고 Tc 박막의 비선형 마이크로웨이브 물성(Nonlinear microwave properties of high T-c thin films)

전문가 제언

□ 마이크로웨이브는 주파수 0.3에서 30 GHz, 파장 1에서 100 cm 범위의 전자기파로서 주파수의 범위에 따라 다르게 불려지고 산업용, 군사용 통신용으로 사용되는 범위가 각각 세계적으로 정해져 있다. 산업, 의료 및 가정용으로 사용되는 주파수는 2450 MHz와 915MHz(영국)로 엄격하게 법률로 규정되어 있다.

□ 본문에서는 마이크로웨이브에 의한 가열이 그 응용에 제한 요소로 작용한다고 기술하였으나 마이크로웨이브를 이용하여 물질을 가열하면 효율이 높고 매우 경제적인 공정이 될 수 있는 경우도 많다. 예로서 유전체를 양극판 사이에 넣고 마이크로웨이브를 가하여 유전체 자체의 발열현상을 이용할 수 있는데 이를 유전가열이라 한다.

□ 모든 물질이 그 자체 내부에 항상 자유 기를 가지고 있는 것은 아니나 열적 교반 또는 불순물의 존재로 공유결함이 파괴되거나 이온이 발생할 경우 생긴다. 이 경우 같은 양의 서로 반대되는 전하가 일정한 거리를 두고 위치하여 전기적으로 쌍극자 모멘트를 가지게 된다.

□ 마이크로웨이브는 일초에 24억 5천만 번 양극과 음극의 위치가 바뀜으로(2450 MHz의 경우) 이에 따라 전하를 띤 분자는 그 인력과 척력에 따라 맹렬히 진동하게 되고 따라서 짧은 시간에 급속 가열이 가능하다.

□ 이 현상을 이용하여 마이크로웨이브가 촉매의 역할을 하는 화학반응도 가능하다. 특히 쌍극자 물질은 이 진동을 통하여 에너지를 받아 파괴되기 때문에 하나의 고분자 물질을 작은 분자로 나누는 화학반응에 매우 유리하며 이것이 새로 대두되는 첨단 기술 분야의 하나이다.

□ 본문에서 지적하지 아니 한 마이크로웨이브의 이용 기술에 대한 이 제언의 내용은 분석자의 개인적인 과거의 연구 경험으로 마이크로웨이브를 연구하는 과학자에게 특히 전수하고 싶은 내용이다. 그러나 분석자의 연구가 실험에 치우치고 이론적인 연구에 상대적으로 진척을 이루지 못한 이유는 본문의 지적대로 그 특유의 비선형적 물성 때문이었다.

저자

Velichko, AV; Lancaster, MJ; Porch, A

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2005

권(호)

18(3)

잡지명

Superconductor science and technology

과학기술
표준분류

에너지

페이지

24~49

분석자

김*설

분석물

• 고 Tc 박막의 비선형 마이크로웨이브 물성.pdf [214,999 byte]

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