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CoMnFe2O4계 페라이트의 Li 이온 치환효과

전문가 제언: ○ 최근 스피넬 페라이트(spinel ferrite)는 고밀도 정보저장장치, 자성유체, 촉매, 의약품 타겟팅(drug targeting), 자기 공명 이미징(magnetic resonance imaging), 가스센서 장치, 에너지 저장 장치 등, 광범위한 분야에 응용되고 있다. 이들은 자기적 특성에 따라서 연자성체(soft ferrite)와 경자성체(hard ferrite)로 나눈다. 최근에 기록밀도를 증대시키는 방안이 연구되면서 매체 재료에 대한 관심이 다시 높아지고 있다.

○ 자기기록매체란 카세트테이프, 비디오테이프, 하드디스크, 등의 자기기록장치에 들어가는 자기 테이프나 자기 디스크를 의미한다. 즉 재료의 자기적 특성을 이용하여 정보를 기록, 보존한다. 이것은 코팅형과 박막형으로 구별되며, 코팅형은 결합제(binder)속에 분산시킨 자성분(ferrite powder)을 기판 위에 도포하는 것이다. 박막형은 기판 위에 증착이나 스퍼터링법 등의 기술을 이용하여 자성박막을 형성하는 것이다.

○ 자기기록매체에 사용하는 페라이트는 가능한 포화자화 값이 높고, 보자력은 작아야 하며, 자기 이방성 상수가 낮을수록 좋다. 이러한 자기적 특성이 우수할수록 기록밀도를 높일 수 있어서, 자기기록장치를 소형화, 경량화하기 유리하다. 본 문헌에서는 Co0.5Mn0.5Fe2O4 조성물 중 Mn의 일부를 Li로 치환하여 자기적 특성을 개선한 내용을 소개하고 있다.

○ 우리나라는 세계적으로 페라이트 대량 생산국 중 하나이다. 즉 삼화전자공업(주), (주)토다이수, 쌍용머티리얼(주), 태평양금속(주), 등의 벌크형 페라이트 코어 제조 회사가 있고, 페라이트용 산화철은 (주)EG에서 제조한다. 기록매체 관련 산업체는 (주)SKC, (주)새한미디어, 등이 있었으나 시장의 환경변화로 지금은 거의 생산을 중단했다.

○ 대신에 삼성종합기술원이나 서울대학교에서 테라비트급 HDD를 개발할 목적으로 페라이트 기록매체를 검토하고 있다. 세계적으로 페라이트 산업이 기존의 산업에서 벗어나서, 새로운 용도를 찾고 있는 연구가 활발히 진행되고 있다. 우리나라도 그 동안 축적된 기술을 바탕으로 다시 관심을 가져야 할 시기이다.

저자: Wen Chen, Yuan Zhou, Jieyue Lu, Xusheng Huang, Wen Wu, Cuiwu Lin, Qing Wang
자료유형: 니즈학술정보