한국연구재단 김성웅 연구팀이 9일 새로운 소재인 전자화물이 자성을 발현하는 원리를 규명하고 이를 통해서 자성을 극대화시키는 데에 성공했다고 밝혔다.
전자화물은 전자가 원소의 최외각 궤도에 위치하지 않고 규칙적으로 배열된 원소들 사이의 독립적인 공간에 음이온의 형태로 존재한다.
혁신적인 신소재로서 다양한 분야로의 응용이 기대되지만, 아직까지는 실제 합성에 성공한 전자화물 재료가 10여종에 지나지 않으며 그 기능성 메커니즘에 대한 연구도 전무한 실정이다.
연구진은 전자화물 내부의 격자간 전자*에 의한 자성이 전자의 구속 정도에 따라 달라짐을 규명했다. 기존에 이론적으로만 존재하던 초고압 금속 내부의 전자 구속 상태가 실제 합성된 전자화물 내에서 발현될 수 있음이 확인됐다.
이러한 원리를 기반으로 불순물을 주입하는 간단한 공정으로 격자간 전자의 구속 정도를 극대화시키고 물질의 자기적 성질을 획기적으로 증가시키는 데에도 성공했다.
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