방온도에서 자기저항이 큰 Sr₂FeMoO₆ 개발

우리 연구조에서는 방온도에서 자기저항이 큰 거대자기저항재료 Sr₂FeMoO₆를 개발하였다.

거대자기저항재료는 자기마당에 따르는 저항의 변화가 대단히 큰것으로 하여 전자라침판, 전류수감기, 위치수감기, 각속도수감기 등 여러 분야에 쓸수 있다. 자기저항을 리용한 자기수감기는 위성위치지정, 항로안내계통, 기계전기자동조종, 가정용전기기구, 상표식별, 그리고 정밀측정기술을 비롯한 여러 분야에 널리 리용할수 있는 전망을 가지고있다. 잘 알려진 망간염산화물들을 비롯한 대다수의 거대자기저항재료들은 큐리온도를 넓은 범위에서 조절할수 있고 화학적안정성이 높은것과 같은 우점을 가지고있지만 거대자기저항효과가 보통 수 T(테슬라)의 높은 자기마당과 방온도아래의 낮은 온도에서 관측되는 결함이 있다.

최근에 우리 연구조에서는 큐리온도와 질서화도가 높은 2중페로브스카이트 Sr₂FeMoO₆의 자기저항특성과 Co²⁺의 치환효과를 연구하고 방온도와 낮은 자기마당(0.6T)에서 자기저항이 9%인 거대자기저항재료를 개발하였다. 선행연구들에서는 Sr₂ABO₆(여기서 A는 3d자성원소이고 B는 4d 혹은 5d원소이다.)에서 A이온과 B이온사이의 전하차를 증가시키고 B자리에 이온반경이 큰 원소를 넣음으로써 자기저항을 증가시킬수 있다는것을 제기하였다.

우리는 Sr₂FeMoO₆에서 Fe³⁺대신 Co²⁺를 치환하여 Co²⁺와 Mo⁶⁺사이의 전하차를 크게 하고 랭각속도를 조절하여 2중페로브스카이트구조의 질서화도를 높임으로써 방온도와 낮은 자기마당(0.6T)에서 자기저항을 종전에 비해 거의 두배로 증가시켰다. 시편의 조성은 Sr₂Fe_0.9Co_0.1MoO_0.6이며 출발원료로는 99.9%의 순도를 가진 Fe₂O₃, SrCo₃, MoO₃, La₂O₃, CoO을 리용하였다. 일반도자기제조법으로 볼밀, 성형하고 1차소성과 2차소성을 환원분위기속에서 진행하고 랭각하였다.