세라믹 실험

목차

&&& 반도성 세라믹스소자로서의 BaTiO₃

&&& 강유전 박막과 신소재의 개발(domain spin)

&&& 라만 스펙트럼

&&& Lanthanide contraction

&&& 희토류 화합물이 갖는 자성에 대한 연구*

&&& 젤 용법에서 물질들의 역할

본문내용

특성을 보인다. 이것은 4f궤도 전자의 차폐효과가 약하기 때문에 핵하전이 최외각 전자에 작용하여 생기는 수축의 결과이다. 핵과 가전자와의 인력이 강해져서 원소번호가 커질수록 염기성이 약해진다. 즉 전자를 끄는 힘이 강해진다. 이렇게 해서 생기는 현상을 'lanthanide contraction`이라 한다. 이로인해 4d와 5d 궤도 이온들의 반경은 거의 비슷하게 되며 따라서 화학적 성질도 상당히 유사해진다. 달리 말하면 lanthanide의 모든 원소들은 최외각에 같은 원자 배열을 가지고 z의 차이에 따른 전자들은 깊숙히 묻혀서 증가된 원자핵 하전수에 의한 인력의 증가로 이온반경이 감소한다.
&&& 희토류 화합물이 갖는 자성에 대한 연구*
희토류(稀土類)란 지구상에 존재하는 원소중에 작은 비율을 차지하고 있어 붙여진 이름으로서 영어로는 Rare-earth라 고 불린다. 주기율표의 가장 아랫부분을 차지하고 있는 란탄계열의 원소들(Ce, Pr, ....., Yb)로서 채워지지 않은 4f 전자준위를 가지고 있는 점이 다른 원소들과 구분된다. 또한 4f 전자준위는 국소화(localize)되어 있어서 보통의 물질과는 다른 독특한 자기적 성질을 띄게 된다. 대표적인 성질로서는 dense Kondo effect, heavy fermion, magnetic polaron 등이 있다.
&&& 젤 용법에서 물질들의 역할
1. 출발물질의 선택
졸-겔법은 용액 또는 졸로부터 출발한다. 용액에서 출발하는 것이 보통이며, 이 경우용액 중에 함유되는 물질은 보통다음과 같다.
0. 금속화합물
0. 물
0. 용매
0. 산 또는 알칼리
0. 그 외의 첨가물
여기서, 금속화합물은 목적으로 하는 산화물용으로 금속유기화합물과 금속무기화합물, 산화물 등이 있다. 이중 금속유기화합물 중의 금속알콕사이드가 지금까지 가장 많이 사용되고 있다. 이는 금속알콕사이드가 반응성이 좋고 용액 중에서 M-O-M 결합의 금속산화물 중합체 또는 금속산화물 겔의 전구체(precuror)를 만드는 등의 장점을 가지고 있기 때문이다.
이런 금속알콕사이드는 화학식과 구조가 분명한 순수 화합물이여야 하고 합성 및 정제가 쉬워야 한다는 조건을 만족하여야 한다
물은 가수분해용이고,
용매는 균질용액 제조용으로 일반적으로 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올등의 알코올류가 주로 사용되지만, 그밖에 금속화합물을 용해하는 에틸렌글리콜, 에틸렌옥시드, 트리에탄올아민, 크실렌 등도 사용된다.
산 또는 알칼리는 촉매작용으로 사용되는데, 산의 경우는 염산, 황산, 아세트산, 질산
등이 있고 알칼리로서는 첨가 후 휘발하여 제거될 수 있는 암모니아가 사용된다.
그 외의첨가물로서는 겔 모노리스의 균열을 방지하는 것으로 기대되는 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥산 등이 사용되고 균질한 반응 등의 목적으로 아세틸아세톤과 트리에틴올아민 같은 것들을 첨가하기도 한다
2 . 졸-겔 과정 분류
0. 가수분해(hydrolysis)
0. 알콜 응축(condensation)
0. 물 응축의 과정
졸-겔 과정의 일반적인 3가지 반응

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큐리,   세라믹실험,   라만