| 중국, 철기반 초전도체의 초전도성 해석이론 도출 | ||
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 2008년에 철기반 고온초전도체(Iron-based high-temp superconductors)가 새롭게 발견되어 전 세계적인 주목을 받고 있게 되었고, 이와 동시에 많은 질문이 제기되었다. 초전도성을 일괄적으로 해석할 수 있는 마이크로 이론이 과연 존재하는가? 만약 마이크로 이론이 존재한다면, 이론의 구체적 내용은 무엇인가? 새로이 발견한 철기반 고온초전도체와 기존의 동기반 고온초전도체 사이에 내재되어 있는 연계성이 있는가? 중국과학원물리연구소/북경응집체물리국가실험실(설립중)의 후쟝핑(胡江平)연구원이 대칭성 원리의 시각으로 도출한 단순마이크로 이론은 위의 질문에 답을 찾기 위한 결정적인 연구결과로 인정받고 있다.[Phys. Rev. X 2, 021009(2012)] 현재 보편화된 철기반 초전도체 이론은 철원자의 d궤도 5개를 전부 사용하고 있다. 이 이론은 제1원리 계산의 에너지갭(energy gap) 구조에 상당부분 적합하지만 설정해야 하는 매개변수가 지나치게 많고 서로 다른 철기반 초전도체중 전자쌍 상호작용에서 적용되는 대칭성이 비슷하다는 실험사실은 해석하기 매우 힘들다. 후쟝핑연구원과 하오닝닝(郝宁宁) 박사가 주장하는 관점은 2개의 철기반 초전도체의 S4 결정격자의 대칭성과 관련된 궤도이기만하면 초전도체에 전자구조를 부여할 수 있다는 것이다. 게다가 이 이론은 기존의 이론보다 훨씬 간결해졌으나(매개변수의 설정 양이 적음), 서로 다른 철기반 초전도체의 에너지갭 구조의 커다란 격차를 해석할 수 있다. 또한 이 이론으로 철과 동기반 초전도체와의 내재된 연관성을 도출하게 되었다. 새롭게 발견한 철기반 초전도체와 기존의 동기반 초전도체의 전자쌍 상호작용의 대칭성이 겉으로 보기에는 다르지만, 이론틀 안에서 2개의 다른 참조계의 변화를 연결시키는 것과 흡사하기 때문에 이들을 수학차원의 ‘규범’화된 변화를 고리로 연결시켜 놓은 것이다. 따라서 이 연구는 철과 동기반 초전도체를 일괄적으로 이해하기 위한 강력한 수단을 제공하였다. 또한 이론차원에서 s-wave pairing일 경우, c-축 방향에 초전도체 위상차이(phase difference)가 존재할 가능성이 있음을 입증하였다. 이러한 위상차이를 측정하여 초전도 메커니즘을 확정하는데 결정적인 역할을 하였다. S4 대칭성의 더블 궤도 모형은 철기반 초전도체의 연구에 전혀 새로운 기반을 제공하게 될 것이다. 이 연구결과는 미국물리협회에서 우수 연구논문으로 선정되었다.[Physics 5，61 （2012）]. 정보출처 : http://www.cas.cn/ky/kyjz/201206/t20120626_3604846.shtml |
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