고온초전도체에 외부자장 가함으로써 자석으로 변환하는 현상 관찰
東京대학 신영역 창성과학연구과의 高木英典 교수 등과 NEC 북미 연구소는 고온초전도체에 외부자장을 가함으로써 자석으로 변화하는 현상을 처음으로 관찰했다. 실험은 표준적인 고온초전도체인 란탄 스트론티움 동산화물에 약한 자장을 가하고, 중성자 선으로 측정.
산화물에 밖으로부터 자장을 가하면, 자속이 와사(渦絲)로서 침입한다. 와사는 저항이 없는 초전도체 속에 생긴 저항체. 거기에 초전도가 없다고 하면, 나타나는 기저상태를 조사할 수 있어, 전자대형성의 수수께끼 해명의 출발점이 된다.
이번에 고온초전도체에 와사를 발생시키는 외부자장이 동시에 줄무늬 모양의 반강자성도 일으킨다는 것을 최초로 관측한 것. 이번에 관측한 자기질서의 강도도, 자장에 의존하지 않는 반강자성 전이온도도 종래형 초전도 이론으로는 해명할 수 없다고 한다. 따라서 초전도 이해에는 전자가 자기조직화를 일으켜, 전하나 스핀의 줄무늬를 만든다는 양자장 이론이 필요하다.
반강자성은 스핀이 교대로 늘어서서, 보통은 자석으로 보이지 않지만, 약간의 자극으로 자석이 되는 성질. 고온초전도체에서는 전자도 스핀도 교대로 줄무늬 상태로 나뉘어 반발하고 있다. 이번 결과는 이들 전자와 스핀의 구분을 전자대형성이라는 초전도성으로 반발을 조정하고 있다는 증거라고도 한다. (CJ)
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