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금속연구소 이방성 나노복합형 희토영구자석 다층막 개발
등록일2014.09.29 조회수555
첨부파일 첨부된 파일이 없습니다. 최근 중국과학원 금속연구소 선양재료과학국가지정실험실 자성재료 및 자력학 연구부의 연구팀은 세계 최초로 경자성상(Hard magnetic phase), 연자성상(Soft magnetic phase)과 격리층으로 구성된 이방성 나노복합형 희토 영구자석 다층막을 개발하였다. 이방성 나노복합형 희토영구자석 다층막재료를 개발하는 것은 교환결합메커니즘의 규명과 나노복합형 자석의 자력성능의 지속적 제고에 의의가 크다. 연자성재료의 자력특성을 키 큰 늘씬 미녀에 비긴다면 강자성재료의 자력특성은 키 작은 뚱보남와 같다. 나노복합형 영구자석재료의 연구구상은 바로 강자성재료와 연자성재료를 충분히 결합시켜 2가지 재료의 장점을 충분히 살리는 것이다. 이 목적을 달성하기 위해서는 2가지 재료를 나노척도로 질서정연하게 배열해야 한다. 우선, 연자성재료와 강자성재료 2개의 상을 질서정연하게 배열하기 위해서는 고온에서 재료를 성장시켜야 하지만 고온에서는 서로 다른 재료사이에는 원소가 확산되기 때문에 2개의 서로 다른 상을 형성할 수 없다. 자성재료와 자력학연구부의 연구팀은 마그네트론 스퍼터링(magnetron sputtering)법으로 가열하는 방법으로 기질상에서 성장 방향성 강자성 층을 얻었고 동시에 연자성재료와 강자성 층 사이에 비자성 격리층을 삽입하는 방법으로 강자성상, 연자성상과 격리층으로 구성된 이방성 나노복합형 다층막을 성공적으로 제작하였다. 이를 토대로 연구팀은 또 비자성 격리층과 강자성 층의 두께, 강자성상과 비자성 층 재료, 강자성 층 조직구조가 유효 임계 상관 길이 및 연자성 층과 강자성 층 사이의 교환 결합에 미치는 영향에 대해서도 연구하였다. 이방성 나노복합형 다층막의 성공적인 제작 및 간접적 장기 교환결합작용에 관한 연구는 국제적인 주목을 받고 있으며, 영구자석의 자력성능 제고를 촉진하였다. 이방성 나노복합형 영구자석박막은 미니형 모터와 센서 등에 직접 응용된다. 만일 이러한 이방성 나노복합형 영구자석의 제조법을 괴상 재료에 성공적으로 응용시킬 수 있다면 희토영구자석 원가를 크게 줄일 수 있으며 거대한 경제적 효과를 창출할 것으로 기대된다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2014/9/303891.shtm