CWN(CHANGE WITH NEWS) - 이론상 존재하던 액체 금속 ′전자 구조′, 한국 연구진이 세계 최로로 입증 

한국 과학자들이 액체금속의 ‘전자 구조’ 측정에 성공했다고 한국일보가 보도했다. 이 구조를 실험적으로 밝혀낸 건 세계 최초다.

과학기술정보통신부는 연세대 김근수 교수 연구팀이 노벨 물리학상 수상자 필립 앤더슨과 네빌 모트가 1960년대 이론 모델로만 예측한 ‘액체금속의 전자 구조’를 실체적으로 측정해냈다고 4일 밝혔다. 전자 구조는 전기적, 광학적 특성을 통해 물질 속 전자 파동의 에너지와 운동량의 상관관계를 설명하는 것이다. 연구팀의 연구 결과는 국제학술지 네이처지에도 5일 게재됐다.

고체금속은 배열이 규칙적이어서 전자 구조를 비교적 쉽게 설명할 수 있다. 하지만 수은과 같은 액체금속은 형태가 자유자재로 바뀌어 전자 구조를 규명하기가 어렵다. 특히 액체금속의 전자 구조는 1977년 노벨물리학상을 받은 필립 앤더슨과 네빌 모트가 이론 모델만 고안해낸 뒤 실험적으로 이를 증명해내지 못한 분야였다.

연구팀은 무질서한 상태일 것으로 예상돼왔던 액체금속이 나름의 질서구조를 가졌다는 점을 발견해냈다. 이후 방사광가속기와 각분해광전자분광 장비를 이용해 이를 정밀히 측정했고, 뒤로 휘는 독특한 형태의 전자 구조와 ‘유사갭’을 발견해냈다. 유사갭은 원자들이 불규칙하게 배열된 경우 전자들이 불완전한 에너지 간극을 갖게 되는 현상을 말한다.

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