철계 초전도체 응용의 과제

전문가 제언

○ 일본의 Hosono 그룹에 의해 2008년에 발견된 철을 기반으로 하는 철계 초전도체는 그간 소강상태이던 초전도체 탐색연구에 새로운 활기를 가져왔다. 3년여의 짧은 기간에 여러 종류의 철계 초전도체가 발견되었으며 초전도 임계온도(Tc)도 55K에 도달하였다. 구리산화물 초전도체에 이어 두 번째 고온초전도체이며 앞으로 더 높은 Tc의 물질이 발견될 가능성이 있다.

○ 전통적인 금속 저온초전도체는 미량의 강자성 물질을 첨가해도 초전도성이 사라진다. 강자성체의 스핀이 전자의 쌍형성을 방해하기 때문이다. 이런 견해는 구리산화물 고온초전도체의 발견으로 많이 수그러들었으며 철계 초전도체의 등장으로 완전히 불식되었다. 이제는 어떤 물질이 초전도성을 갖는다고 해도 놀라지 않을 것이다.

○ 철계 초전도체는 여러 면에서 구리산화물 고온초전도체와 비슷하지만 다른 특성도 갖고 있다. 이 두 물질을 이해하는데 가장 큰 문제는 물질 자체의 성분이 아주 복잡하다는 점이다. 그래도 비교적 간단한 철계 초전도체의 연구를 통해 구리산화물 초전도체의 기본 메커니즘 규명에 도움을 줄 거라는 기대가 크다. 이 문제는 현재 응집물질물리학에서 가장 중요한 관심사중의 하나이다.

○ 이 논문에서는 응용적인 측면에 중점을 두었다고 하지만, 실제로는 기초적인 내용이다. 응용에 필요한 선재나 박막의 제조는 이미 구리산화물 초전도체를 위해 지난 20여 년 간 개발된 방법을 그대로 사용할 수 있으며 상당한 성과를 얻고 있다. 오히려 Tc와 임계전류밀도(Jc) 향상에 더 많은 노력을 기울여야 할 것이다.

○ 국내의 철계 초전도 연구는 대학을 중심으로 기초연구를 수행한다. 철계 초전도체가 비소(As)와 같은 유독성 물질을 포함하며 고가의 고압장치를 필요로 하는 경우도 있기 때문인 지 물질합성과 응용을 목표로 하는 연구는 미미하다. 앞으로의 발전 가능성을 고려할 때 국내에서도 철계 신물질 탐색과 응용연구에 관심을 가져야 할 것이다.

저자

Tanabe K and Hosono H

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

51

잡지명

Japanese Journal of Applied Physics (1.2 set)

과학기술
표준분류

재료

페이지

010005001~010005017

분석자

박*철

분석물

• 철계 초전도체 응용의 과제.pdf [263,542 byte]

이미지변환중입니다.