• 제목/요약/키워드: orthoferrite

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다결정 $Fe_{1+X}Eu_{1-X}O_{3}$의 결정구조 연구 (The Crystallograpic Study of Polycrystalline $Fe_{1+X}Eu_{1-X}O_{3}$)

  • 김정기;서정철;한은주
    • 한국자기학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.101-107
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    • 1993
  • 다결정 $Fe_{1+X}Eu_{1-X}O_{3}$(x=-0.06, 0.0, 0.1, 0.2, 0.3과 0.4)의 결정구조를 X-선 회절과 $M\"{o}ssbauer$ 분광학 방법에 의해서 연구하였다. X-선 회절선과 $M\"{o}ssbauer$ 분광 스펙트럼 분석 결과 $-0.06{\leq}x{\leq}0.0\;과\;0.2{\leq}x{\leq}0.3$ 영역의 시료에서는 각각 orthoferrite와 garnet 단일 결정상을 나타낸다. 그러나, $0.0의 영역의 시료에서는 각각 garnet-orthoferrite와 garnet-trigonal의 두 결정상만이 우세하게 나타나는데, 이때 x가 증가함에 따라 orthoferrite 결정상에서 garnet 결정상을 거쳐서 trigonal 결정상으로 변환하는 경향을 보인다. $M\"{o}ssbauer$ 분광학 분석은 garnet 구조의 d-site에 vacancy가 존재함을 나타내며, 이는 X-선 회절선의 강도 변화와도 연관 지울수 있다.

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Orthoferrite $LaFeO_3$에서의 Mn 치환 효과 (Effects of Mn-dopping in Orthoferrite $LaFeO_3$)

  • 채광표;이성환;이성호;이영배
    • 한국자기학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.81-85
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    • 2000
  • Orthoferrite LaFeO$_3$ 화합물에서 Fe 이온의 미량을 Mn 이온으로 치환시킨 시료인 LaFe$_{1-x}$Mn$_{x}$ O$_3$(0.0$\leq$x$\leq$0.4)을 제조하여 Mn 이온의 치환에 따른 결정학적 및 자기적 특성의 변화를 밝히기 위하여 x-선 회절기, M ssbauer 분광기, 진동자력계와 초전도 양자간섭계 등을 이용한 연구를 하였다. 제조한 시료는 모든 조성비 범위에서 단일상의 orthorhombic distorted perovskite 구조를 보였다. M ssbauer 스펙트럼은 상온에서 한 개의 육중선(x=0.0)에서 두 개의 육중선 세트(x=0.1, 0.2, 0.4)로 변했다. 특히 x=0.4에서는 상자성의 이중선과 육중선이 중첩된 모양을 보였다. 본 시료에서 Fe는 모두 Fe$^{3+}$ 상태로 팔면체자리에 위치함을 알았다. 또 LaFe$_{1-x}$Mn$_{x}$ O$_3$에서 Mn의 양이 증가함에 따라 포화자화 값은 증가하지만 보자력은 감소함을 알아냈다.

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CuO 첨가에 따른 $Y_3$Fe$_5$O$_{12}$ 소결체의 미세구조 변화 (Dependence of Microstructure of Sintered $Y_3$Fe$_5$O$_{12}$ in Addition of CuO)

  • 이재동;김광석;김성재;김태옥
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.1014-1019
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    • 1998
  • As results of the study on the sinterbility of YIG at the low temperature using CuO as additive CuO com-pound which contain {{{{ { {Fe }_{2 }O }_{3 } }} was shown liquid in sintering process. YIG crystal dissolved into CuO compound liquid phase and then Y element which is considered no solubility in solid CuO compound moved to the grain during cooling. The abnormal grain growth up to 150${\mu}{\textrm}{m}$ at CuO 8.6mole% was shown due to shape accomdation reaction and local liquid distribution. The apparent density of YIG shows minimum at CuO 8.6 mole% due to abnormal grain growth and the saturation magnetization decrease dramatically at 32.5mole% due to orthoferrite formation.

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Floating Zone법에 의한 YIG단결정 성장 (YIG(Yttrium Iron Garnet) SingLe Crystal Growth by Floating Zone Method)

  • 신재혁;김범석;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.1-1
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    • 1992
  • YIG는 분해용융을 하므로 FZ법을 개량한 TSFZ법을 적용하여 YIG단결정을 성장시켰다. 최적성장조건은 성장속도 1mm/hr, 상호역방향 회전속도 30rpm이었으며 소결 및 결정성장시 산화분위기를 필요로 하였고 성장된 결정의 질은 소결정도에 의해 많은 영향을 받았다. Melt내 기포의 생성은 철이온과 산소와의 반응에 의해 발생되었으며 기포의 밀도는 성장속도가 빨라질수록 증가하였다. 성장속도는 1mm/hr 이상일 경우에는 Cell Growth가 발생하였으며 결정의 가장자리에서 전위밀도가 증가하였다. 또한 성장된 결정에서는 제2상으로 Orthoferrite가 관찰되었다.

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졸-겔법에 의한 Cerium 치환 Nanosize YIG 분말의 합성 및 자기적 특성 (Synthesis and Magnetic Properties of Nanosized Ce-substituted Yttrium Iron Garnet Powder Prepared by Sol-gel Method)

  • 장학진;김광석;윤석영;김태옥
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.1008-1014
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    • 2001
  • Nanosize의 YIG 분말을 자기광학효과에 뛰어난 첨가제인 Cerium을 첨가하여 에틸렌 글리콜 용매로서 졸-겔법을 이용하여 합성하였다. 점도와 pH가 일정한 값을 유지하고, aging시간에 따라 점도변화가 없는 120분에서 150분사이의 반응시간에서 가장 안정한 상태의 용액을 얻을 수 있었다. 건조시킨 YIG 분말로서 DTA 및 XRD 측정결과 80$0^{\circ}C$에서 단일상의 YIG를 합성할 수 있었고, Cerium 첨가량 증가에 따라 12면체 Y 이온 자리로의 치환에 의해 격자상수가 12.3921에서 12.4130$\AA$까지 증가하는 경향을 보였다. 80$0^{\circ}C$에서 105$0^{\circ}C$까지 열처리 온도 증가에 따라 평균입자크기는 40nm~330nm정도를 보였고, 포화자화값(M$_{s}$)은 YIG 결정성 증대 및 미량의 orthoferrite의 감소에 의해 18.37~21.25emu/g으로 증가하였으며, 보자력(H$_{c}$)은 80$0^{\circ}C$부터 90$0^{\circ}C$ 사이에서는 증가하다가, 그 이상 온도에서는 감소하는 경향을 보였다. Ce 첨가량이 증가함에 따른 보자력값은 큰 변화가 없었으며, 포화자화값은 0.1 mol%일 때 가장 큰 값을 지녔고, 이후 미량의 orhtoferrite 증가로 인해 감소하는 경향을 보였으나, 큐리 온도(T$_{c}$)에는 영향을 미치지 않았다.않았다.

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Rational design of rare-earth orthoferrite LnFeO3 via Ln variation towards high photo-Fenton degradation of organics

  • Thi T. N. Phan;Aleksandar N. Nikoloski;Parisa A. Bahri;Dan Li
    • Advances in nano research
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    • 제16권1호
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    • pp.41-52
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    • 2024
  • In this study, rare-earth orthoferrites LnFeO3 were synthesized using a facile hydrothermal reaction and their visible-light-induced photo-Fenton degradation of organics was optimized through Ln variation (Ln = La, Pr, or Gd). The morphological, structural, and chemical characteristics of as-prepared samples were examined in detail by using different methods, including XRD, SEM, TEM, XPS, etc. On the other side, under visible light illumination, the photo-Fenton-like catalytic activities of LnFeO3 were assessed in terms of the removal of selected organic models, i.e., pharmaceuticals (ketoprofen and tetracycline) and dyes (rhodamine B and methyl orange). As compared with PrFeO3 or GdFeO3, the sample of LaFeO3 displayed more structural distortion, larger specific surface area, and narrower band gap, resulting in its higher photo-Fenton-like catalytic activity toward the degradation of organics. In organic-containing solution, in which the initial solution pH = 5, catalyst dosage = 1 g/L and H2O2 concentration = 10 mM, 98.2% of rhodamine B, 31.1% of methyl orange, 67.7% of ketoprofen, or 96.4% of tetracycline was removed after 90-min exposure to simulated visible light. Our findings revealed that variation of Ln site on rare-earth orthoferrites was an effective strategy for optimizing their organic removal via visible-light-induced photo-Fenton reaction.

다결정 $Y_3Fe_5O_{12}$의 미세구조와 자기적 특성 연구 (The Study on the Microstructure and Magnetic Properties of Polycrystalline $Y_3Fe_5O_{12}$)

  • 이재동;김성재;이승호;김태옥
    • 한국세라믹학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1015-1022
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    • 1993
  • The formation process of polycrystalline YIG(Y3Fe5O12) prepared by conventional method in Fe2O3-Y2O3 system was investigated. Effect of the microstructure of sintered body on electromagnetic properties was also investigated. Orthoferrite (YFeO3) was formed between 900 and 110$0^{\circ}C$. Formation of YIG phase begin at 110$0^{\circ}C$ with sharp increased saturation magnetization simultaneously. YIG phase is identified as single phase above 120$0^{\circ}C$. The microstructures and electromagnetic properties of sintered bodies are varied due to calcination condition of starting materials. The sintered YIG of calcined sample at 110$0^{\circ}C$ has such magnetic properties as Bs=1580G, BHC=1.89Oe, Tc=570K, ΔH(9.3GHz)=78Oe.

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$Eu_{1-x}Sr_xCoO_{3-y}$계의 비화학량론과 자기적 특성 (Nonstoichiometry and Magnetic Properties of the $Eu_{1-x}Sr_xCoO_{3-y}$ System)

  • 류광현;민지영;여철현
    • 대한화학회지
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    • 제39권7호
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    • pp.508-512
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    • 1995
  • $Eu_{1-x}Sr_xCoO_{3-y}$계에 대한 각 조성의 시료를 1150$^{\circ}C$ 대기압하에서 일정량의 반응혼합물을 가열하여 합성하였고 X-선 회절분석을 통하여 고용체가 합성되었음을 확인하였다. X-선 회절분석 결과 x=0.00과 0.25 조성의 화합물은 뒤틀린 orthoferrite형의 사방정계이고 x=0.50과 0.75는 단순 입방정계이고 x=1.00은 brownmillerite형의 사방정계이다. $Co^{4+}$ 이온의 양(${\tau}$값)은 x=0.50에서 최대가 되고 산소공위는 x값이 증가함에 따라 증가한다. 합성된 화합물에 대한$Co^{4+}$ 이온의 몰비와 산소 비화학량을 결정함으로서 합성된 각 조성의 화합물에 대한 비화학량론적 화학식을 결정하였다. 페롭스카이트 구조의 팔면체자리에 존재하는 $Co^{3+}$ 이온은 온도가 증가함에 따라 낮은 스핀상태에서 높은 스핀상태로의 전이가 일어난다. 이에 따라 자기측정 결과 각 시료는 온도가 상승함에 따라 유효자기모멘트가 증가한다. $EuCoO_{3.00}$의 경우 팔면체자리에 존재하는 $Co^{3+}$ 이온은 산소이온을 매개로 하여 이웃한 $Co^{3+}$ 이온과 반강자성 간접상호작용을 한다. ${\tau}$값이 증가하면 $Co^{3+}-O^2-Co^{4+}$의 강자성 상호작용에 의해 {\theta}_p$의 절대값이 감소하고, 결국 x=0.50에서는 양의 {\theta}_p$값을 갖는다.

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