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코트렐 분위기 (Cottrell atmosphere) Cottrell 분위기 (atmosphere) 는 전위 (dislocation) 와 관련된 응력을 완화하고 에너지를 낮추는 금속의 전위 주위에 모여 있는 용질 원자의 집합체를 말합니다. Cottrell 분위기는 금속 또는 기타 결정 물질의 전위 주위에 형성될 수 있는 국부적 변형 또는 변형 영역입니다. 이러한 영역은 1949년에 이에 대해 처음으로 기술한 A.H. Cottrell의 이름을 따서 명명되었습니다. 이로 인해 전위가 고정되고 움직임에 저항하여 응력-변형 그래프에서 관찰된 상위 항복점으로 이어집니다. Cottrell 분위기는 Lüders 밴드의 형성으로 이어져 재료 제조를 방해할 수 있지만 일부 철강은 격자간 원자를 제거하여 그 효과를 제거하도록 설계할 수 있습니다. Cottrell 분위기는 또.. 2023. 4. 26.
금속간 화합물 (intermetallic compounds) 금속간 화합물 (intermetallic compounds) 은 둘 이상의 금속 원소가 결합하여 형성되는 일종의 화합물입니다. 일반적으로 액체 상태에서 상호 용해되는 둘 이상의 금속의 혼합물로 구성되는 합금과 달리 금속간 화합물은 특정 화학식과 결정 구조를 갖습니다. 금속간 화합물은 일반적으로 구성 금속의 결정 구조와 다른 독특한 결정 구조를 특징으로 합니다. 이 결정 구조는 고강도, 높은 융점 및 낮은 연성과 같은 특이한 특성을 나타낼 수 있습니다. 금속간 화합물은 고온 고체 반응, 화학 기상 증착 및 전착을 포함한 다양한 방법을 통해 형성될 수 있습니다. 금속 간 화합물은 항공 우주, 자동차 및 전자 제품을 포함한 다양한 산업 분야에서 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. 예를 들어, 특정 금속간 .. 2023. 4. 26.
하이니켈 배터리란? 하이니켈 배터리란? 양극재에 들어가는 코발트의 비중을 낮추고, 대신 니켈 함량을 60~70%에서 80~90%로 크게 높인 배터리를 말합니다. 니켈 비중을 늘리면 에너지 밀도가 높아져 전기차 1회 충전 시 주행거리의 증가와 고출력의 전기차를 제조하는 것도 가능합니다. 리튬이온전지에서 가장 널리 사용되는 양극재인 리튬코발트산화물(LiCoO2)의 이론적 에너지 밀도에 비해 리튬 니켈 코발트 망간 산화물(LiNiCoMnO2 또는 NCM) 및 리튬 니켈 망간 코발트 산화물(LiNiMnCoO2 또는 NMC)과 같은 하이 니켈 재료는 최대 250-300 mAh/g 정도 더 높은 이론적 에너지 밀도를 가지게 됩니다. 하이니켈 배터리의 단점 배터리업체들이 지금까지 하이니켈 배터리를 양산하지 않았던 것은 안전성 문제 때문.. 2023. 4. 23.
호이슬러(Heusler) 합금: Full Heusler와 Half Heusler의 차이 호이슬러(Heusler) 합금 Heusler 합금은 일반적으로 두 개의 전이 금속과 주족 원소(또는 전형원소)로 구성되지만 일부는 희토류 원소도 포함할 수 있습니다. 높은 자기 모멘트와 스핀 분극, 특이한 전자 및 자기 거동과 같은 다양한 특성을 나타냅니다. 이러한 특성으로 인해 Heusler 합금은 자기 메모리 장치, 스핀트로닉스, 열전재료 및 촉매 작용을 포함한 광범위한 응용 분야에서 활용 가능합니다. 호이슬러(Heusler) 합금의 예 호이슬러 합금의 예로는 Ni-Mn-Ga, Co2MnSi 및 Fe2VAl이 있으며, 이들은 자기 및 열전기 특성에 대해 광범위하게 연구되고 있습니다. Heusler 합금은 또한 미래의 양자 컴퓨팅 응용 분야에서 사용할 수 있는 고유한 전자 특성을 나타내는 재료로서의 잠.. 2023. 4. 22.
페로브스카이트 (Perovskite) 구조 페로브스카이트 (Perovskite) 구조란? 페로브스카이트 (Perovskite)는 러시아 우랄산맥에서 처음 발견된 티탄산칼슘 (CaTiO3)으로 구성된 광물의 이름을 딴 결정구조입니다. 페로브스카이트 구조는 다양한 과학 및 기술 분야에서 많은 흥미로운 특성과 응용으로 인해 널리 연구되는 구조입니다. 특히 전자 및 태양광 에너지 분야에서 많은 기술 응용 분야에서 유용한 것으로 알려져 있습니다. 페로브스카이트 (Perovskite) 구조의 특징 페로브스카이트 구조는 각 팔면체의 중심에 금속 이온(일반적으로 티타늄이나 철과 같은 전이 금속)이 있는 모서리를 공유하는 산소 원자의 팔면체 네트워크를 포함하는 입방체 단위 셀을 특징으로 합니다. 금속 이온은 일반적으로 +2 또는 +3 산화 상태이지만 다른 산화 .. 2023. 4. 21.
다이아몬드 (Diamond) 구조: 왜 단단할까? 다이아몬드 구조 (Diamond structure) 다이아몬드 구조는 사면체 결합 탄소 원자의 3차원 네트워크를 특징으로 하는 결정 구조의 한 유형입니다. 이 구조는 매우 단단하고 열전도율이 매우 높아 다양한 응용 분야에 유용합니다. 다이아몬드는 FCC (face centered cubic) 격자로 배열된 탄소 원자로 구성된 결정 구조입니다. 이 격자에서 각 탄소 원자는 4개의 이웃하는 탄소 원자와 사면체 배열로 결합되어 상호 연결된 사면체의 3차원 네트워크를 형성합니다. 다이아몬드 격자는 두 개의 격자가 교차하는 위치를 탄소 원자가 차지하는 두 개의 상호 침투 FCC 격자로 시각화할 수 있습니다. 그 결과 다이아몬드 구조는 매우 대칭적이며 연결성이 높아 알려진 가장 강하고 단단한 재료로 알려져 있습니다.. 2023. 4. 21.
스피넬 구조(Spinel structure)란? 스피넬 구조(Spinel structure)는 많은 광물과 세라믹에서 흔히 발견되는 결정 구조입니다. MgAl2O4를 갖는 광물 스피넬의 이름을 따서 스피넬 구조로 불리게 되었습니다. 스피넬 구조는 8면체 및 4면체 사이트 모두를 점유하는 양이온 이온을 갖는 산소 이온의 입방 밀집(cubic close-packed, ccp) 배열로 구성됩니다. 스피넬 구조에서 양이온은 일반적으로 Mg, Fe, Zn, Al 및 Cr과 같은 2가(2+) 및 3가(3+)입니다. 팔면체 자리는 6개의 산소 이온으로 둘러싸여 있고 사면체 자리는 4개의 산소 이온으로 둘러싸여 있습니다. 2가 양이온은 8면체 사이트를 차지하고 3가 양이온은 4면체 사이트를 차지합니다. 스피넬 구조는 두 개의 상호 침투하는 면심 입방체(fcc) 격자.. 2023. 4. 21.
결정립계 (grain boundary) 의 의미와 이동 결정립계 (grain boundary) 란? 다결정 (polycrystalline)의 고체 물질에서 결정립계는 물질을 구성하는 개별의 결정립들 사이의 계면 또는 경계를 나타냅니다. 결정립은 원자가 정렬되고 반복적인 패턴으로 배열된 물질의 영역입니다. 결정립계는 일반적으로 한 결정립의 정렬된 결정 격자가 다른 결정립의 정렬된 결정 격자와 완벽하게 정렬되지 않아 경계에서 구조의 불연속성을 초래하기 때문에 재료의 결함으로 이해할 수도 있습니다. 결정립계는 인접한 두 결정립 사이의 불일치 영역으로 볼 수 있습니다. 결정립계의 특성 입자 경계는 기계적 강도, 전기 전도도, 열 전도도 및 내식성과 같은 재료의 특성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 결정립 경계의 특성은 기울기, 비틀림, 틀어진 방향의 각도, 불순.. 2023. 4. 19.

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