페로브스카이트형 망간산화물의 전자상태도

전문가 제언

○ 화학식이 ABO₃의 꼴인 물질 중에서 A와 B 이온들의 크기가 아주 다른 많은 3성분 계통 화합물들은 페로브스카이트(perovskite) 구조를 이루어 결정화한다. 어느 부격자도 최밀충전구조로 되어 있지 않지만 큰 A양이온과 산소이온이 하나의 FCC 격자를 형성하기 때문에 FCC 파생구조로 생각할 수 있다.

○ 작은 B양이온은 FCC 배열 내의 8면체자리(octahedral site)를 점유하여 산소를 가장 인접한 이온이 되도록 구성한다. 즉 ABO₃의 화학식을 가지는 물질 중에서 A와 B이온의 차이가 클 때 페로브스카이트 구조를 형성하고 음이온이나 양이온이 최밀충전구조를 형성하지는 않지만 이온 크기가 큰 A와 음이온 O가 함께 FCC를 형성한다고 할 수 있다.

○ 페로브스카이트 산화물은 절연체에서 초전도체에 이르기까지 포논(phonon)을 안정화시키며 자기적 성질을 가진다. 페로브스카이트 구조에 가까운 격자결합은 각기 다른 종류의 구조를 가지는 에피택시 (epitaxy)박막을 성장시켜 기판 상에 새로운 구조를 형성할 수 있다.

○ 페로브스카이트형 구조(ABO₃)를 나타내는 것으로 A²+B⁴+O₃인 구조로는 BaTiO₃, CaTiO₃, SrTiO₃, PbTiO₃, PbZrO₃, BaZrO₃등이 있고, A³+B³+O₃인 구조는 LaGaO₃, LaAlO₃등이 있으며 또한 A¹+B5+O₃인 구조는 KNbO₂등이 있다.

○ 페로브스카이트 구조를 가지는 BaTiO₃는 1942년 Wainer와 Solomon에 의해 유전체의 성질을 가진다는 것이 발견되었고 1944년에 Hipel 등에 의해 강유전체라는 것이 밝혀졌다.

○ 그 후 유전상수, 압전계수, 초전계수, 탄성계수를 가지고 있는 것이 알려지면서 압전소자, 커패시터, 고전압용 세라믹 유전체 등으로의 응용에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 향후에도 이들에 대한 연구가 계속해서 꾸준히 진행되기를 기대하는 바이다.

저자

Yasuhide TOMIOKA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2006

권(호)

41(3)

잡지명

세라믹스(C095)

과학기술
표준분류

재료

페이지

173~177

분석자

오*섭

분석물

• 페로브스카이트형 망간산화물의 전자상태도.pdf [239,601 byte]

이미지변환중입니다.