Viilaa 고순도 루테튬 이수소화물이 중국과학원 물리연구소의 고압 광학 연구에 활용
2023년 4월 10일, 중국과학원 물리연구소·베이징 응집물질물리 국가연구센터·중국과학원대학교 연구진이 수행한 루테튬 이수소화물(LuH₂)의 고압 광학 연구가 국제 학술지 Science Bulletin에 온라인 게재되었습니다.
논문 제목은 ‘Pressure tuning of optical reflectivity in LuH₂’입니다. 연구에는 Jiangxi Viilaa Metal Materials Co., Ltd.가 공급한 순도 99.9%의 루테튬 이수소화물 분말이 사용되었으며, 서로 다른 압력 조건에서의 색상 변화와 광학 반사 특성을 조사했습니다.
압력에 따라 연속적인 색상 변화를 보이는 루테튬 이수소화물
분말 X선 회절 분석 결과, 실험 소재의 주상은 형석 구조를 갖는 입방정 LuH₂로 확인되었습니다. 연구진은 시료를 약 5–10 μm 두께의 박편으로 제작해 다이아몬드 앤빌 셀에 장입하고, 약 14 GPa까지의 압력에서 가시광선부터 근적외선 영역의 반사 스펙트럼을 측정했습니다.
시료는 상압에서 광택이 있는 청색을 띠었으며, 압력이 증가함에 따라 색상이 연속적으로 변했습니다. 약 3 GPa에서는 짙은 적색으로, 약 12 GPa를 넘으면 밝은 주황색으로 변했습니다.
연구에 따르면 이러한 연속적인 색상 변화는 압력에 따른 플라스마 주파수와 플라스마 에지의 이동과 주로 관련됩니다. 압력이 높아질수록 적색광 반사는 강화되고 청색광 반사는 억제되어 육안으로 확인되는 색상 전이가 나타납니다.
첨단 실험 연구를 뒷받침하는 소재 성능
논문은 측정된 광학 특성이 기존 연구 결과와 전반적으로 일치하며, 사용된 LuH₂ 시료의 우수한 품질을 보여준다고 설명합니다.
루테튬 이수소화물과 같은 희토류 수소화물은 독특한 전자 구조, 압력 반응 및 잠재적인 양자 소재 특성으로 인해 응집물질물리와 고압 소재 연구 분야에서 꾸준히 주목받고 있습니다. 이번 연구는 압력 하에서 LuH₂의 광학 반사율과 색상 변화의 관계를 더욱 명확히 하며, 희토류 수소화물의 광학적·전자적 거동을 이해하기 위한 새로운 실험 근거를 제공합니다.
참고: 본 연구는 루테튬 이수소화물의 고압 광학 반사 거동과 색상 변화에 초점을 두며, 논문은 실험 압력 범위에서 시험한 LuH₂ 시료의 초전도 현상을 보고하지 않았습니다.
첨단 소재와 연구 적용 분야에 대한 지속적인 지원
Jiangxi Viilaa Metal Materials Co., Ltd.는 고순도 금속, 희토류 및 희유금속 소재, 기능성 분말, PVD 코팅 소재와 CVD 전구체 관련 소재를 개발·생산·공급합니다.
연구기관과 산업 고객에게 다양한 순도, 입도, 형태 및 포장 사양의 소재 솔루션을 제공하며, 고압 물리, 박막 증착, 반도체, 신에너지 및 첨단 기능성 소재 분야의 실험 연구와 응용 개발을 지원합니다.
Viilaa는 앞으로도 고순도 소재 제조와 품질관리 역량을 강화하여 첨단 과학 연구와 선진 제조에 안정적이고 신뢰할 수 있는 소재를 제공하겠습니다.
논문 정보
논문:Pressure tuning of optical reflectivity in LuH₂
저자:Xuan Zhao、Pengfei Shan、Ningning
Wang、Yunliang Li、Yang Xu、Jinguang Cheng
학술지:Science Bulletin 68 (2023) 883–886
DOI:10.1016/j.scib.2023.04.009