입방정 질화 실리콘이 다이아몬드, 입방정 질화붕소 순서로 점차 단단하다는 것 확인 물질·재료연구기구, 京都대학, 東京대학, 岡山대학의 공동연구팀은 입방정질화 실리콘(c-Si3N4)이 다이아몬드, 입방정 질화붕소 순서로 점차 단단하다는 것을 알아냈다. 초고압 핫프레스로 제작한 c-Si3N4의 약 1밀리미터 결정으로 경도(硬度)를 조사한 결과, 빅커스 경도는 40기가펄스를 넘는다는 것을 알았다. c-Si3N4은 99년에 발견된 신물질. 이 해에 직접천이형 반도체라는 것이 보고되었고, 이번의 발견은 새로운 특성으로 주목된다. c-Si3N4의 응용으로서는 경질 세라믹스나 고경도강 가공을 위한 지석(砥石)으로 사용할 특수한 연마재 등을 생각할 수 있다. 물질·재료연구기구에서는 충격압축법으로 c-Si3N4의 킬로그램 단위에서의 대량합성에 성공한 것도 특징이다. 또 앞으로 첨가물을 검토함으로써 더욱 경도가 향상할 가능성도 있다. 京大공학연구과의 田中功 조교수 등은 양자역학에 기초한 이론계산을 실행, 이 경도가 c-Si3N4특유의 높은 강성률(결정면이 잘 어긋나지 않는 특징)에 기인한다는 것을 밝혀냈다. 강성률이 높으면 빅커스 경도도 높아진다는 것은 초경물질인 다이아몬드나 입방정 질화붕소 등에도 해당되기 때문에 이론계산과 실험결과가 거의 일치하고 있다. 질화실리콘은 결정구조가 다른 6 방정인 것에 대해서는 고온용 구조 세라믹스로서 많은 연구개발이 이루어져 있어, 지금까지 축적된 재료정보를 응용할 수 있는 가능성도 있다. c-Si3N4은 99년에 독일의 연구팀이 발견한 신물질. 발견 후, 田中교수 등은 이론계산에 들어가 이 물질이 3.5전자볼트의 핸드캡을 가진 직접 천이형 반도체라는 것을 발견한 바 있다. (NK)