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전기선폭발법으로 제조된 철산화물의 뫼스바우어분광연구

한국자기학회지, Volume 24, Number 5, 31 Oct 2014, Pages 135-139
엄영랑 * (한국원자력연구원)
Abstract

물리적 기상합성법인 전기선폭발법을 이용하여 챔버내 산소분압을 바꾸면서 철산화물을 제조하였다. 제조된 철산화물은 산소분압에 따라 Fe2O3 및 Fe3O4상으로 제조되었다. 산소분압이 30 %인 경우 γ-Fe2O3와 α-Fe2O3와 같이 Fe3+의 형성이 용이함을 확인 하였다. 산소 분압을 15 %로 줄이면 Fe3O4가 형성되어 Fe2+ 이온을 확인할 수 있었다. 뫼스바우어분광분석을 활용하여 γ-Fe2O3와 Fe3O4상 분석을 수행하였다. 13 K에서 295 K까지의 뫼스바우어 스펙트럼으로부터 자기정렬구조가 사라진 면적비로부터 약
12 % 정도의 γ-Fe2O3상이 초상자성 특성을 보임을 확인하였다.

Iron-oxide nanopowders were synthesized by a pulsed wire evaporation (PWE) in various ambient gas conditions. SEM measurement indicates that the spherical iron nanoparticles are about 50 nm in diameter. The phase analysis for the produced ironoxide powders was systematically investigated by using Mössbauer spectra and the results show that classified phases of Fe2O3 and Fe3O4 can be controlled by regulating the oxygen concentration in the mixed gas during the PWE process. A quadrupole line on the center of Mössbauer spectrum represents the superparamagnetic phase of 12 % from γ-Fe2O3 phase.

 

Keywords: 전기선폭발법; 철산화물; 뫼스바우어분광기; pulsed wire evaporation (PWE); iron oxides; Mössbauer spectroscopy
DOI: http://dx.doi.org/10.4283/JKMS.2014.24.5.135