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첨단기술정보

고온초전도체의 쌍 생성 - 허수의 중요성

전문가 제언: 초전도체 이론의 Cooper쌍의 존재는 모든 초전도체에 공통적이지만 그 형성 메커니즘은 재료에 따라 다르다. 저온초전도체의 경우에는 이 쌍이 전자와 포논의 상호작용에 의해 형성되지만, cuprate 계의 고온초전도체에서는 그 메커니즘이 아직도 불분명하다. 질서변수(order parameter)는 초전도상태의 특성을 나타내는 중요한 변수이다. 저온초전도체의 질서변수는 노드가 없이 균일한 위상과 일정한 진폭을 가진 s-형 대칭을 보이고, 그 진폭은 초전도 에너지 갭 Δ와 일치한다. 반면에 고온초전도체의 질서변수는 Δ가 영인 노드(node)를 가진 이방성의 -형 대칭을 보인다. 그러나 일부 고온초전도체에는 순수한 -형 대칭에서 벗어난 부차적 대칭이 추가로 존재한다. 최근 Gustaffson 등(Nature Nanotechnology, 8, p.25, 2013)은 실험을 통하여 고온초전도체의 경우 와 같이 허수의 부차적 대칭 항이 존재할 수 있고, 그것이 쌍 생성 메커니즘에 현실적 영향을 미칠 수 있음을 보였다.