| 초록 |
일반적으로 TiO2는 유리를 형성할 수 없다. 그리고 유리 형성 규칙의 관점에서 중간 산화물로 분류된다. 반면에 TiO2와 중간산화물 혹은 망목수식체로 이루어진 일부 이성분계 화합물에서 SiO2, B2O3, GeO2, P2O5와 같은 어떤 망목형성체를 첨가하지 않아도 유리가 형성된다고 알려져 있다. NaO1/2-TiO2, KO1/2-TiO2, RbO1/2-TiO2, CsO1/2-TiO2, CaO-TiO2, SrO-TiO2, LaO3/2-TiO2, NdO3/2-TiO2 이성분계에서 유리가 형성되는 것이 확인된다. 하지만 이같은 유리들은 빠른 냉각 방법들에 의해 벌크로 만들지 못하고 프레이크 형태로 형성된다. 이와 같은 이유로 TiO2가 가시광선 영역에서 고굴절률, 무색, 투과율과 같은 뛰어난 광학적 특성을 가지고 있음에도 광학용 어플리케이션으로 활용하기 쉽지 않다. SiO2, B2O3, P2O5와 같은 망목형성체를 첨가하여 벌크유리를 제조할 경우 순수 TiO2의 광학적 특성에 비하여 좋은 특성을 기대할 수 없다.2006년 J. Yu연구진에 의해 망목형성체를 첨가하지 않고 2mm의 구형으로 BaTi2O5를 유리화하는데 성공하였다. 유리화한 BaTi2O5는 α상과 β상의 두가지 준안정상이 존재하는데, α상의 결정화 온도에서 유전율이 107보다 높은 특성을 나타낸다. 또한 굴절률이 2.231로 매우 높아 훌륭한 광학적 특성을 가지고 있다.하지만 순수 BaTi2O5는 사이즈가 커질 경우 유리화하기 힘들고, 투명도가 떨어지는 단점이 있다. 우리는 이를 보완하기 위해 미량의 ZrO2를 첨가하여 샘플을 제조하였고, 광학적 특성 및 결정화시 미세구조를 분석하였다. |
