Mössbauer 분광법에 의한 Ni1 − xMgxFe2O4 Ferrite의 자기구조 연구

초록

상온에서 준강자성을 띠는 Ni1 − xMgxFe2O4 ferrite 내에 존재하는 금속양이온 Ni을 Mg로 대치시킬 때 나타나는 결정학적 구조의 변화와 자기적 성질 변화, 그리고 양이온의 분포를 X-선 회절무늬와 Mössbauer spectrum을 측정하고 분석하여 연구하였다. NiFe2O4 ferrite의 Mössbauer spectrum 공명흡수면적비(oct/tet)는 1.007로서 거의 완전한 inverse spinel 구조를 형성하나 Mg의 함량인 x가 증가함에 따라 Mg 이온이 tetrahedral site를 점유하게 되어 면적비(oct/tet)가 점차 증가하여 MgFe2O4의 경우 1.449로서 불완전한 inverse spinel 구조를 형성한다. 시료들의 isomer shift 값으로부터 Ni1 − xMgxFe2O4 ferrite계 내에 존재하는 Fe는 Fe3+ 상태임을 알 수 있다. 비자성 이온인 Mg의 함량이 증가함에 따라 최인접 금속 양이온에 의해 발생되는 A-B exchange interaction이 발생할 확률이 작아져서 magnetic hyperfine field가 감소하며 Yafet-Kittel 자기구조를 나타낸다.

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