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첨단기술정보

플럭스법에 의한 기능성 박막 개발

전문가 제언: 재료 과학적 측면에서 고품질의 대형 결정체(crystal)를 육성할 때는 일반적으로 액상 프로세스를 이용한다. 이 액상법은 융액법(melt method)과 용액법으로 나눌 수 있다. 이 중 용액법(solution method)은 목적 물질을 용매에 녹이고, 그 과포화 상태를 제어하여 결정을 육성하는 기술이다. 이때 물을 용매로 하는 경우를 수용액법이라 하고, 산화물, 할로겐화물, 금속 등을 용매로 사용하는 경우를 「플럭스법(flux method)」이라 부른다.

K. Teshima 연구진은 플럭스법을 발전시킨 「플럭스 코팅법」을 개발하고, 이 기술로 제조한 기능성 박막을 소개했다. 이 기술은 환경친화형 「자연모방(nature-mimetic) 프로세스」에 의한 결정육성(crystal growth)법이다.

플럭스법을 이용하면, 플럭스의 종류에 따라서 결정성장 온도를 상온~천수백도까지 바꿀 수 있다. 예를 들어, A, B, 두 물질을 섞으면 각각의 융점 TA와 TB에 비해서 공융온도(eutectic temperature) TE는 현격히 낮아진다. 즉 목적 물질을 물질 각각의 융점보다도 훨씬 낮은 온도에서 육성시킬 수 있다. 이처럼 목적 물질에 대한 상태도(phase diagram)를 참고하면 어렵지 않게 결정을 육성할 수 있다.