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독일의 아우크스부르크 대학교 (University of Augsburg)의 연구팀은 전기적으로 전도성이 있는 물질에서 “kagome spin ice” 상태라는 새로운 자기 단극(monopole)을 발견. 자석을 두 조각으로 나누면 각각 북극과 남극이 만들어짐. 독립적인 자기 단극은 특별한 자성 결정체에서만 발견되는 것으로 알려져 있었음. 카고메 (Kagome)는 전형적인 일본 바구니에서 구현된 편조 패턴을 말함. Kagome 격자는 코너 공유 삼각형을 특징으로 함. 이러한 격자에 스핀이라고하는 자기 모멘트를 갖는 자기 원자를 배치하면 흥미로운 물리학으로 이어질 수 있으며, 그 이유는 삼각형 구조는 가장 가까운 이웃의 일반적인 반 평행 배열을 허용하지 않기 때문임. Kagome spin ice는 각 삼각형 모서리에 스핀이 없고 삼각형 중심에 자기 단극이라는 하나의 개별 객체가 있는 것처럼 설명할 수 있는 고유 한 상태를 보여줌. 이 때 자기 단극(magmetic monopole)은 전하와 유사한 독립적인 자기 남극 또는 북극을 나타냄.

본 연구 성과는 ‘Science’ ("Realization of the kagome spin ice state in a frustrated intermetallic")지에 게재됨