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나노입자 Zn0.5Ni0.5Fe2O4 초상자성 성질 연구
Superparamagnetic Properties off Zn0.5Ni0.5Fe2O4 Nanoparticles

이승화   (충주대학교 전자공학과UU0001317  );
  • 초록

    졸-겔법을 이용하여 나노 입자 $Zn_{0.5}Ni_{0.5}Fe_2O_4$ 를 제조하여 x선 회절법(XRD) 및 주사전자현미경(SEM) 측정을 통하여 결정학적 특성 및 입자의 크기를 연구하였으며, 제조된 나노 입자의 초상자성 성질을 Mossbauer분광법, 진동시료 자화율 측정기(VSM)를 이용하여 연구하였다 XRD및 SEM의 측정으로부터 열처리 온도가 $300^{\circ}C$ 에서 순수한 cubic spinel구조를 가지며, 이 때 열 처리한 시료의 평균입자 크기는 7nm인 균일한 구형상 임을 알 수 있었다 Mossbauer분광실험으로 $300^{\circ}C$ 에서 열처리한 입자가 상온에서 초상자성의 특성을 가지고 있음을 알 수 있었으며, 4.2K에서의 초미세자기장은 $H_{hf}$ (B-자리)=510, $H_{hf}$ (A-자리)=475 kOe, 이성질체 이동 값은 0.37(B-자리), 0.33mm/s(A-자리)로 분석되었다. VSM측정 결과로부터 상온에서 초상자성 특성을 갖는 7nm $Zn_{0.5}Ni_{0.5}Fe_2O_4$ 의 차단온도 $T_B$ 는 90 K로 결정하였으며, 자기이방성상수 $K=1.6\times10^6\;erg/cm^3$ 값을 얻었다.


    [ $Zn_{0.5}Ni_{0.5}Fe_2O_4$ ] nanoparticles have been prepared by a sol-gel method. The structural and magnetic properties have been investigated by XRD, SEM, and Mossbauer spectroscopy, VSM. $Zn_{0.5}Ni_{0.5}Fe_2O_4$ powder that was annealed at $300^{\circ}C$ has spinel structure and behaved superparamagnetically at room temperature. The estimated size of superparammagnetic $Zn_{0.5}Ni_{0.5}Fe_2O_4$ nanoparticle is around 7 nm. The hyperfine fields of the A and I patterns at 4.2 K were found to be 510 and 475 kOe, respectively. The blocking temperature $(T_B)$ of superparammagnetic $Zn_{0.5}Ni_{0.5}Fe_2O_4$ nanoparticle is about 90 K. The magnetic anisotropy constant and relaxation time constant of $Zn_{0.5}Ni_{0.5}Fe_2O_4$ nanoparticle were calculated to be $K=1.6\times10^6erg/cm^3$ .


  • 주제어

    초상자성 .   Mossbauer 분광기 .   졸-겔법.  

  • 참고문헌 (17)

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