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전이금속 입방격자에 존재하는 공격자점과 격자산란에 대한 계산모델링

전문가 제언: ○ 결정화합물에는 여러 가지 형태의 결함이 존재하고 있다. 이 결함은 불순물이 혼입되어 생기기도 하지만 결정구조의 형태에 의한 고유한 결함이기도 하다. 결함 자체는 결정체의 품질을 좌우하는 요인이 된다. 결함을 완전히 결정체에서 제거하는 작업은 어려운 일이다. 이 글의 내용은 결함물질의 본질적인 거동을 규명하는 데 목적을 두고 있다.

○ 결정에는 원자가 일정한 규칙을 가지고 주기적으로 배열하고 있다. 그러나 실제 결정에는 주기적인 배열이 흐트러지게 된다. 원자배열이 불규칙한 영역에는 원자 1개의 체적과 같은 공간이 없어도 결정의 성질에는 상당한 변화를 가져오게 된다. 금속이나 이온결정에 응력이 생기면 전기전도도에 영향을 준다.

○ 결정체에 존재하는 격자결함은 점 결함이 주류를 이루고 있다. 점 결함은 평형상태에서 온도에 의하여 결정되는 수만으로 존재한다. 유체가 마찰계수를 가지고 흐르듯이 점 결함도 결정 내에서 속도를 가지고 이동 확산한다. 이동현상을 Lagrange운동방정식을 원용하여 유사한 새로운 이론으로 전개하고 있다.

○ 결정결함의 거동에 대한 열역학적인 연구는 오래전부터 이루어져 왔다. 연구의 결과는 결정 제조에서 결함을 제거하는데 크게 도움을 주고 있다. Lagrange운동방정식을 이용해서 원자공공과 격자 간 원자의 열적 진동을 정확히 측정하여 실험값과 계산값을 오차범위 안에서 동정하였다. 고전이론의 정확성을 독자에게 알리는 논문으로 본다.

○ Lagrange운동방정식은 원래 완전 유체에 잘 적용된다. 경질고체 내부의 결함확산을 규명하는 데는 결함자체가 자유롭게 이동하는 것을 전제로 해야 할 것이다. 제시한 온도 외에는, 외삽방법으로 설명을 하는 것은 사실을 오도할 염려가 있다. 고체내부에서 일어나는 결함의 흐름을 옳게 이해할 수 있을지 의문이 생긴다. 보이지 않는 입자의 거동을 상상하는데는 도움이 될 것이다.

저자: Derlet, PM; Nguyen-Manh, D; Dudarev, SL; AF Derlet, P. M.; Nguyen-Manh, D.; Dudarev, S. L.
자료유형: 학술정보