초록 : 외부 전기장에 의해 분극 전환이 가능한 물질을 강유전체라고 하며 전기장이 영일 때의 분극을 remanant polarization이라고 한다. 반면, 전기장에 대한 분극의 전환이 없고remanant polarization이 영이더라도, 외부 전기장에 의해서 분극의 변화가 있는 물질을 때 압전체라고 하며, 모든 강유전체는 압전체에 포함된다. 대표적인 강유전체 산화물인PbTiO₃ 는 1950-1960 년대 이후 많은 연구가 수행되어 왔으며, PbZrO₃ 와의 solid solution이 매우 큰 압전성이 있음이 알려져 있다. 1990년대 이후, 제일원리계산 방법과 컴퓨터 성능의 발전에 의해 산화물 강유전체의 강유전성에 대한 전자구조연구가 진행되어 왔다. 초기에는 이상적인 primitive unit cell 수준의 계산이었으나, 현재는 산소 또는 금속의 결함이 전자구조에 주는 효과, 도메인 경계의 동역학적 성질 등 실험과 비교 가능한 수준의 연구가 수행되고 있다. 이와 더불어, 제일원리이론 기반의 원자수준 계산법으로 effective Hamiltonian 방법, 분자동력학 모사 등도 개발되어 상온에서의 연구에 사용되고 있다. 산화물 강유전체 물질과 함께 Polyvinylidene Difluoride로 대표되는 고분자 강유전체 물질도 많이 연구되어 왔는데, 이와 비슷한 성분과 구조를 갖는 이차원 압전체에 대한 연구가 최근들어 발표되고 있다. 본 세미나에서는 최근까지 수행되어 온 강유전체 산화물의 기본적인 성질과 그래핀, h-BN, Silicene 등의 이차원 구조 압전체의 물리적 성질 등 강유전체 및 압전체의 계산연구 결과를 소개하고자 한다.