東北대학 대학원 이학연구과의 高橋隆 교수 등은 신초전도 물질인 2 붕화마그네슘의 초전도 기구를 실증했다. 각도분해광전자분광(ARPES)으로 초전도 전자대를 형성하는 초전도 캡의 직접관측에 성공, 지금까지의 초전도체에서는 볼 수 없는 ‘2밴드 초전도’기구가 작용하고 있다고 결론지었다. 신물질 탐색의 지침이 된다. 이 물질은 01년도에 靑山學院大學의 秋光純 교수 등이 발견, 금속계 초전도체에서는 39K(절대온도)로 가장 높은 초전도 전이온도를 갖는다. 高橋 교수 등은 ARPES를 이용하여 이 물질에 높은 에너지의 자외선을 쏘아 진공 속에 방출된 초전도 전자대의 에너지를 최고의 분해능으로 측정하여 2붕화 마그네슘의 초전도 캡을 측정했다. 이 물질은 마그네슘을 중심으로 붕소가 6각형의 2차원면을 가진 결정. 이번에 붕소면 안을 2차원적으로 운동하는 시그마 전자와 내면에 수직으로 운동하는 파이전자로 된 초전도 전자대를 각각 분리하는 형태로 초전도 캡을 측정할 수 있었다. 그에 따르면 “시그마 전자의 캡은 파이전자보다도 3, 4배 크고, 시그마 전자가 초전도 발현에 주요하게 관계되고 파이 전자가 그것에 협조하여 전이온도를 높이고 있다”고 한다. 2붕화 마그네슘을 제거하는 금속계 초전도체는 BCS이론으로 설명되며 3차원적인 움직임을 갖는 1종류의 전자대의 움직임에 의한다. 그 전이온도의 벽도 약 30K라고 한다. 17년 전에 발견된 고온초전도체도 시그마 전자가 관여하고 있다는 견해가 유력한데, 적어도 2밴드 구조가 초전도 발현기구라고 결정된 것은 이것이 처음. 2밴드 구조를 가질만한 금속결정을 탐색함으로써 더욱 높은 전이온도의 초전도체 발견도 기대할 수 있을 것 같다. (NK)