유기분자를 이용한 초실온·고성능 유전체

전문가 제언

○ 강유전성 특성은 1921년 로첼(Rochelle) 염(sodium potassium tartrate)에서 최초로 보고되었다. 처음에는 결정의 일부 종류에서만 관찰되는 희귀한 현상으로 간주되었지만, 1940년대 중반에 2원소산화물(binary oxide compound)인 티탄산바륨(BaTiO3)에서 강유전성이 발견된 것에 따라서 이와 같은 신규 재료탐색이 본격적으로 시작되었다. 그 후 많은 강유전성 화합물과 고체용액이 발견되었고, 강유전성 재료에 대한 높은 관심이 현재까지 이어지고 있다.

○ 강유전체의 분극특성을 이용한 강유전체 메모리(FeRAM)는 전력소비를 크게 절약하며, 고속작동이 가능한 비휘발성 메모리라고 불리는 특징을 가지고 있다. 강유전체 메모리(FeRAM)에 사용되는 강유전체 재료는 페로브스카이트(Perovskite)형 구조를 가지는 결정으로서, 대표적인 재료는 티탄산바륨(BaTiO3)이다.

○ 강유전체는 전자부품 및 소자산업 등 다양한 분야에 오래 동안 이용되어 온 재료이다. 이것은 강유전체재료가 가지는 많은 특성에 기인한다. 벌크재료에서 후막, 박막, 나노구조에 대한 강유전체의 물리적 특성을 규명하고 이것을 각 소재 및 소재에 응용하기 위한 연구가 진행되고 상용화 되었다. 그러나 강유전체의 광기전력 효과는 기초적인 내용이 어느 정도 연구가 진행되어 있지만, 아직 실용화에는 이르지 못했다.

○ 현재 개발이 진행되고 있는 대표적인 강유전체는 PZT(PbZrxTi1-xO3)와 SBT(SrBi2Ta2O9)이다. 우리나라에서도 삼성을 비롯하여 전자제품회사에서 콘덴서(Capacitor) 전극재료와 유전율이 높은 절연박막재료를 생산하고 있는 것으로 알려져 있다. 포항공대 등 일부대학과 연구소에서 강유전체에 대한 기초와 관련된 논문들이 발표되고 있다. 향후에도 박막이나 나노물질에 대한 연구가 많이 수행될 것이라고 생각되기 때문에, 광기전력의 응용에 대한 가시적인 성과도 나타날 것으로 기대된다.

저자

Sachio Horiuchi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2012

권(호)

12(1)

잡지명

未來材料

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

28~35

분석자

정*진

분석물

• 유기분자를 이용한 초실온·고성능 유전체.pdf [376,610 byte]

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