리서치 하이라이트

고압에서의 붕소의 이온 특성

Nature 457, 7231

붕소(boron)는 흥미로운 화학적 복잡성을 가지고 있는 분자이다. 주기율표 상에서 금속과 절연체 사이에 위치하고 있는 붕소는 단지 3개의 원자가 전자를 가지고 있기 때문에 금속적인 특징을 가지면서도 절연 상태가 되기 위해서 국소화 되는데 충분하기 때문이었다. 이와 같이 미세하게 균형을 이루고 있는 전자 구조는 압력, 온도, 그리고 불순물에 의해서 쉽게 변형될 수 있기 때문에, 붕소의 구조 및 특징을 확립하는 것이 어려웠었다. Oganov 등은 고압에서 붕소가 가지는 특성을 조사하였으며, 이를 통해 음전하로 대전된 20면체의 B12 클러스터와 양전하로 대전된 B2 쌍으로 구성된 기존에 알려지지 않았던 이온 상(ionic phase)를 발견하였다. 새로운 이온 상의 이온화는 붕소의 다양한 특성에 영향을 주며, B12 클러스터와 B2 쌍의 서로 다른 전자적 특성으로부터 나타나고, 그 결과로 나오게 되는 저하는 서로간에 전이되게 된다.