2차원 분자 다중 전자궤도 관측기술 개발 < IBS>

<<사진있음>>"초고속 분자물리학 분야 새 지평을 열어"

기초과학연구원(IBS)은 원내 초강력레이저과학연구단과 광주과학기술원(GIST), 고등광기술연구소((APRI) 공동 연구팀이 다양한 전자궤도를 관측할 수 있는 기술을 개발하는 데 성공했다고 11일 밝혔다.

공동 연구팀은 펨토초(1천조분의 1초)의 시간 단위에서 발생하는 분자의 운동상태를 관찰하기 위해 펨토초 레이저를 활용해 고차조화파를 만들어 냈다. 고차조화파는 원자 또는 분자가 강력한 레이저에 노출됐을 때 발생하는 빛을 말한다.

강한 레이저장이 원자를 이온화시키면 원자에서 탈출한 전자가 다시 원자와 재결합하는 과정에서 여러 주파수의 형태로 나타난다.

연구팀은 강력한 초고속의 펨토초 레이저를 활용해 고차조화파를 발생시켜 카메라로 사진을 찍듯이 시간에 따른 분자 내 다중 전자궤도의 변화를 관측했다.

지금까지 전자궤도 연구는 분자에 가하는 펨토초 레이저의 편광 방향에만 의존하는 1차원적 연구였다.

이 방법으로는 다중 전자궤도로부터 발생하는 신호를 분해할 수 없었기 때문에특정 전자궤도를 정밀하게 관측하는 데 한계가 있었다.

이번 연구팀이 개발한 2차원 고차조화파 분광법은 다중 전자궤도의 특성을 파악할 수 있는 새로운 관측 기술로, 화학반응 과정을 초고속·초정밀로 분석할 수 있는방법을 제공한다.

남창희 IBS 초강력레이저과학연구단(광주과학기술원 물리광과학과 교수) 단장은"이는 연구 결과는 기존 고차조화파 분광법의 한계를 뛰어넘는 독창적이고 창의적인성과로 평가되고 있다"며 "분자의 다중궤도를 관측하는 방법을 제시해 초고속 분자물리학 분야의 새 지평을 열었다는 점에서 의미가 있다"고 말했다.

이번 연구 성과는 물리학 분야 전문학술지인 '피지컬 리뷰 레터스' 4월 14일자온라인 판에 실렸다.

sw21@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>