초록 ▼

□ 연구개요
광학 특성이 우수한 A₂BX₄ 혼합결정에 대하여 핵 자기공명 실험등을 이용하여 미시적인 구조에 대하여도 논의한다. 순수한 A₂BCl₄경우 결정학적으로 다른 두 개의 A(1)과 A(2) sites가 존재하는 반면에, 혼합결정인 경우는 그렇지 않다. 이는 tetrahedral chlorine group의 방향에 영향을 받는 것 같았다. 따라서, 순수한 결정에 B대신 B'을 부분적을 넣었을 경우 두 개의 다른 sites에 들어갈 점유율과 fe

□ 연구개요
광학 특성이 우수한 A₂BX₄ 혼합결정에 대하여 핵 자기공명 실험등을 이용하여 미시적인 구조에 대하여도 논의한다. 순수한 A₂BCl₄경우 결정학적으로 다른 두 개의 A(1)과 A(2) sites가 존재하는 반면에, 혼합결정인 경우는 그렇지 않다. 이는 tetrahedral chlorine group의 방향에 영향을 받는 것 같았다. 따라서, 순수한 결정에 B대신 B'을 부분적을 넣었을 경우 두 개의 다른 sites에 들어갈 점유율과 ferroelastic 특성이 새로 생겨날 수 있는 가능성에 대하여 연구하고자 한다. 이 결과로 부터 광학 특성과 결정학적인 구조 사이의 관계에 대하여 심도있게 연구하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 A₂BX₄ 결정계 중에 순수한 [TMA]₂BCl₄ 계열인 [N(CH₃)₄]₂BCl₄ (B=Co, Cu, Zn, and Cd)와 [DMA]₂BCl₄ 계열인 [NH₂(CH₃)₂]₂BCl₄ (B=Co, Cu, Zn, and Cd) 단결정계에 대하여 연구하고, 그리고 이들의 혼합 결정인 x의 함량에 따라서 상전이 온도가 줄어드는 특성을 갖는 [N(CH₃)₄]₂Zn_1-xCo_xCl₄, [N(CH₃)₄]₂Zn_1-xCu_xCl₄, [N(CH₃)₄]₂Zn_1-xCd_xCl₄ 그리고 [NH₂(CH₃)₂]₂Zn_1-x Co_xCl₄, [NH₂(CH₃)₂]₂Zn_1-xCu_xCl₄, [NH₂(CH₃)₂]₂Zn_1-xCd_xCl₄ (1< x <1) 단결정을 성장시켜서 물리적인 특성에 대하여 연구하였다. 특히 상전이점 아래 온도에서 강유전 (ferroelectric)이나 강탄성 (ferroelastic) 특성을 가지고 있는데, 온도가 올라가면서 N(CH₃)₄, NH₂(CH₃)₂, 그리고 Cl₄ group의 방향이 변화되면서 강탄성 특성이 없어졌다. 즉, 순수한 [N(CH₃)₄]₂BCl₄ 와 [NH₂(CH₃)₂]₂BCl₄ 단결정 들은 연속적인 상전이 온도를 가지고 있는 반면에, 여러 종류의 혼합결정인 [N(CH₃)₄]₂Zn_1-xCo_xCl₄, [N(CH₃)₄]₂Zn_1-xCu_xCl₄, [N(CH₃)₄]₂Zn_1-xCd_xCl₄, 그리고 [NH₂(CH₃)₂]₂ Zn_1-xCo_xCl₄, [NH₂(CH₃)₂]₂Zn_1-xCu_xCl₄ [NH₂(CH₃)₂]₂Zn_1-xCd_xCl₄ 경우는 상전이 온도가 줄어들고, 적절한 x의 함량에 따라 강탄성 특성이 사라지는 현상을 알게 되었다. 따라서 광학 특성이 우수한 혼합 결정을 커다란 단결정으로 육성하고, 아직까지 연구되지 않은 강탄성체의 구조적인 특성과 역학적인 특성의 연구결과로서 혼합 결정인 경우 x의 함량에 따라 ferroelectric 이나 ferroelastic 특성이 어떻게 변하는지를 연구하였다. 이러한 결과로 부터 광학 특성이 우수한 물질은 어떤 구조에 의해 이런 특성이 나타나는지에 대하여 연구하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
1. 광학 소자 물질에 이용할 수 있는 단결정 성장은 국내․외에서 독보적인 결과가 될 것으로 예상함
2. 여러 가지 혼합 결정계에서 N(CH₃)₂와 NH₂(CH₃)₂, 그리고 Cl₄ groups의 motions을 이해하고 우수한 광학 특성을 나타내는 구조적인 연구
3. Stress-strain hysteresis 실험으로 부터 강탄성 특성을 이해하고 광학 물질로 이용할 수 있는 역학적인 특성연구
4. 강탄성 특성에 의한 twin domain 연구는 국내·외적을 매우 독보적인 내용이 될 것임
5. 광학 특성이 좋은 혼합 단결정의 구조적, 역학적 특성연구

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 당초 연구 목표 ... 4
• 나. 연구범위 및 연구수행 방법 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 11
• 대표적 실적연구 ... 18
• 끝페이지 ... 33