카를 알렉산더 뮐러
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1. 개요
카를 알렉산더 뮐러(Karl Alexander Müller, 1927년 4월 20일 ~ 2023년 1월 9일)는 스위스의 물리학자이다. 뮐러는 요하네스 게오르크 베드노르츠와 함께 고온 초전도체 발견으로 1987년 노벨 물리학상을 수상했다. 그는 IBM 취리히 연구소에서 연구했으며, 페로브스카이트 화합물 연구를 통해 고온 초전도 현상을 발견하는 데 기여했다.
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| 카를 알렉산더 뮐러 - [인물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 이름 | 카를 알렉산더 뮐러 |
| 출생 이름 | 카를 알렉산더 뮐러 |
| 출생 | 1927년 4월 20일 |
| 출생지 | 스위스, 바젤 |
| 사망 | 2023년 1월 9일 |
| 사망지 | 스위스, 취리히 |
| 국적 | 스위스 |
| 연구 분야 및 경력 | |
| 분야 | 물리학 |
| 직장 | IBM 취리히 연구소 취리히 대학교 바텔 연구소 |
| 모교 | 취리히 연방 공과대학교 |
| 알려진 업적 | 고온 초전도 현상 |
| 배우자 | 잉게보르크 마리 루이제 빙클러 (1956년 결혼, 자녀 2명) |
| 학위 논문 제목 | Fe3+의 상자성 공명, SrTiO3 단결정 |
| 학위 논문 URL | 학위 논문 URL |
| 학위 논문 발표 연도 | 1958년 |
| 박사 지도 교수 | 게오르그 부슈 |
| 박사 과정 학생 | 요하네스 게오르크 베드노르츠 |
| 수상 | |
| 수상 내역 | 마르셀 베노이스트 상 (1986년) 노벨 물리학상 (1987년) 빌헬름 엑스너 메달 (1987년) EPS 유로피직스 상 (1988년) |
2. 유년기 및 교육
카를 알렉산더 뮐러는 1927년 4월 20일 스위스 바젤에서 이르마(결혼 전 성은 페이겐바움)와 파울 뮐러 사이에서 태어났다. 그의 어머니는 유대인이었다.[2] 그의 가족은 곧 아버지의 음악 공부를 위해 오스트리아 잘츠부르크로 이사했다. 이후 뮐러와 그의 어머니는 조부모가 있는 스위스 졸로투른주 도르나흐로, 다시 이탈리아어 사용 지역인 루가노로 이사하여 뮐러는 이탈리아어를 유창하게 구사하게 되었다. 뮐러가 11세 때 그의 어머니가 사망했다.
어머니의 사망 후, 뮐러는 스위스 동부 그라우뷘덴주 쉬어스의 복음주의 학교에서 1938년부터 1945년까지 제2차 세계 대전 중에도 중립국 학생으로서 학업을 이어갔다. 그는 세계 정세 관련 수업과 토론에 참여하며 경력과 삶에 큰 영향을 받았다.
뮐러는 취리히 연방 공과대학교(ETH) 물리학과와 수학과에 지원하여 볼프강 파울리의 강의를 들으며 깊은 인상을 받았다. 학사 학위 취득 후 1년간 대형 아이도포어 디스플레이 연구 부서에서 일했으며, 1957년 말에 박사 학위 논문을 제출했다.
2. 1. 가족
1956년에 결혼했고, 1957년에 아들 에릭이, 1959년에 딸 실비아가 태어났다.[2]3. 경력
1963년부터 취리히의 IBM 연구소에서 연구원으로 근무했으며, 1982년에는 IBM의 선임 연구원이 되었다.[1] 1972년부터 1985년까지는 물리학 분야의 관리자로 일했다.[1]
1980년대 초부터 고온 초전도체 산화물을 탐색하기 시작했다.[4] 이전까지 알려져 있던 금속 계열 초전도 물질인 Nb3Ge의 전기 저항이 없어지는 임계 온도가 23K(-250℃)였던 것에 반해, 1986년에 LaBaCuO가 35K(-238℃)의 임계 온도를 갖는 것을 발견했다.[4] 뮐러 등의 발견은 각국 물리학자들의 고온 초전도 물질 탐사의 계기가 되었고, 1년도 안 되어 임계 온도가 100 K에 가까워지는 물질이 발견되었다.[4]
뮌헨 공과대학교와 제네바 대학교에서 명예 박사 학위를 받았다.[3] 1987년에는 노벨 물리학상을 받기 전에 이탈리아의 파비아 대학교에서 물리학 명예 학위를 받았다.[2]
4. 연구 업적
뮐러는 대학교에서 G. 부쉬 교수 밑에서 반금속인 회주석에서의 홀 효과에 대해 연구했으며, 대학원에 들어가기 전에는 대형 아이도포어 시스템에 대해 연구했다. IBM 연구소에서는 약 15년간 SrTiO3(티탄산 스트론튬)이나 회티탄석 화합물에 대해 연구했다. 그는 그것들에 다른 많은 금속 이온들이 첨가되어 나타내는 광색성, 그들의 화학적 결합, 강유전성, 구조적인 상전이인 임계점 및 뭇겹임계에 대해 연구했다. 이 연구의 중요한 내용은 암스테르담 대학교의 톰 쿨과 함께 저술한 책(월드 사이언티픽 출판)에 실려 있다.[6]
1986년에는 란타넘 바륨 구리 산화물(LaBaCuO)이 35K(-238℃)의 임계 온도를 갖는 것을 발견했는데, 이는 그 전까지 알려져 있던 금속 계열 초전도 물질인 Nb3Ge의 전기 저항이 없어지는 임계 온도가 23K(-250℃)였던 것에 비하면 매우 높은 온도였다. 뮐러 등의 발견은 각국 물리학자들의 고온 초전도체 탐사의 계기가 되었고, 1년도 안 되어 임계 온도가 100 K에 가까워지는 물질이 발견되었다.
4. 1. 고온 초전도체 발견
1980년대 초반, 뮐러는 더 높은 온도에서 초전도성을 띠는 물질을 찾기 시작했다. 당시 달성할 수 있는 가장 높은 임계 온도는 23K였다. 1983년 뮐러는 산화물을 체계적으로 테스트하기 위해 게오르그 베드노르츠를 IBM에 영입했다.[6] 1986년 두 연구원은 란타넘 바륨 구리 산화물(LBCO)에서 35K의 온도에서 초전도성을 달성하는 데 성공했다. 이전 75년 동안 임계 온도는 1911년 11K에서 1973년 23K로 상승했으며, 13년 동안 그 상태를 유지했다. 따라서 35K는 당시 초전도 연구의 일반적인 기준에 비추어 볼 때 매우 높은 온도였다. 이 발견은 고온 초전도 분야에서 많은 추가 연구를 자극하여 BSCCO(Tc = 107K) 및 YBCO(Tc = 92K)와 같은 화합물의 발견으로 이어졌다.[6]그들은 1986년 6월호 ''Zeitschrift für Physik B''에 자신들의 발견을 보고했다.[7] 그 해가 끝나기 전에 도쿄 대학의 다나카 쇼지와 휴스턴 대학교의 폴 추가 각각 독립적으로 그들의 결과를 확인했다. 몇 달 후, 추는 YBCO에서 93K에서 초전도성을 달성하여 1987년 "물리학의 우드스톡"으로 대표되는 과학적 관심의 급증을 촉발시켰고, 뮐러는 이 자리에서 주요 발표자로 나섰다.[8]
1987년 뮐러와 베드노르츠는 공동으로 노벨 물리학상을 수상했는데, 이는 과학 분야의 노벨상 중에서 발견에서 수상까지의 기간이 가장 짧은 경우였다.
5. 노벨 물리학상 수상 및 기타 업적
1982년에 그는 IBM의 선임 연구원이 되었고, 1972년부터 1985년까지는 물리학 분야의 관리자로 일했다.[1] 뮌헨 공과대학교에서 명예 박사 학위를 받았으며, 1987년 노벨 물리학상을 받기 전 이탈리아 파비아 대학교에서 물리학 명예 학위를 받았다.[1]
1980년대 초반, 뮐러는 고온에서 초전도 현상을 나타낼 수 있는 물질을 찾기 시작했다. 당시 초전도 현상이 일어날 수 있는 임계 온도(최고 온도)는 23K이었다. 1983년 그는 베드노르츠를 IBM 연구소의 연구원으로 뽑아 자신과 함께 체계적으로 산화물에 대한 연구를 돕게 했다. 1986년 그들은 란타늄 구리계 페롭스카이트(LBCO) 물질이 35K에서도 초전도 현상이 일어난다는 사실을 알게 되어, 초전도 현상의 임계 온도는 12K 상승하게 되었다. 당시 기준으로는 불가능할 정도로 높아진 온도였다. 그들은 1986년 4월에 이 연구 결과를 발표했다. 그 해에 도쿄 대학교의 쇼지 다나카 교수와 휴스턴 대학교의 추칭우 교수는 독자적으로 이들의 연구를 증명해 주었다. 이 연구는 또다른 고온 초전도체 연구에 영향을 주어 BSCCO(107K에서 초전도 현상) 및 추칭우 교수 등에 의한 YBCO(93K에서 초전도 현상)의 발견 등을 이끌었다.[1]
1987년 뮐러와 베드노르츠는 노벨 물리학상을 받았다. 이들의 수상은 연구 발표와 수상까지의 시간 간격이 노벨상 역사상 가장 짧았다.[1]
5. 1. 수상 내역
| 연도 | 수상 내역 |
|---|---|
| 1987년 | 프리츠 런던 기념상, 빌헬름 엑스너 메달, 노벨 물리학상, 파비아 대학교 명예 학위[1] |
| 1988년 | EPS 유럽 물리학상, 제임스 C. 맥그래디 신소재상[1] |
| 1992년 | 노르웨이 과학 기술 대학교 명예 공학 박사[1] |
5. 2. 명예 학위
6. 사망
뮐러는 2023년 1월 9일 취리히에서 95세의 나이로 사망했다.[4][5]
참조
[1]
간행물
Wilhelm Exner Medal
Austrian Trade Association
2015
[2]
웹사이트
Jewish Nobel Prize Winners in Physics
https://www.jinfo.or[...]
2023-03-29
[3]
문서
Dictionnaire Historique de la Suisse
http://www.hls-dhs-d[...]
2009-11-19
[4]
뉴스
Gegen den Strom schwimmen.
https://www.news.uzh[...]
Universität Zürich
2023-01-17
[5]
뉴스
Physik Nobelpreisträger Karl Alex Müller stirbt mit 95 Jahren.
https://www.swissinf[...]
Swissinfo.ch
2023-01-17
[6]
서적
The Scientific Imagination
https://books.google[...]
Harvard University Press
1998
[7]
논문
Possible high Tc superconductivity in the Ba−La−Cu−O system
[8]
뉴스
Physicists Remember When Superconductors Were Hot
https://www.nytimes.[...]
New York Times
2007-03-06
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