전이금속과 그의 카바이드 및 질화물이 함유하는 음향양자

전문가 제언

○ 방대한 문헌을 참고로, 특수한 전이금속과 그의 탄화물(카바이드), 질화물(나이트라이트)재료가 함유하고 있는 포논(음향양자)에 관한 연구내용을 문헌을 통하여 재음미한 글이다. 저자가 종합적인 결론에 이른 내용가운데 눈에 띄는 내용은 포논발현 화합물이 octet rule의 범주에 속해있다는 것을 시사하고 있는 것이다.

○ 포논은 결정격자가 진동할 때 일어나는 음파를 양자화 한 하나의 준 입자로 취급한다. 그 정체는 아직 모호하다. 전기전도, 열전도, 광흡수, 방사 등의 현상에 포논이 관련되어 있다. 결정내의 전자와 격자진동간의 상호작용에서 에너지가 흡수 또는 방출되는 과정을 포논작용으로 설명하는 경우가 있다.

○ 금속내부에 있는 전자 간에는 포논교환으로 일어나는 일종의 인력이 작용한다. 이것이 극저온에서의 초전도현상을 일으키는 원인이 된다. 결정격자 내부에는 포논이외에 빈 격자점(vacancy), 정공(hole) 등이 존재하여 포논과의 상호작용에 관여한다. 이러한 현상이 결정체의 물성을 변화시키는 하나의 요인이 되기도 한다.

○ 전이금속의 카바이드와 질화물은 내화물 또는 경질재료로 알려져 있다. 포논발현용 전이금속으로 IIIb족에 Sc, Y, IVb족에 Ti, Zr, Hf, Vb족에 V, Nb, Ta, VIb족에 Mo, W와 이들의 탄소 (카바이드), 질소(질화물)화합물이 이 연구에 사용되었다. 전이금속의 외각전자(원자가전자)와 탄소, 질소의 외각전자의 합은 최저 7에서 최고 11에 이른다.

○ 전자의 합이 octet rule전후에 있는 것이 쉽게 합성된다. 이들 화합물에는 저온에서 초전도현상을 보이는 것이 다수 존재하고 있다. octet rule에서 크게 벗어난 것은 합성하기가 어렵다. 제일원리이론으로 포논 스펙트럼의 제시는 가능하다. 배위화합물을 합성할 때에 이 규칙을 많이 참고한다. 기초적인 내용으로 독자에게 권고할만한 하다.

저자

Isaev, EI; Simak, SI; Abrikosov, IA; Ahuja, R; Vekilov, YK; Katsnelson, MI; Lichtenstein, AI; Johansson, B; AF Isaev, E. I.; Simak, S. I.; Abrikosov, I. A.; Ahuja, R.; Vekilov, Yu. Kh.; Katsnelson, M. I.; Lichtenstein, A. I.; Johansson, B.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2007

권(호)

101(12)

잡지명

Journal of Applied Physics

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

1~18

분석자

박*학

분석물

• 전이금속과 그의 카바이드 및 질화물이 함유하는 음향양자.pdf [198,541 byte]

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