+이온에 의한 것으로, 강자성 이완현상은 치환된 Cd2+이온에 의한 것으로 설명할 수 있고, Yafet-Kittel 자기구조에 따라 Ni1-xCdxFeAlO4계의 자기적 성질을 해석할 수 있다.

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Determination of a Weak Exchange Interaction in Magnetically Coupled Cluster System by EPR Singlet-Triplet Transition Lines

  • Cho, Young-Hwan;Hyunsoo So
    • 한국자기공명학회:학술대회논문집
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    • 한국자기공명학회 2002년도 International Symposium on Magnetic Resonance
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    • pp.70-71
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    • 2002
  • Exchange-coupled cluster of transition-metal ions are relevant to many different scientific areas, ranging from chemistry to solid-state physics, biology, material science and has been the subject of much research in recent years(1,2). Single crystal EPR spectroscopy works as a very effective tool for the measurement of J values for small exchange interactions. This makes EPR technique very suitable for detection of weak exchange coupling transmitted over long distances via extended atomic and melecular bridges. Large polyoxometallates (3) may provide ideal structural environments for the study of interactions between paramagnetic ions. The detailed nature of magnetic interaction (positive sign and magnitude of J~0.006 $cm^{-1}$ /) was clearly determined for di-copper(II) system by single crystal EPR spectroscopy (4). The single-triplet (S-T) transitions are forbidden by different symmetries of the wave functions. However, when the singlet ground state is mixed into triplet states, the S-T transitions can be allowed and observed as weak lines. These weak S-T lines are positioned symmetrically with respect to the main transitions in the distance equals to 2J from the center of the spectrum. This lines allow one to determine the J-value with very high accuracy when │J│ < hv 0.32 $cm^{-1}$ /. Unfortunately, the S-T transitions in the single crystal were detected by EPR method only in a few complexes until now. We have measured single-triplet transition lines for several magnetically coupled cluster systems and determined their J values accurately. The temperature dependency of J was studied by monitoring the changes in S-T.

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