리서치 하이라이트

산화구리 초전도 현상과 슈도갭 간의 상호작용

Nature 454, 7208

고온 산화구리 초전도체(copper oxide superconductor)에 대해 계속되는 질문 가운데 하나는 ‘슈도갭(pseudogap)’이 존재하는 것으로, 이러한 슈도갭은 초전도 상태의 특성을 결정하는 것과 유사한 에너지 갭이지만, 초전도 상태가 아닌 때에도 나타나는 현상을 말한다. Kohsaka 등은 초전도 현상 및 슈도갭 상태에서 존재하는 전자 여기(electronic excitation)에 대해서 상세히 조사하였으며, 그 결과 매우 다른 두 가지 종류의 작용 방식을 발견하였다. 하나는 초전도 현상에 관련된 예상할 수 있는 다른 위치로 옮겨간 전자 상에 관련된 운동량 공간에서의 상태이고, 다른 하나는 슈도갭에 관련된 실제 공간에 위치하고 있는 드문 상태이다. 이러한 두 가지 여기 상태 간의 상관 관계는 슈도갭과 초전도 현상 사이의 수수께끼와 같은 상관 관계에 대한 새로운 시각을 제시하고 있으며, 실제 공간에서의 전자 위치가 행동에 중추적인 역할을 하는 절연 물질의 특성과 관련된 개념적인 부분을 강력히 뒷받침하고 있다.