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저열전도율 및 고강성을 동시에 보유한 신소재 발견
  • 등록일2020.10.26
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중국과학원 금속연구소 LI Bing(李昺), ZHANG Zhi-dong(張志東) 등은 인화구리(CuP2) 결정이 높은 음속 및 저열전도율 특성을 동시에 보유하는바 낮은 음속, 비교적 유연한 특성을 보유한 일반적인 저열전도율 소재와 뚜렷한 차이를 나타냄을 발견했다. 해당 성과는 "Nature Communications"에 게재됐다.
고열전도율 소재는 주로 냉각 시스템 방열, 전자 소자 열관리 등에 응용되고 저열전도율 소재는 일반적으로 단열 환경 구축에 이용된다. 전자, 마그논, 격자 등은 모두 열을 전도할 수 있는데 격자는 고체 소재의 가장 기본적인 열전도 운반체로서 음속이 빠를수록 열전도율도 크다.
기존 연구에 의하면 층상 결정체 소재 CuP2는 고전적인 반도체 소재 갈륨비소와 비슷한 음속을 보유하지만 열전도율은 1개 수량급이 낮다. 연구팀은 해당 비정상적인 현상을 해명하기 위해 국내외 스펙트로미터 장치를 이용해 해당 결정체 격자의 동역학적 성질을 체계적으로 연구함으로써 원자 차원에서 해당 비정상적인 현상은 구리 원자 쌍의 약한 결합의 국소 진동 모드에서 비롯됨을 규명했다.
연구 과정에서 연구팀은 완전한 격자의 동역학적 이미지를 구현함으로써 소재의 비정상적인 열전도 현상을 연구하는데 보장을 제공했다. 해당 신소재는 양호한 강성 및 단열성을 동시에 요구하는 상황에 응용될 전망이다.

정보출처 : http://www.cas.cn/cm/202010/t20201022_4763882.shtml