새로운 기능성 재료인 A사이트 질서 페로브스카이트 산화물

전문가 제언

○ 페로브스카이트(perovskite) 산화물은 다양한 물성 때문에 응용 가능성이 많은 재료이다. 일반식 ABO3으로 나타내는 페로브스카이트 산화물은 압전성(piezoelectricity), 강유전성, 열전성(pyroelectricity), 전광성질, 자성 등을 갖고 있다.

○ 이미 많은 분야의 응용이 이뤄졌다. 마이크로파 가변소자, 고밀도 비휘발성 강유전체 메모리, 가스센서, 광 검출기, 변환기, 액추에이터, 스위치 등에 페로브스카이트 산화물이 사용된다.

○ 여기서는 화학식 AA'3B4O12로 표시하는 A사이트 질서 페로브스카이트 산화물에서 나타나는 특이한 물성을 일본 Kyoto University의 화학연구소에서 수행하는 연구를 중심으로 소개한다.

○ 거대 유전율을 나타내는 CaCu3Ti4O12, 거대 자기저항을 보이는 Mn계의 BiCu3Mn4O12, 음(－)의 열팽창을 가진 LaCu3Fe4O12 등은 특이한 물성 때문에 전자공학에 다양하게 응용될 가능성이 매우 높다.

○ 페로브스카이트 산화물은 BaTiO3의 예에서 알 수 있듯이 오랜 역사를 가지고 있다. 특히 1980년대에 층상 페로브스카이트 구조의 구리산화물이 임계온도가 높은 초전도로 밝혀지면서 고온초전도연구 열기에 편승하여 페로브스카이트 산화물의 연구가 활발히 수행되었다. ABO3의 A, B사이트에 다양한 이온이 들어 갈 수 있으므로 많은 변형물이 있으며 그런 와중에 거대자기저항(GMR: Giant Magneto-Resistance) 물질을 비롯한 새로운 재료가 개발되었다.

○ 페로브스카이트 산화물은 국내에서도 대학과 기업에서 꾸준히 연구되고 있다. 현재 한계에 도달한 반도체의 집적화를 대체할 강유전체를 이용한 하이브리드 메모리가 개발되고 있다. Pb, Cd, Hg 등의 유독금속을 사용하는 강유전체 소자를 대체할 재료의 개발도 활발하다. 대상 물질이 대부분 페로브스카이트 산화물이므로 이 분야의 연구는 더욱 활성화 될 것으로 기대한다.

저자

Shimakawa Y

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

79(2)

잡지명

應用物理

과학기술
표준분류

재료

페이지

145~149

분석자

박*철

분석물

• 새로운 기능성 재료인 A사이트 질서 페로브스카이트 산화물.pdf [388,026 byte]

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