Zn1 - xFexO의 뫼스바우어 분광학적 연구 (The Study on Mossbauer Spectroscopy of Zn1 - xFexO)

서지정보

· 발행기관 : 한국자기학회
· 수록지 정보 : 한국자기학회지 / 18권 / 2호 / 75 ~ 78페이지
· 저자명 : 김성진, 이상률, 박철수, 조영걸, 김동호, 김응찬

초록

Zn1 - xFexO(0≤x≤0.03)의 자기적 특성을 알아보기 위해 XRD, VSM, 뫼스바우어 분광 실험을 하였다. Zn1 - xFexO의 X-ray 회절 패턴은 전형적인 wurtzite 구조를 나타내었다. VSM(Vibrating Sample Magnetometer)을 사용하여 자기적 특성을 측정한 결과 상온에서 자기 이력곡선(M-H)은 강자성을 보이며, 0.8 T에서 Fe 원자당 자기 모멘트는 약 2 mB가 측정 되었다. 단, x = 0.04 일 때는 약 0.4 mB가 측정되었다. Zn0.99Fe0.1O의 뫼스바우어분광실험은 100 K에서 300 K에 이르는 다양한 온도 범위에서 실행 하였다. Zn1 - xFexO의 뫼스바우어 스펙트럼 결과를 보면 주로 강자성(six-Lorentzian)상을 나타냈으며, 약한 상자성(Doublet)상이 발견 되었다. Zn0.99Fe0.01O와 Zn0.9757Fe0.03O에 대해 실온에서 측정된 초미세 자기장 값은 각각 411 kOe, 377 kOe으로 강자성을 나타내었다. Zn0.99Fe0.01O의 강자성상에 대해 실온에서 측정된 이성질체 이동값은 -0.107 mm/s를 나타내었고, 이는 Fe0 상태를 나타낸다. 반면 Zn0.99Fe0.01O의 상자성상에 대해 실온에서 측정된 이성질체 이동값은 1.117 mm/s 상태이고 이는 Fe2+를 나타내었다.

영어초록

Recently, the - semiconductor ZnO, normally n-type, doped with magnetic impurities was reported to be ferromagnetic above room temperature. Since ZnO is optically transparent, ferromagnetic Zno should a transparent magnet as well. The purpose of this study was to carry out Mssbauer, X-ray and magnetic-susceptibility measurements on ZnO0.99Fe0.01O to examine its magnetic properties and to separate the contributions of the ferromagnetic and the paramagnetic phases to the magnetization. The X-ray diffraction (XRD) data for Zn0.99Fe0.01O showed a typical hexagonal structure, with no indication of a secondary phase. The magnetic hysteresis (M-H) curve at room temperature showed an obvious ferromagnetic behaviour, and the magnetic moment per Fe atom under an applied field of 0.8 T was estimated to be about 2 mB, suggesting a low spin configuration of Fe ions. Mossbauer spectra of Zno0.99Fe0.01O have been taken at various temperatures ranging from 100 to 300 K. The Mossbauer spectrum of Zn0.99Fe0.01O consists of a ferromagnetic (six-Lorentzian) and a paramagnetic phase (doublet).

참고자료

· 없음