입체 원자 사진(Stereo atomscope)

전문가 제언

□ 굴절률이 서로 다를 때 광회전성이 나타나고 흡수계수가 서로 다를 때 원편광의 이색성이 나타난다. 광학활성이 생기는 것은 물질 속에서 빛의 자기장 벡터가 원자 간 거리 정도로 약간 변화하고 원자나 또는 분자의 전자기장에 의한 분극의 통로나 나선형으로 규제되어 있을 때 일어난다. 반전을 포함하는 대칭의 요소인 대칭중심, 거울조작 면 및 회전반전 축을 가지지 않는 구조에 한하여 나타난다.

□ 패러데이 효과에 의하면 자기장 속에 물체를 놓고 자기장 방향으로 광을 투과시키면 원편광 복굴절 현상에 의해 우회전 및 좌회전 원편광에 대한 굴절률 차이가 생겨 광회전 현상이 관측된다. 제만효과(Zeeman effect)는 원자핵, 전자, 원자 및 분자의 자기양자수에 관한 축퇴(degeneration)가 자기장과 모멘트의 상호작용으로 되어 에너지 준위가 분열하는 현상으로써 1896년 네덜란드의 Zeeman이 나트륨의 황색선 폭이 자기장 속에서 확대되는 것을 관측하여 발견하였다.

□ 제만효과에 의해 분열된 스펙트럼선의 각 성분 선은 자기장 방향에서 관측하면 좌회전 또는 우회전하는 원편광이고 자기장에 수직인 방향에서 관측하면 자기장 방향으로 치우치는 직선편광과 자기장에 수직인 방향으로 치우치는 직선편광으로 이루어지는데 성분은 자기장이 작용하지 않을 때인 원래의 스펙트럼선 위치에서 크게 벗어난다.

□ 회전 방향이 우회전 때와 좌회전 때의 원편광 X선을 이용하여 얻어진 형광판 위의 상으로 원자의 배열구조를 입체로 관찰할 수 있다. 본 연구에서는 그 원리와 실험장치에 대해 설명하고 있다. 원자의 입체배열을 직접 볼 수 있게 되어 지금까지 볼 수 없던 나노 구조의 원자구조 해석, 고체표면에서의 원자나 분자의 거동에 대한 해석 연구가 진행될 것으로 기대된다.

□ 향후 이러한 나노구조의 해석은 원자 수준에서의 나노기술의 발전이 기대되고 분자거동의 해석은 촉매, 환경 문제 및 바이오 기능 해석에도 크게 이바지 할 것으로 기대된다.

저자

Fumihiko MATSUI ; Fan Zhun GUO ; Hiroshi DAIMON

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

73(5)

잡지명

응용물리(A005)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

599~604

분석자

오*섭

분석물

• 입체 원자 사진.pdf [189,760 byte]

이미지변환중입니다.