- 작성일
- 2020.11.27
- 수정일
- 2020.11.27
- 작성자
- 물리학과
- 조회수
- 692
황춘규 교수팀, 근접 효과에 의한 2차원 콘도 격자 구현 및 제어
황춘규 교수팀, 근접 효과에 의한 2차원 콘도 격자 구현 및 제어
부산대학교 황춘규 교수와 포스텍의 박재훈 교수는 공동으로, 2차원 디락 반금속과 3차원 위상 콘도 부도체의 이종접합을 구현하고, 근접 효과를 통해 콘도 효과가 2차원 물질에 전이될 수 있으며 전하 밀도를 통해 제어됨을 보고하였다 (그림 1 참조).
[그림 1] 온도와 전하 밀도에 의한 콘도 공명 상태의 발현
콘도 효과는 자성을 띄는 불순물의 자기 모멘트가 주변에 존재하는 전자의 스핀에 의해 차폐되는 현상으로, 고체 물질에 존재하는 입자의 다체운동을 이해하는 중요한 요소이다.
다양한 형태로 발견되는 3차원 콘도 효과와는 달리, 2차원 콘도 효과는 자성 원자의 흡착에 의한 국소적인 콘도 효과만 관찰되었을 뿐 자성 원소의 규칙적 배열에 의한 콘도 격자가 구현된 적은 없었다. 하지만 이번 연구에서 3차원 위상 콘도 부도체와 2차원 디락 반금속의 이종접합을 통해 2차원 콘도 격자가 구현될 수 있음이 확인되었으며, 이를 통해 그동안 이론으로만 알려져 왔었던 콘도 효과의 상태 밀도 의존성의 실험적 증거를 제시하였다.
이 연구를 바탕으로 2차원 콘도 효과에 대한 특성이 밝혀질 것으로 기대되며, 위상 콘도 부도체와 디락 반금속의 이종접합 구현에 사용된 방법론을 통해 고체물리학자들의 꿈인 새로운 준입자 디자인이 가능할 것으로 기대된다.
이번 연구는 황춘규 교수가 주도하고, 황진웅 박사(제1저자), 박사과정 이지은, 석사과정 강민희, 주현정 학생이 참여하였으며, 한국연구재단의 중견연구자 지원사업과 해외대형연구시설활용 지원사업의 지원을 받아“Tunable Kondo Resonance at a Pristine Two-Dimensional Dirac Semimetal on a Kondo Insulator”라는 제목으로 2020년 11월 11일에 Nano Letters(물리학 분야 상위 7%, JCR 전체 저널 상위 2%)에 게재되었다.