• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제4권3호
• /
• pp.103-114
• /
• 1983

The NMR shift arising from the electron angular momentum and the electron spin dipolar-nuclear spin angular momentum interaction has been examined for a $3d_1$ system in a strong octahedral crystal field when the threefold axis is chosen as the quantization axis. To investigate the NMR shift in this situation, first, we have extended the evaluation of the hyperfine integrals to any pairs of 3d orbitals adopting a general method which is applicable to a general vector R, pointing in arbitrary direction in space. Secondly, a general expression using a nonmultipole technique is derived for the NMR shift resulting from the electron angular momentum and the electron spin dipolar-nuclear spin angular momentum interactions. From this expression all the multipolar terms are determined. ${\Delta}B/B$ for the $3d_1$ system in this case is compared with that for the 3d1 system when the z axis is chosen as the quantization axis. When we choose the threefold axis as the quantization axis, it is found that along the , and axes, ${\Delta}B/B$ values are significantly different from each other and along the , <-1-1-1>, <-11-1>, , <-1-11>, , and <-111> axes, ${\Delta}B/B$ values are however the same. We also find that the 1/R7 term contributes dominantly to the NMR shift for all values of R. When 1/$R^5$ term is included, there is good agreement between the exact solution and the multipolar terms when $R\; {\leqslant}\;0.35\;nm.$.

• 한국자기학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.19-23
• /
• 2008

Sol-gel 법을 이용하여 $V_xFe_{3-x}O_4$(x=0.0, 0.15, 0.5, 1.0) 박막 시료을 만들어 V 치환에 따른 $Fe_3O_4$의 결정구조적 특성을 X-ray diffraction(XRD)과 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)로 조사하였다. 특히 Fe 이온의 전하상태와 거동에 관하여 강력하게 조사할 수 있는 conversion electron $M\"{o}ssbauer$(CEMS) 분광법을 이용하여 양이온들의 거동과 초미세 자기적 성질을 분석하였다. X-선 회절실험의 결과 $V_xFe_{3-x}O_4(X{\leq}1.0)$ 박막 시료들의 결정구조는 스피넬구조로서 V 조성값 증가에 따라 격자상수값이 약간 증가함을 보여준다. XPS 조사에서 x값 증가에 따라 처음에는 $V^{3+}$ 이온이 B-자리의 $Fe^{3+}$ 이온을 주로 치환하고 x값이 더 커지면서 $V^{2+}$ 이온의 $Fe^{2+}$ 치환도 발생되는 것으로 나타났다. 이것은 격자상수값이 증가하는 분석 결과를 잘 설명하여 준다. CEMS 측정 결과에서 나타난 양이온 거동은 주로 B-자리의 $Fe^{3+}$ 이온에 대한 $V^{3+}$ 이온 치환이 나타나고, V 조성값이 더 크게 증가함에 따라 $V^{2+}$ 이온의 $Fe^{2+}$ 치환도 발생됨을 알 수 있었다. 그리고 이것은 V 치환이 Fe 이온 주위의 국부적 전하분포와 대칭성의 변화를 가져와 초미세 자기적 성질의 변화를 초래함을 의미한다.

• 한국자기공명학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.197-202
• /
• 2006

[ $^{11}B$ ] nuclear magnetic resonance (NMR) measurements were performed on the single crystals of $TbB_4$ to investigate local electronic structure and 4f spin dynamics. $^{11}B$ NMR spectrum, Knight shift, spin-lattice and spin-spin relaxation rates were measured down to 4K at 8T. $^{11}B$ NMR shift and linewidth are huge and strongly temperature dependent due to the 4f moments. In addition, both are proportional to magnetic susceptibility, indicating that the hyperfine field at the boron site originates from the 4f spins of Tb. Below $T_N$, the single broad resonance peak of $^{11}B$ NMR splits into several peaks reflecting the local magnetic fields due to antiferromagnetic spin arrangements. The longitudinal and the transverse relaxation rates, $1/T_1\;and\;1/T_2$, independent of temperature above $T_N$, decreases tremendously confirming huge suppression of spin fluctuation below $T_N$.

• 한국자기학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.89-93
• /
• 2008

준강자성체 구리-철-크롬 산화물 $CuFe_{0.9}Cr_{1.1}O_4$을 제조하여 액체질소 온도에서부터 닐 온도까지의 범위에 대한 뫼스바우어 분광실험을 하였다. 닐 온도는 355 K로 측정되었으며, 닐 온도 이상에서의 전기사중극자 상호작용의 크기인 사중극자 분열값은 0.50 mm/s인 반면, 닐 온도 이하에서의 사중극자 이동값은 실험오차 범위 내에서 0.00 mm/s이었다. 이러한 전기사중극자 상호작용에 대한 겉보기 불일치 현상은 자기적 초미세 자기장이 전기장 기울기 텐서의 주축에 대하여 무작위로 배열된다는 모델을 이용하면 설명될 수 있다.

• 한국자기학회지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.225-231
• /
• 1997

유화 Spinel $Co_{0.95}$ F $e_{0.05}$C $r_{2}$ $S_{4}$에 대한 Mossbauer Spectrum을 자기적 전이온도 부근에서부터 액체 헬륨 온도까지 여러 온도 범위에 측정하였다. 사면체 자리에 놓여있는 F $e^{2+}$ 이온은 Jahn-Teller active로서의 역할을 하여 자기적 전이온도 이하에서부터 결정 구조상에 일그러짐을 유도하여 전기 4중극자를 형성하게된다. 초미세 자기장은 100 K 근방에서 최대 값을 갖고 온도가 감소할수록 급히 감소하는 현상을 보이고 있다. 전기 4중극자 상호작용과 자기 2중극자 상호작용 크기의 비 R은 자기적 전이온도에서 0의 값이었으나 온도가 내려감에 따라 증가하여 4.2 K 에서는 5.4의 값을 가지고 있다. 초미세 자기장의 방향과 최대 전기장 기울기 주축과의 각 .theta. 의 최적 값은 0이며 최대 전기장 기울기의 비 대칭성 매개변수 .eta. 는 0.25 근방임이 밝혀졌다. 이 경우의 Mossbauer spectra 컴퓨터 모사는 실험결과와 잘 일치하고 있다....

• Journal of Magnetics
• /
• 제1권1호
• /
• pp.14-18
• /
• 1996

The NMR spin echo in pure iron was measured as a function of external magnetic field up to 10 kgauss at room temperature. We observed the signal coming from a single domain formed over 7.5 kgauss which has not been detected in previous works. The resonance frequency shift with external field confirmed that the hyperfine field in iron is -330.2 kgauss. From the comparison of the magnetization curve with the domain wall signal and the resonance frequency in external field, we showed that NMR could give the useful qualitative information on the magnetization process. The extent of the internal strain removed by annealing, which can be hardly seen in hysteresis curves, was clearly shown up in the NMR line-width.

• 한국자기학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.142-147
• /
• 2005

고속 중성자 조사한 원자로 압력 용기의 취하현상을 상온에서 X-선 회절 실험과 액체 질손 온도에서 M$\ "{o}$ssbauer 분광법으로 조사하였다. 시료의 중성자 조사량은 $10^{12},\;10^{13},\;10^{14},\;10^{15},\;10^{16},\;10^{17},\;10^{18}\;n/{\cal}cm^2$이다. X-선 회절 패턴에서 중성자 조사하지 않은 시료는 bcc 형태를 나타내었으나, 중성자 조사량이 $10^{17}\;n/{\cal}cm^2$ 이상인 시료에서는 bcc 구조가 사라지는 심각한 손상을 보였다. 모든 시료의 $M\ddot{o}ssbauer$ 스펙트럼은 두개 혹은 그 이상의 sextet의 중첩을 보였다. 모든 $M\ddot{o}ssbauer$ 스펙트럼은 본문에서는 3조의 sextet로 fitting 하였다. 이성질체 이동치와 사중극자 분열치는 거의 영에 가까운 값을 나타내었다. 액체 질소 온도에서 중성자 조사량이 $10^{17}\~10^{18}\;n/{\cal}cm^2$인 시료에서 S1 sextet의 초미세 자기장과 흡수 면적이 급격히 상승하는 현상을 관측하였으며, 상온에서 또한 이 현상을 관측하였다. 이는 중성자 조사에 의한 시료 내부의 $^{55}Mn$ 혹은 $^{56}Fe$이 $^{57}Fe$의 천이에 의한 $^{57}Fe$의 $M\ddot{o}ssbauer$ 핵종의 증가에 기인하는 것으로 추측된다.

• 분석과학
• /
• 제11권1호
• /
• pp.73-78
• /
• 1998

미오글로빈 시안착물(MbCN) 단백질에 대한 NMR의 HMQC 연구는 수소와 결합된 상자기성 heme 탄소 시그날의 완전한 지정을 가능토록 해준다. 이러한 상자기성 MbCN에 대한 HMQC 실험의 적용은 heme시그날뿐만 아니라 상자기성 아미노산에 대해 결합된 수소와 탄소간의 coherence를 지정하여주며 자연존재량 $^{13}C$시그날의 지정이 모든 low-spin 상자기성 heme단백질에서도 가능하다. 이러한 시그날 지정 전략은 정자기성 영역에서 공명하는 수소 시그날의 지정을 위해 사용되는 NOE에만 의존하는것 보다 훨씬 명확한 시그날지정이 가능하다. 2,4-비닐기의 ${\alpha}$-탄소들과 7-프로피온기의 ${\beta}$-탄소에서 특이한 anti-Curie형태를 보이는 것은 그들이 heme평면에 존재하고 있지 않다는 증거가 된다. Proximal His에 의해 유도된 heme의 전자 및 자성의 비대칭은 heme탄소 시그날공명이 $25^{\circ}C$에서 250 ppm의 범위에 이르도록 한다. 이러한 heme 탄소 시그날 공명은 미오그로빈 heme의 전자구조를 분석하는데 있어서 수소 시그날의 공명보다 더욱 민감한 증거로 작용할수 있다.

• 한국재료학회지
• /
• 제9권8호
• /
• pp.854-857
• /
• 1999

Fe-Se-Te계(FeSe(sub)1-xTe(sub)x, x=0.2, 0.5, 0.8)의 특성을 X-선 회절법 및 Mossbauer 분광법에 의해 조사하였다. 결정구조는 세 시료 모두 주된 tetragonal PbO 구조와 hexagonal NiAs 구조가 일부 혼합된 형태를 보였으며 x=0.5의 경우 tetragonal 구조의 격자상수 값은 a=3.795$\AA$, c=5.896$\AA$ 이며 c/a=1.55로 나타났다. 다양한 온도변화에 의해 측정된 Mossbauer 스펙트럼은 전체 시료 모두 초미세 자기구조를 갖지 않는 강한 이중선(doublet)이 관측되었다. 조성 및 온도변화에 대해 뚜렷한 선형(line shape)의 변화는 관측되지 않았으나 결합상태에 약간의 변화를 보였다. 이성질체 이동(isomer shift)값과 사중극자 분열(quadrupole splitting)값 및 온도의존성을 분석한 결과 Fe는 low spin이 +2가 상태로 존재하며 강한 공유 결합상태임을 알 수 있었다. x=0.8의 경우 이성질체 이동값의 온도변화는 제2차 도플러 효과(second order Doppler effect)의 영향인 것으로 나타났다.

• 한국자기학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 1991

다결정${(Fe_{2}O_{3})}_{1-x-y}{(In_{2}O_{3})}_{x}{(Eu_{2}O_{3})}_{y}$(x=0.01, y=0.02과 x=0.02, y=0.03)의 자기적 성질을 X선 회절, $M\"{o}ssbauer$ 효과 방법과 자기이력 측정에 의해서 연구하였다. X선 회절결과는 이들 시료의 결정구조는 $\alpha-Fe_{2}O_{3}$와 같음을 보인다. 사중극자 분열과 평균 반폭치 분석으로부터 x=0.01과 y=0.02인 시료는 Morin 전이를 보이며, x=0.02와 y=0.03시료에서 반 강자성 벡타와 결정축[111]사이의 각은 온도의 증가에 따라 약 $35^{\circ}$로부터 (111) 평면에 놓이기 까지 변한다. 초미세 자기장의 온도 의존성은 스핀파 이론을 써서 분석하였다. 상온에서의 이성질체 이동값은 약 0.35mm/s로 이는 시료내의 철의 이온값은 $3^{+}$임을 의미하는 것이다. 이성질체 이동의 온도의존성은 Delbye모형을 써서 분석하였다.