| 초록 |
일반적으로 나노 크기의 비스무트 페라이트(BiFeO3)는 상온에서 반강자성과 강유전성을 동시에 나타내는 물질이다. 따라서 나노 크기로 제작한 BiFeO3는 자기적인 성질과 전기적인 성질을 동시에 갖는 차세대 메모리 시스템에 적용 될 수 있다. 본 연구에서는 고온․고압의 합성 조건, 독성 용매, 산, 알칼리 등과 같은 가혹한 조건이 없이도 나노 구조체를 제작할 수 있는 친환경적인 전기방사법을 이용하여 상온에서 다강체의 특성을 나타내는 BiFeO3를 나노 섬유로 제작하였으며, BiFeO3 나노 섬유의 특성에 대해 연구하였다. 졸겔법을 통한 전기방사법의 실험 방법은 다음과 같다. 우선 Bi(NO3)3․5H2O(bismuth(lll) nitrate pentahydrate)과 Fe(NO3)3․9H2O(iron(lll) nitrate nonahydrate)를 DMF(dimethylformamidie)용액에 용해시키고 점도유지를 위해 PVP(poly vinyl pyrrolidone)을 혼합하여 전기방사에 사용할 졸을 제작한다. 그 후 만들어진 졸은 전기방사기를 이용하여 10kV의 인가전압을 걸어주어 1차원 구조체인 BiFeO3/PVP 복합 나노섬유를 합성하였다. 합성된 BiFeO3/PVP 나노섬유를 공기 중에서 열처리 후 능면체 구조를 갖는 BiFeO3 나노섬유를 얻어낼 수 있었다. BiFeO3 나노섬유의 미세구조를 관찰하기 위해 SEM(scanning Electron Microscopy)과 TEM(Transmission Electron Microscopy)을 이용하였으며, 결정 구조와 화학조성 분석은 XRD(X-ray diffraction spectrometry)와 XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)를 이용하여 분석하였다. 광학적 특성평가는 UV-visible과 PL(Photoluminescence)를 사용하였다. 본 연구에서는 3성분계의 물질을 전기방사법을 이용하여 1차원 나노구조체를 합성했으며 그 특성에 대해서 다각도로 분석하였다. 또한 우리는 단상의 BiFeO3 나노구조체의 합성 및 형태와 직경 제어 그리고 온도별 결정화 등의 기술을 연구하고 있다. |
