강유전체 업계에서 까칠하기로 둘째가라면 서러운 캠브리지의 J.F. Scott 교수님이 2007년도 MRS에서 바나나를 이용한 재미있는 실험 결과를 보여줬었는데요, 이를 논문으로 출판하였습니다.

논문 제목은 ferroelectrics go bananas, 이고 J. Phys.: Condens. Matter 20 (2008) 021001 에 실렸습니다. 2페이지 밖에 안되는 간단한 논문입니다만, 내용은 매우 흥미롭습니다.

가장 흔히 쓰이는  유전 특성 측정방법은 Voltage V vs Charge Q 를 측정하는 방법으로, 아래 그림은 별칭 "바나나"로 불리는 Ba2NaNb5O15 에서 P-E 커브를 측정하였을 때의 그래프로 전형적인 강유전 특성을 볼 수 있습니다.



J.F. Scott 은 이 논문에서 진짜 바나나를 가지고 V-Q 를 측정하여, 얻은 P-E를 보여주는데요,


그림과 같이 유사한 형태를 얻게됩니다. Electrical loss 커브와 강유전체에서 보이는 커브가 비슷하기 때문에 (특히 Leakage current 특성이 나쁜 경우에) V-Q 측정만 가지고서는 강유전체라고 판단하기 힘들다는 것 자체는 사실 전부터 널리 알려져 있던 사실이지만, 바나나로 보여주니 뇌리에 깊게 와닿는군요.

This is particularly problematic in the field of multiferroics where P–E loops for materials such as BiFeO3 are often dominated by leakage currents, an artefact that may not be familiar to scientists whose background is mainly in ferromagnets.

The inexperience in data interpretation by those new to the field is not helped by ‘blackbox’ measurement approach, as sophisticated ferroelectric testers commercially available automatically label the ordinate intercept as ‘remanent polarization’ and the abscissa intercept as ‘coercive voltage’ even for linear lossy dielectrics or shorted circuits.

요약하면: 가게에서 강유전 테스터기 사와서 어떻게 돌아가는지도 잘 모르는 데다가, 데이터 해석에 대한 경험없는 강자성체 연구하던 과학자들이 멀티페로익 분야에서 잘못된 결과들을 출판하고 있던데...

라는 얘기를 필두로, If your ‘hysteresis loops’ look like figure, please do not publish them. 라는 얘기로 끝맺고 있습니다. 아무리 업계의 대부라지만, 심하게 까칠하군요.

한마디로 요약하면, "흥, 강자성체만 다뤄본 넘들이 멀티페로익 땜시 강유전 업계에 와서는 까부니까 기분 나뻐, 여긴 내 나와바리야." 라는 느낌이랄까.

게다가, Hemberger J, Lunkenheimer P, Fichtl R, Krug-von Nidda H A, Tsurkan V and Loidl A 2005 Nature 434 364를 포함하여 몇개 논문에 안 이쁜 (?) 그림들을 예로 들면 마구 공격했죠.


Although presented in an intentionally humorous way, the point is quite serious.
라는 말에는 심하게 동의합니다만.


얘기는 여기서 끝이 아닙니다,

독설을 들은 독일의 과학자들이  J. Phys.: Condens. Matter 20 (2008) 191001, 즉 같은 저널에 Bananas go paraelectric 라는 반박 논문을 냈거든요.


내용은 뭐 역시 심플합니다. 같은 실험에 Voltage 를 1Hz 대신, 고주파(여기선 11.3kHz)를 건 걸 제외하면 똑같은 내용이거든요.

With simple experiments, the response of a banana to electric fields is revealed as characteristic
for an inhomogeneous paraelectric ion conductor. Not even absolute beginners in dielectrics should identify this biological matter as ferroelectric.

In conclusion, in the present work we have proposed some simple experimental checks by which even scientists who are not experts on ferroelectricity can easily avoid misinterpretations of polarization measurements.

1줄 요약: 아주 간단한 추가 실험으로, 최저수준의 실험 지식으로도 완전초보도 절대 해깔릴수가 없어.


저주파를 걸면 바나나도 강유전체 처럼 보이는 커브가 나타나지만, 고주파를 걸면 그런 곡선이 사라집니다. 강유전 테스터는 다 고주파, 저주파를 걸 수 있기 때문에, 말하자면 장치에 달린 버튼 하나 더 눌러주면 되는 간단한 추가 실험으로 Scott 이 지적한 문제가 생길 수가 없습니다.

스캇이 낸 결과는 meaningless for the subject under study. 라고 결정타를 날려주는군요. 양 쪽 다 심하게 까칠하네요. 하지만, 끝 맺음은 유머러스 합니다.

We thank Professor Ch Oberprieler for information on the correct nomenclature for the banana. This work was partly supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft via the Sonderforschungsbereich 484. We gratefully acknowledge the donation of banana samples in different states of ripeness from various members of our group.

요약: 바나나 학명을 가르쳐준 모교수한테 고맙고, 다양한 상태의 바나나 껍데기를 기부해준 랩 사람들한테 고맙다.


강건거 불구경 이라 호호 하며 보고 있지만, 까칠한 사람이 논문 리뷰어로 걸리면 논문 저자는 아주 피곤합니다. 그리고 대가들 싸움에 잘못 끼기라도 하면 피보죠-_-a