방향족 유기분자에 의한 초전도체의 개발

전문가 제언

○ 벤젠고리가 직선상으로 접합되면 [n]아센 계열을 형성하고 벤젠고리가 지그재그로 접합될 경우에는 [n]펜아센 계열을 형성한다. 아센에서 Kekul? 구조를 모든 벤젠고리에 대해 쓸 수 없는 데 반해서 펜아센에서는 모든 고리를 Kekul? 구조로 쓸 수가 있다. 피센 (펜아센)의 띠 간격 Eg 3.3eV가 펜타센 (아센)의 Eg(=1.8eV)보다 크다. 펜아센이 아센보더 안정하다.

○ 피센의 전자구조와 물성에 관한 연구가 이루어져서 아센류나 펜아센류에 할로겐을 도핑한 착물과 알칼리 금속을 도핑한 화합물의 전기 저항률이 많이 조사되었다. 알카리금속과 방향족 유기화합물의 착화합물의 형성에 관해서도 다양한 알칼리 금속과의 착화합물이 제작되지만 전기저항률, p의 값은 칼륨 안트라센 착물 (K1.18 안트라센)에서 4.45 × 103 Ω?㎝이다.

○ 유기방향족 분자 피센이 만드는 결정의 공간 내로 칼륨 금속을 삽입하여 7K와 18K의 초전도 전이를 나타내는 새로운 초전도체를 제작하는 데 성공했다. 루비듐 금속의 삽입에 의해서도 초전도체를 제작할 수 있다. 이는 탄소와 수소만으로 구성되는 유기물에 금속을 도핑해서 얻어진 최초의 초전도체이다.

○ 알칼리 금속을 도핑했을 때 이외에도 초전도 상이 나타나는지를 알아보기 위해서 칼슘(Ca)을 도핑한 피센을 제작하기로 했다. 실제로는 Ca1.5 피센의 상에서 초전도 전이가 관찰되어 Tc=7K였다. 칼슘의 원자가가 2라는 점을 생각하면 칼슘을 1.5 도핑하는 것은 칼륨이나 루비듐을 3 도핑하는 것과 같다.

○ K나 Rb를 도핑한 피센 결정에서 초전도 전이의 출현이 확인되었으나 얻어진 초전도율은 15% 이하로 보다 높은 초전도율을 나타내는 시료를 얻는 것이 현재 중요한 과제이다. 또한 금속원자의 정확한 삽입위치에 관해서는 현재로서는 결정할 수 없다. 가능한 빨리 정확한 결정구조와 금속위치를 결정할 수 있기를 기대해본다.

저자

Kubozono, Y&#59; Kambe, T&#59; Okamoto, H&#59; Fuziwara,A,

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

40(2)

잡지명

ファインケミカル

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

5~13

분석자

허*성

분석물

• 방향족 유기분자에 의한 초전도체의 개발.pdf [245,646 byte]

이미지변환중입니다.