BLACK&WHITE: 네마틱

네마틱이란

네마틱은 액체와 고체의 성질을 동시에 갖는 것을 말합니다.

액체처럼 자유롭게 움직이지만, 고체처럼 분자 배열이 규칙적입니다.

네마틱 상태는 양자역학 스핀에서도 발생할 수 있다고

이론적으로 증명되지만 실제 상황에서 발견된 것은 이번이 처음입니다.

스핀은 전자의 운동으로 자전하는 운동을 말합니다.

보통은 자석처럼 N극과 S극 양극으로 이루어집니다.

네마틱 상태란 네 개의 극으로 이루어진 사극자를 말합니다.

기존 실험 도구로는 사극자를 검출하기 어려웠습니다.

X선으로 사극자 존재를 확인할 수 있는 RIXS(공명 비탄성 X선 산란장치)를

개발했습니다.

고온 초전도체 유력 후보 물질로 꼽히는 이리듐 산화물(Sr₂IrO₄)에

X선을 쬐어 스핀의 거동을 관찰했습니다.

이리듐 산화물은 230K(-43.15℃) 이하 저온에선 쌍극자와 사극자가

공존했지만, 260K(-13.15℃) 온도까지는 쌍극자가 사라져도 사극자가 남아있었습니다.

230-260K 온도 범위에서 스핀 네마틱 상태로 존재한다는 의미입니다.

이는 고온에서 초전도체가 존재한다는 가능성을 제시하고 있습니다.

네마틱은 네마틱 액정이라고 디스플레이에서 사용되어 옵니다.

따라서 네마틱 관련 테마는 디스플레이 관련 업종과 엮일 수 있습니다.

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