Abstract
Al substituted $CoAl_{0.5}Fe_{1.5}O_{4}$ has been studied with x-ray and neutron diffraction, $M\"{o}ssbauer$ spectroscopy and magnetization measurements. $CoAl_{0.5}Fe_{1.5}O_{4}$ revealed a cubic spinel structure of ferrinmagnetic long range ordering at room temperature, with magnetic moments of $Fe^{3+}(A)(-2.29{\mu}_{B}),\;Fe^{3+}(B)(3.81\;{\mu}_{B}),\;Co^{2+}(B)(2.66{\mu}_{B})$, respectively. The temperature dependence of the magnetic hyperfine field in $^{57}Fe$ nuclei at the tetrahedral (A) and octahedral (B) sites was analyzed based on the $N\'{e}el$ theory of magnetism. In the sample of $CoAl_{0.5}Fe_{1.5}O_{4}$, the interaction A-B interaction and intrasublattice A-A superexchange interaction were antiferromagnetic with strengths of $J_{A-B}=-19.3{\pm}0.2k_{B}\;and\;J_{A-A}=-21.6{\pm}0.2k_{B}$, respectively, while the intrasublattice B-B superexchange interaction was found to be ferromagnetic with a strength of $J_{B-B}=3.8{\pm}0.2k_{B}$.
Al이 치환된 Co 페라이트 $CoAl_{0.5}Fe_{1.5}O_{4}$에 대하여 x-선 회절,중성자 회절, 자기화 실험, 뫼스바우어 분광법으로 연구하였다. $CoAl_{0.5}Fe_{1.5}O_{4}$의 경우 입방정형 스피넬 구조의 결정구조를 가지며, 사면체자리(A)와 팔면체자리(B)의 자성이온의 자기 모우멘트는 상온에서 각각 $Fe^{3+}(A)(-2.29{\mu}_{B},\;Fe^{3+}(B)(3.81{\mu}_{B}),\;Co^{2+}(B)(2.66{\mu}_{B})$인 준강자성적인 자기구조임을 밝혀냈다. A, B자리에서의 $^{57}Fe$ 핵의 초미세 자기장의 온도 의존성을 $N{\'{e}}el$ 이론에 근거하여 분석하였다. $CoAl_{0.5}Fe_{1.5}O_{4}$의 경우 부격자 간의 A-B 초교환 상호작용 및 부격자 내의 A-A 초교환 상호작용은 각각 그 세기가 $J_{A-B}=-19.3{\pm}0.2k_{B}\;J_{A-A}=-21.6{\pm}0.2k_{B}$인 반강자성 상호작용을 하고 있다. 반면, B-B 상호작용은 세기가 $J_{B-B}=3.8{\pm}0.2k_{B}$인 강자성 상호작용을 하고 있음을 밝혀냈다.
