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광으로 컨트롤 가능한 자성집적박막의 제조

전문가 제언: ○ 자성은 온도와 광에 영향을 받는다. 분자는 전해질 또는 전도성 성질을 가지고 있는 것이 많다. 이미 밝혀진 전도성 분자에 광을 조사함으로서 자성을 증감하는 방식으로 지기기록을 대신하는 아이디어를 제공하고 있다. 이 논문에서 특기할 내용은 전도성분자와 자성분자사이에 층상광물인 montmorillonite의 엷은 박막을 이용해서 적층구조를 만들었다는데 있다.

○ 이 논문은 하나의 다른 방식을 이용하는 센서개발이라고 할 수 있다. 센서를 광 색성분자(photochromism)를 이용하여 개발을 시도하고 있다. 색성분자는 알려진지 오래이다. 색성분자에 단파장의 자외선 또는 가시광선을 조사하면 색을 변화하는데 어두운 곳에 두면 다시 원상태로 돌아간다. 그런데 원상태로 돌아가는 속도가 매우 느리다.

○ 센서는 외부자극에 의하여 민감하게 작용해야하는 데 일반 색성분자는 그러하지 못하다. 변색의 원인은 수소원자의 이동에 의한 광 이성화, 해리에 의한 유리기의 생성, 고리분자의 고리파괴 등 여러 가지 설이 있으나 확실한 이론은 아직 없다. 색성을 나타내는 분자에는 무기화합물에는 Hg3S2I2, ZnS 등이 있다.

○ 유기화합물에는 색성을 나타내는 분자가 많이 존재한다. 이 논문에는 azobenzene과 prussian blue, 그리고 자성분자를 조합하여 광센서의 기능을 검토하고 있다. 더 다양한 유기색성분자가 이용될 것으로 보인다. 가령 hydrazone, osazone, fulgide, stilbene, salicylaldehyde 등 여러 뛰어난 유기 색성화합물이 있다. 이들 화합물도 고려할 필요가 있다.

○ 광제어용 자성집적박막에 관한 연구는 양자화학의 응용이라고 본다. 고도의 기초과학에 속한다. 선진국에서는 이미 이러한 유형의 연구가 상당한 수준에 이른 것으로 알고 있다. 우리에게 기초연구는 난관에 봉착하고 있다. 경제적인 수준은 부끄럽지 않으나 거기에 알맞게 기초연구도 활성화 되어야한다.

저자: Takashi Yamamoto, Asayuki SUDA, Minori TAGUCHI, Yasuaki EINAGA
자료유형: 학술정보