μ΄μ¨ κ²°μ μ μΌλ°μ μΌλ‘ λ€λ₯Έ ν¬κΈ°λ₯Ό κ°λ λ κ°μ§ μ΄μμ λ€λ₯Έ μ’ λ₯μ μ΄μ¨μΌλ‘ ꡬμ±λ©λλ€. μ΄λ¬ν μ΄μ¨μ κ²°μ κ΅¬μ‘°λ‘ ν¬μ₯νλ κ²μ λμΌν ν¬κΈ°μ κΈμ μμμ ν¬μ₯λ³΄λ€ λ 볡μ‘ν©λλ€.
λλΆλΆμ μμ μ΄μ¨μ μΆ©μ λ κ΅¬μ²΄λ‘ νλνλ©° λ°λ μ νμ μ΄μ¨μ λν 맀λ ₯μ λͺ¨λ λ°©ν₯μμ λμΌν©λλ€. λ°λΌμ, μ΄μ¨ νν©λ¬Όμ λν μμ μ μΈ κ΅¬μ‘°λ 1κ°μ μ νμ μ΄μ¨μ΄ λ°λ μ νμ κ°λ₯ν ν λ§μ μ΄μ¨μ μν΄ ν¬μλκ³ (2) μμ΄μ¨κ³Ό μ΄μ¨μ΄ μλ‘ μ μ΄ν λ λ°μνλ€. ꡬ쑰λ λ κ°μ§ μ£Όμ μμΈμ μν΄ κ²°μ λ©λλ€: μ΄μ¨μ μλν¬κΈ°λ° νν©λ¬Όλ΄μ μμ λ° μμ μ΄μ¨μ λΉμ¨. μ΄μ¨μ ν¬κΈ°λ λν κ·Έκ²μ΄ μμ νλ μΆ©μ μ μ±κ²©κ³Ό ν¬κΈ°μ λ°λΌ λ¬λΌμ§λλ€. μμ΄μ¨μ μμ νκ° μ¦κ°ν¨μ λ°λΌ μμ νμ μ¦κ°κ° λ°λλ‘ κ°μνμ¬ μμ λμ ν¬κΈ°κ° μ¦κ°νμ¬ μμ λμ ν¬κΈ°κ° μ¦κ°νμ¬ κ²°μ ꡬ쑰μ μν₯μ λ―ΈμΉ©λλ€.
κ°λ¨ν μ΄μ¨ ꡬ쑰μμ, μ°λ¦¬λ μΌλ°μ μΌλ‘ κ°μ₯ κ°κΉμ΄ ν¬μ₯ λ°°μ΄μ λ°°μΉ μμ΄μ¨λ³΄λ€ μΌλ°μ μΌλ‘ λ ν° μμ΄μ¨μ μ°Ύμ μ μμ΅λλ€. (μ΄μ μ 보μλ―μ΄, λμΌν ν΅μ λλ¦° μΆκ° μ μλ νλ¬Έμ΄ νμ±λλ μμμ λΉν΄ μμ΄μ¨μ μκ² λ§λλλ€.) λ μμ μμ΄μ¨μ μΌλ°μ μΌλ‘ μμ΄μ¨ μ¬μ΄μ λ¨μμλ λ κ°μ§ μ νμ κ΅¬λ© (λλ interstices) μ€ νλλ₯Ό μ°¨μ§ν©λλ€. ꡬλ©μ μμ ν νλ©΄μμ μΈ κ°μ μμ΄μ¨κ³Ό μΈμ ν νλ©΄μμ νλμ μμ΄μ¨ μ¬μ΄μ λ°κ²¬λλ€. μ΄ κ΅¬λ©μ λλ¬μΌ λ€ κ°μ μμ΄μ¨μ ν νΈλΌ ν€λλ‘ μ λͺ¨μ리μ λ°°μΉλλ―λ‘ κ΅¬λ©μ ν νΈλΌ ν€λλ ꡬλ©μ΄λΌκ³ ν©λλ€. ꡬλ©μ λ ν° μ νμ μ₯ννλλ‘ μ λͺ¨μ리μ μμΉν μ¬μ― κ°μ μμ΄μ¨ (1 μΈ΅μμ 3 κ° λ° μΈμ μΈ΅μμ 3 κ°)μ μ€μ¬μμ λ°κ²¬λλ€; μ΄κ²μ μ₯ννλλ ꡬλ©μ΄λΌκ³ ν©λλ€. μμ΄μ¨κ³Ό μμ΄μ¨μ μλμ ν¬κΈ°μ λ°λΌ μ΄μ¨ νν©λ¬Όμ μμ΄μ¨μ ν νΈλΌν€λλ λλ μ₯νν€λλ ꡬλ©μ μ°¨μ§ν μ μμΌλ©°, μλμ μΌλ‘ μμ μμ΄μ¨μ ν νΈλΌν€λλ ꡬλ©μ μ°¨μ§νκ³ , λ ν° μμ΄μ¨μ μ₯ννλλ ꡬλ©μ μ°¨μ§ν©λλ€. μμ΄μ¨μ΄ μ₯ννλλ ꡬλ©μ λ€μ΄κ° μ μμ μ λλ‘ ν¬λ©΄, μμ΄μ¨μ λ¨μν μ λ°© λ°°μ΄κ³Ό κ°μ λ³΄λ€ κ°λ°©μ μΈ κ΅¬μ‘°λ₯Ό μ±νν μ μλ€. λ ν° μμ΄μ¨μ λ μ΄λ¦° κ°κ²©μ μν΄ κ°λ₯νκ² λ λ ν° μ λ°© ꡬλ©μ μ μ ν μ μμ΅λλ€.
κ° μκ·Ήμ λν λ κ°μ ν νΈλΌν€λλ ꡬλ©μ΄ μμΌλ©°, μ‘κ°ν λ«κΈ° ν¬μ₯(HCP) λλ μ λ°© λ«κΈ° ν¨νΉ(CCP) μ΄λ μ΄μ μμ΄μ¨μ΄ μμ΅λλ€. ν νΈλΌν€λλ ꡬλ©μμ μμ΄μ¨μ΄ μλ κ°μ₯ κ°κΉμ΄ ν¬μ₯λ μμ΄μ¨ λ°°μ΄μμ κ²°μ νλλ νν©λ¬Όμ μ΅λ μμ΄μ¨μ¨μ κ°μ§ μ μμ΅λλ€: μμ΄μ¨ λΉ 2:1; λͺ¨λ ν νΈλΌν€λλΌ κ΅¬λ©μ μ΄ λΉμ¨λ‘ μ±μμ Έ μμ΅λλ€. μλ₯Ό λ€μ΄ Li2O, Na2O, Li2S, λ°Na2S. νν©λ¬Όμ΄ 2:1 λ―Έλ§μ λΉμ¨λ‘ μ΄μ¨ ν¬κΈ°κ° λ§λ κ²½μ° ν νΈλΌν€λλ ꡬλ©μμ μμ΄μ¨μ΄ μλ κ°μ₯ κ°κΉμ΄ λ°°μ΄λ‘ κ²°μ νλ μ μλ€. μ΄λ¬ν νν©λ¬Όμμ, κ·Έλ¬λ, ν νΈλΌ ν€λλ ꡬλ©μ€ μΌλΆλ λΉ λ¨μ. HCP λλ CCP κ΅¬μ‘°μ€ νλμμ μμ΄μ¨μ λν μ₯νν€λλ ꡬλ©μ λΉμ¨μ 1:1μ΄λ€. λ°λΌμ, κ°μ₯ κ°κΉμ΄ ν¬μ₯λ λ€μ΄μ¨ λ°°μ΄μ μ₯νν€λλ ꡬλ©μ μμ΄μ¨νν©λ¬Όμ μ΅λ μμ΄μ¨μ¨μ κ°μ§ μ μλ€: μμ΄μ¨ λΉ 1:1. μλ₯Ό λ€μ΄ NiO, MnS, NaCl λ° KHμμλ λͺ¨λ μ₯ννλλ ꡬλ©μ΄ μ±μμ Έ μμ΅λλ€. 1:1 λ―Έλ§μ λΉμ¨μ μ₯ννλλ κ΅¬λ© μ€ μΌλΆκ° λΉμ΄ μμ λ κ΄μ°°λ©λλ€.
μμ΄μ¨μ κ°λ¨ν μ λ°© λ°°μ΄μμ λ°°μ΄μ κ° μμ΄μ¨μ λν μμ΄μ¨μ μν΄ μ μ λ μμλ νλμ μ λ°© ꡬλ©μ΄ μλ€. CsClμμ, κ·Έλ¦¬κ³ λμΌν ꡬ쑰λ₯Ό κ°μ§ λ€λ₯Έ νν©λ¬Όμμ, μ λ°© ꡬλ©μ λͺ¨λ μ μ λλ€. μ λ°© ꡬλ©μ μ λ°μ SrH2,UO2,SrCl2λ° CaF2μμ λ Ήλ©λλ€. μ΄μ¨ νν©λ¬Όμ λ€λ₯Έ μ νμ μ’ μ’ κ·Έλ€μ μ΄μ¨κ³Ό κ·Έλ€μ stoichiometries (ꡬ쑰λ₯Ό κ²°μ νλ λ κ°μ§ μ£Όμ νΉμ§)μ μλμ ν¬κΈ°κ° μ μ¬ ν λ λμΌν κ΅¬μ‘°λ‘ κ²°μ νλλ€.
μ΄μ¨ κ²°μ ꡬ쑰μ μ
μΌνλ¬Ό(CsCl)μ μμ΄μ¨κ³Ό μμ΄μ¨μ΄ λΉμ·ν ν¬κΈ°μ κ°λ¨ν μ λ°© 격μ ꡬ쑰λ₯Ό κ°μ§ μ΄μ¨ νν©λ¬Όμ λλ€. μΌνλ¬Ό μ΄μ¨μ 격μ λΆμλ₯Ό μ°¨μ§νκ³ νλμ μΉ΄μ΄μ μ΄μ¨μ λ¨μ μ μ μ€μμ μλ€(λ 1). μΌνλ¬Ό μΌνλ¬Όμ μ‘°μ λ²νΈλ 8μ΄λ©°, μ΄λ κ° μΉ΄μ΄μ μ΄μ¨μ΄ 8κ°μ μΌνλ¬Ό μ΄μ¨κ³Ό μ§μ μ μ΄νκ³ μλ€λ κ²μ μλ―Έν©λλ€(κ·Έλ¦¬κ³ κ·Έ λ°λμ κ²½μ°λ λ§μ°¬κ°μ§μ λλ€). μΌνμΌνλ¬Ό λ¨μ μΈν¬μλ μΌνλ¬Ό μ΄μ¨ 1κ°μ μΉ΄μ΄μ μμ΄μ¨ 1κ°λ₯Ό ν¨μ νκ³ μμ΅λλ€.
κ·Έλ¦Ό 1. μΌνλ¬Ό(λ¨μ μ λ°©), μΌνλνΈλ₯¨(μΌκ΅΄ μ€μ¬ μ λ°©), μμ° ν©νλ¬Ό(μμ° λΈλ λ)μ λ¨μ μΈν¬ ꡬ쑰.
μΌνλνΈλ₯¨(NaCl)μ μΌνλ¬Ό μ΄μ¨μ΄ μΌκ΅΄ μ€μ¬μ μ λ°© ꡬ쑰μ 격μ λΆμλ₯Ό μ°¨μ§νλ μμΌ κ΅¬μ‘°λ₯Ό κ°μ§λ©°, μμ΄μ¨ μ¬μ΄μ 곡κ°μ μμΉν λνΈλ₯¨ μμ΄μ¨μ΄ λ μλ€. NaClμ μ‘°μ λ²νΈλ 6; κ° μΌνλ¬Ό μνλ 6κ°μ λνΈλ₯¨ μμ΄μ¨μΌλ‘ λλ¬μΈμ¬ μμΌλ©° κ·Έ λ°λμ κ²½μ°λ λ§μ°¬κ°μ§μ λλ€. NaCl λ¨μ μΈν¬μλ 4κ°μ μΌνλ¬Ό μμ΄μ¨κ³Ό 4κ°μ λνΈλ₯¨ μμ΄μ¨μ΄ ν¬ν¨λμ΄ μμ΅λλ€.
μμ° ν©νλ¬Ό(ZnS)μ 4κ°μ μ‘°μ μμ μμ° λΈλ λ ν¬λ¦¬μ€ν ꡬ쑰λ₯Ό κ°λλ€. ν©νλ¬Ό μμ΄μ¨μ μΌκ΅΄ μ€μ¬μ μ λ°© ꡬ쑰μ 격μ λΆμλ₯Ό μ°¨μ§νλ©°, κ° λͺ¨μ리 μμ λ°λ‘ μλμ μμΉν 8κ°μ ν νΈλΌν€λλ λͺ¨μ κ³΅κ° μ€ 4κ°λ₯Ό μ°¨μ§νλ μμ μμ° μμ΄μ¨μ΄ μμ΅λλ€. κ° ZnS λ¨μ μΈν¬μλ 4κ°μ ν©νλ¬Ό μμ΄μ¨κ³Ό 4κ°μ μμ° μμ΄μ¨μ΄ ν¬ν¨λμ΄ μμ΅λλ€. μμ° λΈλ λ μ΄μΈμ ZnSλ μμ° λΈλ λμ μ λ°© λ°κΈ°μλ λ¬λ¦¬ μ‘κ°ν λ°μ°©ν λ°νλ₯Ό λνλ΄λ λ·λ₯΄μΉν ꡬ쑰μ μ‘΄μ¬ν μ μμ΅λλ€. μμ° λΈλ λμ μ μ¬ν μμ¨κ³Ό μμ΄μ¨μ 4κ°μ μ‘°μ λ²νΈλ₯Ό κ°μ§λ©° μμ΄μ¨μ ν νΈλΌν€λλ 보μ΄λ(holes)μ μ λ°μ μ°¨μ§νμ§λ§ μμ΄μ¨μ μ‘κ°ν ꡬ쑰μ 격μ λΆμλ₯Ό μ°¨μ§ν©λλ€.
μ’ μ’ κ²°μ ꡬ쑰λ μμ΄μ¨κ³Ό μμ΄μ¨μ λΆνλ± ν μλ₯Ό κ°μ§κ³ μλ€. 1:2μ μμ¨ λΉμ¨μ κ°μ§ μ΄μ¨ νν©λ¬Όμ λΆμ λλ CaF2 ꡬ쑰λ₯Ό μ±ννλ€. λνΈλ₯¨ λΆμ(NaF)λ μΌνλνΈλ₯¨κ³Ό μ μ¬ν ꡬ쑰λ₯Ό κ°μ§ κ°μ₯ κ°λ¨ν μμ λλ€. CaF2 λ° MgF2λ λ€λ₯Έ μΌλ°μ μΈ μμ λλ€.
TiO2μ κ°μ μ°νλ¬Όμ 루νΈλ‘ μλ €μ§ κ²°μ ꡬ쑰λ₯Ό λ¬μ±ν©λλ€. μ¬κΈ°μ λ μμ΄μ¨κ³Ό μμ΄μ¨μ μ‘°μ μκ° λ€λ¦ λλ€. μλ₯Ό λ€μ΄ TiO2μκ²½μ°, ν°νλ μμ΄μ¨μ 6κ°μ μ‘°μ μλ₯Ό κ°μ§μ§λ§ μ°μ μμ΄μ¨μ μ‘°μ μλ 3κ°κ° λ κ²μ΄λ€.
μ΄ ν μ€νΈλ Openstax, νν 2e, μΉμ 10.6: κ²°μ μ± κ³ μ²΄μ 격μ ꡬ쑰μμ μ μ©λ©λλ€.