L12형 및 L10형 금속간 화합물과 규칙합금에 있어 원자확산(Atomic diffusion in L12-and L10-type intermetallic compounds and ordered alloys)

전문가 제언

□ 일부 합금(주로 2원 합금)에서는 저온에서 일정한 규칙에 따라 배열하는 초격자 구조를 이룬다. 초격자는 초격자가 아닌 격자보다 단위격자가 크기 때문에 전자 회절에서 초격자선인 새로운 회절선이 나타난다. 초격자의 생성과 소멸을 질서 무질서 전이라 한다. 전이 온도 이상에서도 완전히 무질서적(불규칙적)인 것은 아니고 짧은 거리 범위에서는 단 범위 규칙도가 남는다. 최근에는 증착법의 발달로 AlAs-GaAs와 같이 2가지 반도체의 초박막을 교대로 반복 증착시켜 인공 초격자 구조를 만들 수 있고 이것을 초격자 소자 개발에 활용하고 있다.

□ 합금의 상변화(변태)는 여러 종류의 양식이 있지만 크게 확산형과 무 확산형 상변화로 분류한다. 확산형 상변화는 각 원자가 제각기 따로 이동하여 다른 종류의 결정을 만들고 이것이 성장하면서 원래의 결정이 소멸되어 가는 것이고 무 확산형 상변화는 마텐자이트 상변화라고도 하며 원자 집단의 제휴 이동에 의해 다른 종류의 구조 결정으로 완전히 변화하는 것이다. 최근 형상 메모리 재료로 주목받는 Nitinal(Ni-Ti 합금의 일종)은 무 확산 상변화 특징을 이용한 것이다.

□ Ni 합금에서 강도를 유지하는 것은 L12형 결정 구조의 Ni3Al이고 L10형 결정 구조인 FePt는 차세대 센서나 메모리 재료로 주목을 받으며 전기전자 성질에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 원자 확산은 재료의 성질을 파악하는데 필요하다. 금속 단체(單体)나 고용체(固溶体)의 합금에서 원자 확산은 기공이 무질서한 점프를 반복하는 경우가 많다. 금속간 화합물이나 규칙 합금에서는 원자 규칙 배열이 유지되어 기공이 무질서하게 움직이지 않는데 원자 확산이 어떻게 일어나는지 밝히는 것이 원자 확산 기구의 연구 목적이다.

□ 본고에서는 L12 또는 L10인 구조를 가진 금속 간 화합물과 규칙 합금에 있어서 확산계수의 측정과 원자 확산기구의 이해에 대한 현상을 설명하고 있다. 금속 간 화합물이나 규칙 합금의 확산은 B2형 합금에 의해서도 이해할 수 있지만 L12나 L10형 구조 화합물에 의해서도 확산을 이해할 수 있다. 향후 규칙 구조를 가진 합금의 확산에 대한 연구가 더욱더 다방면으로 이루어지기를 기대해 본다.

저자

NOSE Yoshitaro ; IKEDA Teruyuki ; NAKAJIMA Hideo

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

기초과학

연도

2004

권(호)

74(10)

잡지명

금속(A112)

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

1003~1008

분석자

오*섭

분석물

• LI2형 및 LI0형 금속간 화합물, 규칙적인 합금에 있어 원자 확산.pdf [174,819 byte]

이미지변환중입니다.