The Mossbauer Spectra Changes Due to the Jahn-Teller Distortion in Sulphur Spinel $Co_{0.95}Fe_{0.05}Cr_2S_4$

유화 Spinel $Co_{0.95}Fe_{0.05}Cr_2S_4$에서 Jahn - Teller Distortion에 의한 Mossbauer 공명 흡수선의 변화에 관한 연구

  • 서정철 (원광대학교 자연과학대학 물리학부) ;
  • 이민용 (원광대학교 자연과학대학 물리학부) ;
  • 고영복 (원광대학교 자연과학대학 물리학부)
  • Published : 1997.10.01

Abstract

Sulphur Spinel $Co_{0.95}Fe_{0.05}Cr_2S_4$ has been studied with Mossbauer Spectroscopy between 4.2 K and room temperature. The $Fe^{2+}$ ion in a tetrahedral site is the Jahn-Teller active and the dynamic Jahn-Teller distortion starts below the magnetic ordering temperature. The distortion cause a quadrupole shift to appear which increases with decreasing temperature. The magnetic hyperfine field has a maximum at 100 k and then decreases with decreasing temperature. The magnitude of the interaction ratio R between the electric quadrupole and magnetic dipole interaction increases from 0 near the magnetic ordering temperature to 5.4 at 4.2 K. The optimum values of 0, the polar angle of the magnetic hyperfine field with respect to the principle axis of the electric field gradient (EFG) remains zero and the asymmetry of the EFG n is about 0.25. The simulations of Mossbauer spectra coincidence with the experimental results.

유화 Spinel $Co_{0.95}$ F $e_{0.05}$C $r_{2}$ $S_{4}$에 대한 Mossbauer Spectrum을 자기적 전이온도 부근에서부터 액체 헬륨 온도까지 여러 온도 범위에 측정하였다. 사면체 자리에 놓여있는 F $e^{2+}$ 이온은 Jahn-Teller active로서의 역할을 하여 자기적 전이온도 이하에서부터 결정 구조상에 일그러짐을 유도하여 전기 4중극자를 형성하게된다. 초미세 자기장은 100 K 근방에서 최대 값을 갖고 온도가 감소할수록 급히 감소하는 현상을 보이고 있다. 전기 4중극자 상호작용과 자기 2중극자 상호작용 크기의 비 R은 자기적 전이온도에서 0의 값이었으나 온도가 내려감에 따라 증가하여 4.2 K 에서는 5.4의 값을 가지고 있다. 초미세 자기장의 방향과 최대 전기장 기울기 주축과의 각 .theta. 의 최적 값은 0이며 최대 전기장 기울기의 비 대칭성 매개변수 .eta. 는 0.25 근방임이 밝혀졌다. 이 경우의 Mossbauer spectra 컴퓨터 모사는 실험결과와 잘 일치하고 있다....

Keywords

References

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