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스핀 아이스 (물리학용어) 스핀의 방향과 구조가 얼음(water)의 수소와 산소의 공간적배치와 유사성을 가진 자성물

질을 말한다. 현재까지는 단 3개의 spin ice(Dy2Ti2O7, Ho2Ti2O7, Ho2Sn2O7)가 보고되고 있는데 모두

pyrochlore이다. spin ice 는 frustrate magnets의 일종이라고 생각할 수 있으며 최근 20년동안 활발히 연

구되는 분야이다..

              • 얼음과 spin ice 의 비교********

물의 분자구조 모두 알다시피 H2O 즉 수소 두개와 산소하나로 구성되어있다. 물이 얼음으로 되면 산소

주위에 4개의 이웃하는 산소가 있고 그사이에 수소가 위치하는 사면체(tetrahedron)구조를 가지게 된다.

이 4개의 수소중 2개는 중심 산소에 가깝게 붙어 있고 2개는 수소는 주위에 산소에 가깝게 있어서 보통

2in-2out 구조를 갖는다고 말한다. spin ice 는 같은 사면체(tetrahedron)구조를 가지지만 수소양성자가 아니라 희토류원자의 스핀의 방향

이 중심을 향해 2in-2out 구조를 가지고 있다.

이 물질의 가장 특이한 성질은 현재의 기술로 최대한 온도를 내려도(30mK) 엔트로피가 0이 되지않는다

는 점이다. 이것은 열역학 3법칙에 위배되는 것이다. 또한 현재 작동 이론이 규명이 안된 상온 초전도체

에서 frustration이 중요한 역할을 하고 있다고 추측하는 사람들이 있다.