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세라미스트 = Ceramist, v.17 no.4, 2014년, pp.37 - 42
정욱기 (KAIST 신소재공학과) , 김도경 (KAIST 신소재공학과)
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 단결정 재료의 단점은 무엇인가? | 그 대표적인 예로 Sapphire (Al2O3)는 IR윈도우로 쓰이며, 레이저용 단결정YAG (Yttrium aluminium garnet, Y3Al5O12)와 전기광학용 단결정 PZN-PT (Lead zinc niobate-lead titanate, PbZn1/3 Nb2/3O3-PbTiO3) 등이 있다. 하지만 이러한 단결정 재료들은 성장시키기 어렵고 값비싼 공정을 필요로 한다. 또한, 결정학적 성장방향이 정해져 있기 때문에 성형성이 좋지 않은 단점을 갖고 있다.1) | |
| 다결정으로 이루어진 투명세라믹이 단결정에 비해 가진 장점은? | 최근에는 세라믹 기술의 발전으로 인해 다결정 투명세라믹이 단결정을 대체할 재료로 각광받고 있다. 다결정으로 이루어진 투명세라믹은 단결정에 비해 비용 효율성, 대규모 생산성, 성형성 측면에서 모두 우수하여 많은 연구가 진행되고 있다. 또한 다양한 다결정 세라믹의 물성에 광학적 투명성을 더하여 레이저, 방탄, 섬광체 등의 다양한 응용이 가능하다. | |
| 종래 산업에 사용되어온 투광성 재료인 유리, 폴리머, 알칼리 수소화물 등의 한계는? | 종래 산업에 사용되는 투광성 재료로는 유리, 폴리머, 알칼리 수소화물 등이 대부분이었다. 하지만 이러한 재료들은 상대적으로 낮은 기계적 강도와 녹는점 (<600℃)을 가지며 화학적, 물리적 안정성이 낮을 뿐만 아니라 IR 영역에서의 흡수율이 높아 투명 방탄소재, 레이저, 섬광체, IR (적외선) 센서 및 윈도우 등으로 응용하는데 있어 한계가 있다. 이를 대체하기 위한 재료로는 단결정 형태의 여러 가지 화합물들이 있는데, 이는 높은 물리적, 화학적 안정성과 함께 IR 파장대역에서의 응용이 가능하기 때문에 다양한 분야에서 사용되고 있다. |
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