나도 재료과 석사따린데 돌 구워본 경험이 좀 있어서 지금 념글들에 대해 몇 가지 좀 짚고 넘어가려고 함
우선 위 짤 념글에 있는 특허 링크(https://patents.google.com/patent/KR20210062550A/ko)는 LK-99에 대한 특허가 아님. 다른 계열의 재료야
진짜 LK-99 특허는 https://patents.google.com/patent/KR20230030188A/ko와 https://patents.google.com/patent/WO2023027537A1 이거임
그리고 비정질 얘기가 나왔는데 비정질과 결정질의 XRD 패턴은 차이가 큼
이 짤에서 위가 비정질이고 아래가 결정질임. 패턴이 broad한게 비정질의 특성인데 내가 지금까지 본 LK-99의 합성 논문 중에는 저런 broad한 XRD 패턴이 없었음
그러니까 완전 결정질이라는 얘기니 비정질은 신경쓰지 않아도 됨
그리고 지금 핫한 막스 플랑크 합성 논문에는 의문점이 하나 있다
이들이 XRD 패턴을 통해 도출해낸 Pb9Cu(PO4)6O의 결정구조인데 저 동그라미 친 산소 원자에 주목할 것
위 짤은 일반 Pb10(PO4)6O 결정구조와 그리핀이 Cu를 Pb(2) 자리에만 넣고 시뮬돌린 결정구조, 그리고 막스 논문 원자 좌표를 토대로 그린 결정구조임
위에서 말했듯 c축의 O1 원자를 보면 세 결정구조 전부 위치가 다른 게 보일거야
아래 원자 좌표 보면 알겠지만 Pb10(PO4)6O의 O1 산소는 점유도가 1/4이야. 즉, 첫번째 결정구조에서 O(1) 네 자리 중 랜덤으로 하나를 점유한다는 소리
두번째 그리핀이 시뮬돌린 결정구조는 시뮬레이션하기 쉽게 O(1) 네 자리 중 하나를 고정한거임. 따라서 둘은 한 유닛 셀 안에서 같은 구조로 간주해도 문제가 없어
근데 막스 플랑크 연구소 논문의 경우라면 말이 다르다.
Pb10(PO4)6O와 막스 논문에 있는 원자 좌표인데 O(1)의 원자 좌표를 보자
x,y 좌표가 각각 0,1인데 이건 결정학적으로 동일한 위치라 상관이 없음. 문제는 z 좌표다. Wyckoff site까지 4e에서 2b로 바뀌었음
이건 O(1)원자의 배열 자체가 바뀌었다는 소리인데, 이게 왜 중요하냐면
현탁햄이 논문에서 주장한 1-D 사슬에서 산소 원자(O1, 파란색)의 위치가 완전히 달라지게 된다. 이러면 수송 특성 자체가 달라질거임.
물론 현탁햄이 주장하는 가설이 맞는다는 보장은 없지만, 나는 (결정)구조적으로 차이가 꽤 난다고 생각하고 있음.
게다가 막스 논문 데이터가 정확하다는 가정 하에 산소 원자 점유도를 보면 산소 결함이 O2, O3에 존재하는데, 난 산소 원자 결함 여부도 초전도 물성에 영향을 크게 미칠거라고 생각함
그도 그럴게 고온 초전도를 보이는 cuprate계열 초전도체에서도 대부분 산소 쪽이 비화학양론적인 숫자를 가지고 있는걸...
어차피 개인적인 뇌피셜이고 석사 따리 생각이라 틀린 부분이 있을 수 있음. 지적해주면 환영
세줄요약
1. 현재 연구되고 있는 LK-99는 전부 결정질
2. 나는 막스 논문에 있는 결정구조 LK-99랑 약간 다르다고 생각함
3. 복잡하게 생각할거 없고 쟤들은 저런 합성법을 썼더니 저런 결과가 나왔구나만 알고있으면 됨.
그리고 논문에 있는 공정대로 만들어도 랩실 환경마다 결과가 진짜 천차만별이다. 이건 진짜임. 내가 돌 구우면서 직접 체감함.
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