납 지르콘산염 기반의 반강자성 재료

전문가 제언

 ○ 반강자성(AFE) 재료는 강자성(FE) 재료와는 달리 특이한 외부 전계-유도 상태에 따라서 자기적 물성이 전환되는 특이한 재료이다. 특히 납 지르콘산염(PbZrO3) 기반의 반강자성 재료는 전자재료 그룹으로서, 높은 에너지 저장 축전기나 마이크로 열전소자, 초전도 보안 센서, 냉각소자, 펄스전력 발생기 등에 유망한 재료로서 수요가 증가하고 있다.

 

○ 반강자성재료는 적외선 열전소자, 냉각 부품과 펄스 전압전류 공급 장치에 필수적이며 재료의 상태에 따라 상 전환한다. 2014년 중국의 Zhengkui Xu 등은 반강자성과 강자성상 경계에서 정방정계 조성을 갖는, 반강자성 세라믹스의 전계 유도된 변화를 실험적으로 상온에서 현실화 할 수 있었다. 전환과정은 전계, 온도나 정역학적 압력변수가 적용되어 예리한 분극 변화를 나타낸 것으로 보고되었다.

 

○ 반강자성 후막은 일반 세라믹스 박막에 비해 더욱더 뛰어난 전계 내구력 성능을 나타낸다. 2004년 중국의 Zhai JW 등은 반강자성체의 (Pb,Nb)(Zr,Sn,Ti)O3 막막에 석출된 졸과 겔, PLZTx/(1-y)/y[(Pb,A)ZrO3 (A=Ba, Sr)], PLZST[(Pb1-3/2xLa)(Zr1-yTiy)O3, PLZST[(Pb0.97La0.02) (Zr,Sn,Ti) O3]와 PNZST[Pb0.99(Zt,Sn,Ti)0.98Nb0.02O3]에 관한 연구를 보고했다.

 

○ 2014년 한국세라믹 연구원에서는 반강자성체 박막의 물성을 조사하였다. 반강자성 막에서 전자 칼로리 효과가 조사되었다고는 하지만, 최근 조사된 냉각 효과는 한정되어 있다. 이유는 전적으로 박막의 낮은 열 성능 때문이다. 이에 상온부근에서 작동하는 성능이 요구되고 있다. 높은 전자 칼로리 효과를 상온에서 충분히 낼 수 있는 반강자성의 후막을 개발하는 것이 바람직하다.

 

○ 국내에서는 반강자성체 후막은 아직 개발단계에 있다. 반강자성체를 실제로 대량생산하기에는 아직도 길은 멀다. 반강자성체의 분극거동을 이해하고 향후, 반강자성의 후막도 개발하기 위하여 국내 중소기업 자성재료 제조현장에 지속적인 기술정보제공이 요구되는 현실이다.

저자

Xihong Hao, et al,

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

63()

잡지명

Progress in Materials Science

과학기술
표준분류

재료

페이지

1~57

분석자

이*용

분석물

• 납 지르콘산염 기반의 반강자성 재료.pdf [368,190 byte]

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