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Home > Issues > Volume21 (2011) > No.6(pp193-236)

방사광을 이용한 FeV2O4 스피넬 산화물의 덩치상태와 분말상태의 전자구조 차이 연구

한국자기학회지, Volume 21, Number 6, 31 Dec 2011, Pages 198-203
황지훈 (가톨릭대학교 물리학과), 김대현 (가톨릭대학교 물리학과), 이은숙 (가톨릭대학교 물리학과), 강정수 * (가톨릭대학교 물리학과), 김우철 (국민대학교 물리학과), 김철성 (국민대학교 물리학과), 한상욱 (울산대학교 물리학과), 홍순철 (울산대학교 물리학과), 박병규 (포항가속기연구소), 김재영 (포항가속기연구소)
Abstract

연 x선 광흡수 분광법(soft x-ray absorption spectroscopy: XAS)과 연 x선 자기 원편광 이색성(soft x-ray magnetic circular dichroism: XMCD)을 이용하여 스피넬 준강자성 산화물인 FeV2O4의 전자 구조를 연구하였다. Fe 2p XAS와 V 2p XAS 측정으로 부터 FeV2O4에서 Fe 이온과 V이온의 고유한 원자가는 각각 약 Fe2.3+의 혼합원자가 상태와 약 V3+의 상태임을 알 수 있었다. 실험적으로 측정된 Fe 2p XMCD의 신호는 거의 Fe2+ 상태에서 기인하였으며, Fe3+ 상태는 Fe 2p XMCD의 신호에 거의 기여하지 않는다는 사실이 발견되었다. 그러므로 FeV2O4의 자성 특성을 결정함에 있어서 자기적으로 정렬된 Fe2+ 상태 이온들이 중요한 역할을 한다고 생각된다.

The electronic structure of ferrimagnetic spinel oxide of FeV2O4 has been investigated by employing soft x-ray absorption spectroscopy (XAS) and soft x-ray magnetic circular dichroism (XMCD). The Fe 2p and V 2p XAS spectra show that the valence states of Fe and V ions are ~Fe2.3+ mixed-valent states and ~V3+ states, respectively. In Fe 2p XMCD spectra, finite XMCD signals are observed for divalent Fe2+ states only, but not for Fe3+ states. This finding indicates that the magnetic moments of Fe2+ ions are ordered ferromagnetically but that those of Fe3+ ions are cancelled, implying that Fe2+ ions play an important role in determining magnetic properties of FeV2O4.

 

 

 

Keywords: FeV2O4; 연 x선 광흡수 분광; 자기 원편광 이색성; 전자구조; 준강자성; 스피넬; FeV2O4; XAS; XMCD; electronic structure; spinel; ferrimagnetism
DOI: http://dx.doi.org/10.4283/JKMS.2011.21.6.198