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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
저널정보
한국진공학회(ASCT) Applied Science and Convergence Technology 한국진공학회지 제15권 제5호
발행연도
2006.9
수록면
527 - 533 (7page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

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졸-겔(sol-gel) 방법을 이용하여 스피넬(spinel) 구조를 가지는 LiNi<SUB>x</SUB>Mn<SUB>2-x</SUB>O₄ 박막을 x = 0.9 까지 합성하였다. 니켈 치환된 박막은 작은 x 값에서는 cubic 구조가 유지되지만, x ≥ 0.6 범위에서는 tetragonal 구조로 상전이가 일어남이 발견되었다. 이와 같은 cubic-tetragonal 상전이는 low-spin (t<SUB>2g</SUB>?, e<SUB>g</SUB>¹ 상태를 가지는 N³?(d?) 이온이 팔면체 자리를 차지하게 됨으로써 나타나는 Jahn-Teller 효과에 의한 것으로 해석된다. 이와 같은 Ni 이온들은 +3 및 +2의 원자가를 가지고 존재함이 X-ray photoelectron spectroscopy 분석을 통하여 확인되었다. LiNi<SUB>x</SUB>Mn<SUB>2-x</SUB>O₄ 박막들에 대하여 가시광선-자외선 영역에서 spectroscopic ellipsometry(SE)를 이용하여 광학적 성질을 조사하였고, 그 결과 분석을 통하여 화합물 전자구조에 대하여 고찰하였다. SE 측정된 유전함수 스펙트럼은 주로 전하이동(charge-transfer, CT) 전이(transition)에 의한 넓은 에너지 영역을 가지는 1.9, 2.3, 2.8~3.0, 3.4~3.6 eV 근처의 흡수구조 들로 이루어져 있는데, O²?에서 Mn⁴? 이온의 t<SUB>2g</SUB> (1.9 eV)와 e<SUB>g</SUB> (2.8~3.0 eV)로의 전이 즉, O²?(2p) → Mn⁴?(3d) 및 O²?에서 Mn³? 이온의 t<SUB>2g</SUB> (2.3 eV)와 e<SUB>g</SUB> (3.4~3.6 eV)로의 전이 즉, O²?(2p) → Mn³?(3d) 등에 의한 것으로 해석된다. 또한, 1.6, 1.8, 1.9 eV 부근에서 관측된 좁은 에너지 영역의 흡수구조 들은 팔면체 Mn³? 이온 내에서의 d- d 결정장(crystal-field) 전이에 의한 것으로 해석된다. 이러한 흡수구조는 Ni 치환량이 증가함에 따라 그 강도가 감소한다. x = 0.6의 경우 e<SUB>g</SUB> 상태와 관련된 CT 전이구조 들이 t<SUB>2g</SUB> 상태와 관련된 전이구조 들에 비하여 큰 폭으로 감소하는데 이것은 Jahn-Teller 효과에 의해서 격자상수가 tetragonal 구조로 확장됨에 따라 e<SUB>g</SUB> 상태와 O²?(2p) 상태 간의 파동함수 중첩이 감소한 것에 기인하는 것으로 해석된다.

목차

한국어 초록
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 실험방법
Ⅲ. 결과 및 논의
Ⅳ. 결론
참고문헌
영어 초록

참고문헌 (1)

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