[전자재료공학] 강유전체의 개념과 종류 그리고 연구동향

목차

1. 강유전체란
2. 강유전체의 종류
3. 연구동향

본문내용

◉ 강유전체란?

강유전체[强誘電體, ferroelectrics]는 자연 상태에서 전기편극(電氣偏極)을 가지고 있는 물질을 말한다. 1920년 로셸염이라는 물질에서 처음 그 성질이 발견되어 알려지게 된 물질이다. 물질에 전기장을 가하면 그 영향으로 일반적으로 쌍극자모멘트가 생겨서 전기편극이 일어난다. 그러나 어떤 특정한 물질은 전기장을 가하지 않아도 자발적으로 전기편극이 일어나는 것이 있는데, 이 물질을 강유전체라 한다. 강유전체는 전기적으로는 절연체인 유전체의 일종으로서, 특수한 물리적 성질을 가지고 있다. 또한 보통의 유전체와는 달리 유전편극이 전기장에 비례하지 않고, 강자성체와 마찬가지로 편극과 전기장과의 관계가 히스테리시스 ·포화 등 이상성(異常性)을 나타낸다는 특징이 있다. 현재까지 1백 수십 종류나 되는 강유전체 물질이 발견되었다.
이들 물질은 특징적으로 자발분극(spontaneous polarization)을 가지고 있을뿐만 아니라 이 자발분극이 전기장에 의해 역전되는 현상이 나타나는 물성을 가지고 있다. 유전체 중에서 자발분극을 가지는 물질은 많지만 전기장으로 분극의 방향을 바꿀 수 없으면 이는 강유전체라고 할 수 없다. 강유전체는 퀴리온도에서 상전이현상을 보이는데, 상전이온도 아래에서는 전기 쌍극자끼리의 상호작용을 통해 자발분극이 특정한 방향으로 배열하고 있다가 그 온도 이상에서는 열적 요동에 의해 자발분극을 잃게 되는 현상이 나타난다. 퀴리온도 아래에서는 자발분극이 일정한 방향으로 배열을 하게 되지만,구역(domain)이라는 것이 함께 형성된다.

참고 자료

▸강유전체 입문 - 서울대학교 출판부 - 권수길 김종진 장민수
▸네이버 지식검색 - www.naver.com
▸재료연구정보센터 - http://icm.re.kr
▸http://phys.suwon.ac.kr/~jgyoon/lab/ferro1.htm
▸http://eml.snu.ac.kr/research_snlc_pzt.htm