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첨단기술정보

초박막이 되면 금속-절연체 전이가 발생하는 전이금속 산화물

전문가 제언: LaNiO3 막 두께가 두 단위격자로만 줄면 재료는 급격히 금속-절연체 전이를 겪게 된다. 고온초전도체 발견 흥분이 계기가 되어 과거 10년 전이금속산화물(TMO) 연구 속도가 상당히 증가되었다. 이의 일부 이유는 이들 재료가 독특한 수송, 열적 자기적 특성을 갖는데 필요한 복합체 구조 형성을 위해 층상 자기조립 될 수 있다는 사실에 있다.

이들 재료의 d-각 전자의 방향성 궤도 결합과 단위격자의 조합은 국지 원자환경에 대한 민감도 및 전하캐리어 사이의 단 거리 상호작용에 대한 감도를 높인다. 단위격자 내 전이금속은 산소 이온들의 새장에 둘러싸인다. 종종 이들의 구조적, 전자적 그리고 스핀 기여와 관련된 특징적 에너지는 서로 비슷하여 경합하는 열역학적 상태로 된다. 압력, 온도, 전기 또는 자기장과 같은 외부 구동력 - 심지어 제어 파라미터의 작은 변화도 바이어스로 작용하면 상 사이의 예민한 전이촉발에 충분해 TMO는 기능성 기기의 주요 후보가 된다.