나이트 이동 문서 원본 보기

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'''나이트 이동'''({{llang|en|Knight Shift}})은 [[상자성]] [[금속]]의 [[핵 자기 공명]](Nuclear Magnetic Resonance, NMR) [[주파수]]가 [[원자핵]]과 [[전도]] [[전자]]간 상호작용에 비례하여 변하는 현상 혹은 그 이동량을 가리킨다. [[캘리포니아 대학교 버클리|UC 버클리]]의 물리학자 [[월터 D. 나이트]]가 1949년 처음 발견하였다.<ref>[http://texts.cdlib.org/view?docId=hb1r29n709&chunk.id=div00032&brand=calisphere&doc.view=entire_text University of California: In Memoriam, 2000;Walter David Knight, Physics: Berkeley;1919-2000;	Professor Emeritus]</ref>

[[스핀]]이 N개인 계에 [[자기장]] <math>\vec{B}</math>를 가했을 때의 나이트 이동을 나타내는 [[해밀토니안]]을 [[데카르트 좌표계]]에서 쓰면 다음과 같다.<ref>{{서적 인용|last=McDermott|first=Anne|title=Solid state NMR studies of biopolymers|year=2010|publisher=Wiley-Blackwell|location=Oxford|isbn=978-0-470-72122-3|pages=5|url=http://books.google.de/books?id=MsTTBj2G8OoC&lpg=PA343&ots=bFrp83wvTz&dq=solid-state%20nmr%20studies%20of%20biopolymers&pg=PA5#v=onepage&q&f=false}}</ref>
:<math>{{\hat{\mathcal{H}}}_{\text{KS}}}=-\sum\limits_{\mathit{i}}^{{N}}{{{\gamma }_{\mathit{i}}}\cdot {{{\hat{\vec{I}}}}_{\mathit{i}}}\cdot {{{\hat{\mathbf{K}}}}_{\mathit{i}}}\cdot \vec{B}}</math>
여기서 i번째 스핀에 대한 <math>{\gamma}_{\mathit{i}}</math>는 [[자기 회전 비]](gyromagnetic ratio), <math>{{{\hat{\vec{I}}}}_{\mathit{i}}}</math>는 핵의 [[각운동량 연산자]] [[벡터]],
:<math>{{{\hat{\mathbf{K}}}}_{i}}=\left( \begin{matrix}
   {{K}_{xx}} & {{K}_{xy}} & {{K}_{xz}}  \\
   {{K}_{yx}} & {{K}_{yy}} & {{K}_{yz}}  \\
   {{K}_{zx}} & {{K}_{zy}} & {{K}_{zz}}  \\
\end{matrix} \right)</math>
는 [[화학적 이동]]에서의 [[차폐 텐서]]와 비슷한 이계(second-rank) [[텐서]]이다.

나이트 이동 K는 금속인 특정 원자([[나트륨]] 등)의 핵 자기 공명 주파수가 금속이 아닌 환경에 놓였을 때([[염화 나트륨]] 등으로)에 비해 달라진 양을 가리킨다. 이 차이는 전도 전자의 스핀에 의한 [[자성]]이 나트륨 원자핵의 자성과 상호작용하기 때문에 생긴다. 전도 전자의 자성에 의한 [[자기장]]의 크기는 외부에서 가하는 공진 자기장에 비해 1/1000정도인 반면 염화 나트륨에서는 이같은 효과가 발생하지 않는다. 좀 더 구체적으로는, 파울리 상자성 스핀 감수율(susceptibility) 혹은 원자핵에서 파동 함수의 s-성분 때문에 나이트 이동이 일어난다.

전자 구조에 따라 나이트 이동값은 온도의 영향을 받기도 한다. 전자의 [[상태 밀도]]가 [[페르미 준위]] 근처에서 에너지에 따라 크게 변하지 않는 보통의 금속에서는 나이트 이동값이 온도와 관계없이 일정하다. 반대로 [[고온 초전도체]]처럼 전자 상태 밀도가 온도에 따라 변하는 물질의 경우에는 나이트 이동값으로부터 그 변화를 추산할 수 있다.<ref>
{{저널 인용
|제목=Carrier-Concentration Dependence of the Pseudogap Ground State of Superconducting Bi<sub>2</sub>Sr<sub>2-x</sub>La<sub>x</sub>CuO<sub>6+δ</sub> Revealed by <sup>63,65</sup>Cu-Nuclear Magnetic Resonance in Very High Magnetic Fields
|저자=S. Kawasaki ''et al.''
|저널=[[Physical Review Letter]]
|연도=2010
|volume=105
|쪽=137002
|doi=10.1103/PhysRevLett.105.137002}}
</ref>

== 각주 ==
{{각주}}

{{전거 통제}}
{{토막글|물리학}}

[[분류:분광학]]
[[분류:화학물리학]]