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책 정보
· 분류 : 국내도서 > 대학교재/전문서적 > 자연과학계열 > 물리학
· ISBN : 9788952118295
· 쪽수 : 360쪽
· 출판일 : 2017-04-15
책 소개
목차
책머리에 v
초판 책머리에 viii
제1장 강유전체의 기초물성
1.1. 강유전체의 발견 2
1.2. 강유전체의 특성 7
1.3. 강유전체의 분류 21
제2장 강유전체의 상전이 이론
2.1. Landau-Ginzburg 이론 30
2.2. 1차와 2차 상전이 35
2.3. 질서변수, 요동 44
2.4. 무른 모드와 중앙 피크 47
2.5. 임계지수 57
제3장 실험방법과 측정의 예
3.1. 자발분극과 이력곡선 측정 68
3.2. PFM을 이용한 구역구조 측정 69
3.3. 분극반전 특성 측정 75
3.4. 유전상수와 유전손실 측정 82
3.5. 압전 특성 측정 85
3.6. 비열 및 열전도 측정 90
3.7. 광산란 및 적외선 분광 측정 95
3.8. 탄성상수 측정 101
3.9. 자기공명(EPR, NMR) 측정 109
3.10. 투과전자현미경 측정 117
제4장 질서-무질서형 강유전체
4.1. 열역학적 현상론 132
4.2. Ising 스핀계 모형의 적용 139
4.3. 다른 모형계 이론들 142
4.4. 동역학적 양상 146
제5장 변위형 강유전체
5.1. 열역학적 현상론 156
5.2. 격자 동역학 163
5.3. 상전이에 의한 무른 모드 167
5.4. 대표적인 변위형 강유전체의 물성 174
제6장 특이 강유전체의 물성
6.1. 엇맞는 강유전체 184
6.2. 양자 상유전체 190
6.3. KDP계의 혼합결정 192
6.4. 릴랙서 강유전체 198
6.5. 다강체의 특성과 응용 가능성 205
제7장 구역 동역학 및 구조
7.1. 정적 구조 232
7.2. 분극반전의 동역학 238
7.3. 비선형 동역학 245
7.4. 강탄성체의 구역구조 255
제8장 나노 스케일에서의 새로운 강유전체 발현 현상
8.1. 강유전체 박막의 임계 두께 270
8.2. 강유전체 초박막에서의 양자 터널링 현상 278
8.3. 강유전체 박막에서의 변전 효과 285
제9장 강유전체의 응용
9.1. 압전성과 열전성 296
9.2. 전기광학적 성질과 광변조 308
9.3. 페롭스카이트형 화합물의 구조 및 물성 316
9.4. 강유전체 박막의 응용 324
찾아보기 340
책속에서
많은 물질은 특정 환경에서 한 상태 또는 상(phase)을 유지하다가 외부에서 가해 준 온도나 압력과 같은 외부변수가 변하면 다른 상으로 변화하는 현상을 보인다. 이러한 현상을 상전이라 한다. 상전이에는 물과 같이 액체상-고체상 사이의 상전이, 또는 기체상-액체상 사이의 상전이 이외에도 온도의 변화로 인하여 상유전상에서 강유전상으로 변하는 강유전체와 같이 고체상에서 다른 고체상으로의 상전이도 일어난다.
최근에는 정적 상태의 강유전 구역구조의 분석과 더불어, 투과전자현미경 시편에 전기장을 인가하여 강유전 구역의 동적 변화를 관찰하는 시도(in-situ electric biasing TEM)가 활발히 진행되고 있다. 이러한 동적 투과전자현미경 분석을 진행하기 위해서는 전기강 인가가 가능하도록 특별히 고안된 시편 스테이지를 활용하는 경우가 일반적이다. 또한 시편에 전기장 인가를 위해 시편 주위에 전기적 폐회로를 구성하는 것이 필요한데, 이를 위해 집속이온빔장치(Focused Ion Beam, FIB)를 활용하여 시편을 정밀 가공(Ga+ ion milling)하고 국소부위 전극층 증착(electrode layer deposition by gas injection system)을 수행하는 것이 일반적이다.
고체결정은 주위환경, 즉 온도, 압력, 전기장, 자기장 등에 의하여 미소한 구조변환을 가져오게 된다. 결정의 구조가 변할 때 상전이 점(phase transition point)을 전후로 한 상(phase) 사이에는 결정학적 대칭성에 관한 일정한 법칙이 성립하게 된다. 결정은 대체적으로 온도가 높아짐에 따라 대칭성이 높아질 뿐 아니라 엔트로피도 증가한다. 그리고 외부에서 가하는 정수압이나 변형력의 증가에 따라 결정의 대칭성이 증가 또는 감소하는 상전이도 일어난다. 구조가 다른 새로운 상이 출현하면 원래의 상이 가졌던 성질을 잃게 된다. 예를 들면 변형(strain), 탄성상수, 압전성, 유전상수, 새로운 격자진동 모드 등의 변화를 가져오게 된다.
