다중강성 자기전기 복합재료

전문가 제언

○ 강탄성은 재료가 자발적 변형을 나타내는 현상일 것이다. 강성에서 강탄성은 강유전성과 강자성의 기계적 당량이다. 응력이 강탄성 재료에 작용할 때, 상변화는 한 상으로부터 다른 결정 구조(예; 입방정에서 정방정계로) 또는 다른 방향(쌍정)의 동등한 안정상으로 일어난다.

○ 이 응력-유도 상변화는 재료 내에서 자발적 변형을 일으킨다. 형상 기억 효과와 초탄성은 강탄성의 징후다. Nitanol(nickel titanium)은 대표적 강탄성 합금으로, 니켈/티탄 비율에 따라 실온에서 초탄성이나 형상 기억 효과를 나타낼 수 있다.

○ 다중강성 동시에 강한 특성(즉 강유전성, 강자성, 강탄성)을 갖는 결합된 전기적, 자기적 및 구조적 질서 파라미터가 있는 재료다. 어떤 재료는 강자성이 아니면서 반강자성, 페리 자성, ferrotoroidic, helimagnetic 규칙배열을 하고 있는 것은 다중강성 재료라고 인정한다.

○ 단지 소수의 단상 다중강성 재료가 존재한다. 고전적인 강유전성 페로브스카이트(perovskite; BaTiO3, PZT 등)은 빈 전자각(예; Ti+4는 3d0)에 d이온을 포함하고, 자기 모멘트를 갖지 않기 때문이다. 대부분의 다중강성 재료는 반강자성체 또는 약한 강자성체다. BiMnO3가 희소한 강자성체며 강유전성 다중강성 재료 중 하나다.

○ Nan 등은 다중강성 재료에서 서로 다른 파라미터 사이의 상호작용 결합은 자기전기 효과(ME effect; MagnetoElectric effect)와 같은 새로운 효과를 일으킬 수 있다고 보고, 강유전체, 강자성체 또는 강탄성체 중 적어도 2개의 강성을 보유한 다중강성 재료는 다기능 장치로서 응용 가능성에 주목하고 있다.

○ 단상이 아닌 복합재료에서 서로 다른 상 사이의 계면 확산 및 상호작용 문제가 해결된다면 Nan 등의 연구는 빛을 보게 될 것이다.

저자

Nan, CW; Bichurin, MI; Dong, SX; Viehland, D; Srinivasan, G; AF Nan, Ce-Wen; Bichurin, M. I.; Dong, Shuxiang; Viehland, D.; Srinivasan, G.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2008

권(호)

103(3)

잡지명

Journal of Applied Physics

과학기술
표준분류

재료

페이지

1~35

분석자

최*수

분석물

• 다중강성 자기전기 복합재료.pdf [331,549 byte]

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