parkyeonjae출처 : 동아사이언스
링크 : https://www.dongascience.com/ko/news/80111
요약 : 과학기술정보통신부는 포스텍 교수팀과 숭실대 교수 공동연구팀이 원자의 종류와 전체 양은 그대로 두고 쌓는 순서만 바꿔 소재에 새로운 성질을 더하는 방법을 제시했다고 10월 2일에 밝혔다.
이 방법은 소재에 새로운 물성을 추가하려면 없던 원소를 추가하거나 기존 원소의 비율을 바꾸는 것이 일반적인 방법으로, 이 과정서 원래 소재의 장점이 약해지거나 사라지기 쉽다. 특히 소재에서 극성은 외부 자극과 전기적 반응을 연결해 다양한 기능을 구현할 수 있는 토대가 된다. 그러나 극성은 다른 전자적 물성과는 하나의 물질 내에서 공존하기 어렵다는 단점을 지녔는데, 연구팀은 결정 구조에서 특정 자리에 있는 원자의 비율을 층마다 조금씩 변화시키며 쌓는 설계 전략으로 이러한 단점을 극복할 방법을 고안했다.
연구팀은 먼저 두 종류의 금속 원자가 포함된 페로브스카이트 산화물의 결정 구조에 주목했다. 이 구조는 큰 원자 비율이 높은 층은 줄어들고 작은 원자 비율이 높은 층은 늘어나는 모양새를 지녔다. 연구팀은 원자 단위 분석을 통해 같은 종류와 양의 원자를 균일히 섞은 재료에서는 극성이 나타나지 않음을 발견했다. 또, 설계법을 금속 박막에 적용한 결과 전기가 잘 흐르는 기존 금속의 성질을 유지하면서도 전류를 흘리는 방향에 따라 저항이 다르게 나타남과 제작 단계에서 재료의 전기적 방향성을 조절할 수 있음을 발견했다.
이 기술은 앞으로 페로브스카이트 산화물 외에 다른 물질에도 충분히 적용될 수 있을 것으로 보인다.
한 줄 요약 : 과학기술정보통신부가 전기가 잘 흐르는 기존 금속의 성질을 유지하면서도 전류를 흘리는 방향에 따라 저항이 다르게 나타남과 제작 단계에서 재료의 전기적 방향성을 조절할 수 있는 기술을 발견했는데, 이는 앞으로 페로브스카이트 산화물 외에 다른 물질에도 충분히 적용되는 등 좋은 미래 전망을 보이고 있다.