Abstract
The magnetic properties of $Ni_{1-x}Zn_{x}Fe_{2}O_{4}$ have been studied by X-ray diffractometry and $M\"{o}ssbauer$ Spectroscopy at room temperature. The X-ray diffraction study show that spinel structure is formed in all x, lattice constants linearly increased from $8.3111{$\AA$}~8.4184{$\AA$}({\pm}0.0003)$ with increasing x from 0 to 1, and oxygen parameter increase with increasing x. $M\"{o}ssbauer$ spectrum shows that $Ni_{1-x}Zn_{x}Fe_{2}O_{4}(x=0)$ has two antiparallel magnetic structure due to $Fe^{3+}$ octahedral site and $Fe^{3+}$ tetrahedral site. $Ni_{1-x}Zn_{x}Fe_{2}O_{4}$ with $0.2{\leq}x{\leq}0.6$ has magnetic structure of Yafet and Kittel, in particularly, specimen with x=0.6 shows relaxation effect. Specimen with $x{\geq}0.8$ show paramagnetic quadrupole splitting. The isomer shift is independent of x, but quadrupole splittings decrease with increasing x in the range of $0.8{\leq}x{\leq}1$, and nuclear magnetic fields decrease with in¬creasing x in the range of $0{\leq}x{\leq}0.6$. The magnetic properties of $Ni_{1-x}Zn_{x}Fe_{2}O_{4}$ change from ferrimagnetics to pararnagnetics with increasing x.
본 연구에서는 세라믹 소결 방법중의 하나인 건식법으로 $Ni_{1-x}Zn_{x}Fe_{2}O_{4}$을 제조하고 상온에서의 X-선 회절과 $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼을 조사하였다. 시료들은 Zn 함유량 x가 증가됨에 따라 격자상수는 선형으로 증가하며 $8.3111{$\AA$}~8.4184{$\AA$}({\pm}0.0003)$이다. 산소 파라미터는 0.3799~0.3852이며, X가 증가됨에 따라 증가하며, 특히 x=0.4 ~ 0.8 사이에서 크게 증가하였다. $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼은 x가 0.6이하인 시료들은 초미세 자기장에 의한 고명흡수선을 나타내고, Zn 함유량 x가 증가됨에 따라 초미세 자기장은 감소하고 있다. 특히 x가 0.2에서 0.6인 스팩트럼은 Yafet-Kittel의 자기구조를 갖으며 x가 0.6인 시료는 완화현상에 의한 공명흡수선을 나타내고 있다. x가 0.8이상인 시료는 사중극자 분열에 의한 공명흡수선을 나타내고 있다. 또한 $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼으로 부터 이성질체 이동(IS), 사중극자 분열(QS), 초미세 자기장(HF), 자기 모우멘트(${\mu}_{B}$)의 Zn 함유량 x에 따른 변화를 조사하였다.