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재미 한국인 연구자가 현대 물리학의 주요 난제 중 하나인 고온(High Temperature) 초전도 현상의 원리를 밝혀냈다. 6일 피직스웹(Physicsweb)과 UPI 통신에 따르면 코널대 물리학과의 이진호(사진) 박사팀은 물질 내에서 일어나는 원자 수준의 미세한 떨림인 ‘격자진동(Phonon)’이 고온 초전도체를 만드는데 핵심 역할을 한다는 사실을 규명, 이 내용을 유명 학술지 네이처 3일자에 게재했다. 고온 초전도체는 주로 구리화합물의 일종인 큐퍼레이트(Cuperate) 재질로 영하 270도의 극저온에서 전기 저항이 사라지는 ‘저온 초전도체’에 비해 상대적으로 높은 온도인 영하 123도에서 초전도 현상이 일어난다. 이 고온 초전도 현상은 20년 전에 발견됐지만, 원리가 제대로 규명되지 않아 고체 물리학의 최대 ‘퍼즐’로 꼽혀왔다. 이 박사팀은 이번 연구에서 격자 진동을 통해 고온 초전도체에서도 저온 초전도체의 핵심 현상인 ‘전자 짝짓기(Electron Pairing)’가 나타난다는 점을 발견, 고온 및 저온 초전도체가 그 메커니즘이 유사하다는 가설을 끌어냈다. 이 박사는 “고온 초전도체의 화학적, 전자적 구조가 워낙 복잡해 나노(Nano)수준의 초정밀 측정장비로 물질의 전자구조와 격자진동을 확인했다”며 “앞으로 이 격자진동이 정확히 어떤 형태로 나타나고 어디서 발생하는가를 규명할 생각”이라고 말했다. 이 박사는 서울대 물리학과 학ㆍ석사를 거쳐 텍사스대에서 박사 학위를 받은 뒤 현재 코널대에서 박사후 연구원으로 재직하고 있다.
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